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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Fahrbahnelement für
eine Versuchsstrecke und die Bildung eines Fahrbahnbelags bei einer
solchen Teststrecke mit einer Oberflächencharakteristik passend zum
Testen von Fahrzeugen, Fahrzeugreifen und anderen Fahrzeugteilen,
wobei entsprechende Fahrbahnelemente verwendet werden.
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Üblicherweise
weist ein Fahrbahnbelag auf einer Versuchsstrecke eine Oberflächencharakteristik
passend zum Testen eines Fahrzeugs, von Fahrzeugreifen oder anderen
Fahrzeugteilen auf, wobei eine Fahrbahnschicht aus Beton auf der
Fahrbahnoberfläche
zuerst gebildet ist und dann unter Verwendung von Klebemitteln Formstücke mit
Gleitreibung auf der Oberfläche
der Betonfahrbahnschicht aufgelegt werden.
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Allerdings weist ein solches bekanntes
Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahn auf einer Versuchsstrecke
als Nachteil auf, dass der Zeitaufwand groß ist, da die Formstücke einzeln
auf die Betonfahrbahnschicht aufgelegt werden müssen.
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Das bekannte Verfahren zur Herstellung
des Fahrbahnbelags auf der Versuchsstrecke zeigt noch als Nachteil,
dass eine erwünschte
Genauigkeit bei der Straßenoberflächenbearbeitung
schwierig zu erreichen ist, da ein Anordnen aller Formstücke in der gleichen
Ebene schwierig ist.
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FR 2 699 944 offenbart eine Struktur
für einen
Fahrbahnbelag einer Straße
mit einer Vielzahl von Längs-
und Querteilen, die miteinander zur Bildung eines Gittermusters
verbunden sind. Die verschiedenen Teile werden dann mit einer Abdeckung versehen
und schließlich
erhält
man eine Oberseite der Straße
mit einer bestimmten Oberfläche.
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DE
1 218 487 zeigt, in welcher Weise Betonplatten gebildet
werden können,
die für
Straßen
mit großem
Verkehrsaufkommen verwendet werden. Die Betonplatten haben eine
rechteckige Form mit bestimmter Struktur entlang ihres Umfangs,
der zum Verbinden benachbarter Platten verwendet wird.
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BE-A-369 106 zeigt Bauteile für eine Straßenoberfläche, die
durch Betonquerteile abgestützt sind,
die zwischen dem Boden und unterschiedlichen Fahrbahnbelagteilen
angeordnet sind.
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DE-U-8 619 230 zeigt gestapelte Teile,
die in einem Träger
befestigt sind.
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CH-A-594 106 offenbart eine rechteckige Platte
zur Anordnung auf stark benutzten Flächen des Bodens mit bestimmten
Wasserauslassöffnungen.
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Travaux Nr. 661, Januar 1991, Paris
(FR) Seite 50 „Infos
Actualities" offenbart
eine Oberfläche für eine Straße, welche
bestimmte Merkmale zur Erzeugung von Reibung zwischen den Reifen
eines Fahrzeugs und der Oberfläche
aufweist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Fahrbahnelement bereitzustellen, das leicht zu einem fahrbaren Belag
einer Automobilteststrecke in kurzer Zeit und zu vergleichbar geringen
Kosten zusammensetzbar ist.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist, ein Verfahren zur Bildung eines Fahrbahnbelags auf einer Fahrzeugteststrecke
bereitzustellen, welcher die Konstruktionseffektivität des Straßenbelags
auf der Automobilteststrecke sowie die Genauigkeit der Oberflächenfertigstellung
verbessert.
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Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung
ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.
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Weitere Merkmale und Vorteile folgender
Erfindung sind offensichtlich durch die folgende Beschreibung im
Zusammenhang mit den beigefügten Figuren.
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Es zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
eines Fahrbahnelements gemäß vorliegender
Erfindung;
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2 eine
Draufsicht auf das Fahrbahnelement nach 1;
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3 einen
Querschnitt durch einen Formrahmen zur Verwendung bei der Herstellung
des Fahrbahnelements nach 1;
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4 eine
Draufsicht auf den Formrahmen nach 3;
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5 einen
vergrößerten Querschnitt
eines ersten Typs von Lochfutterteil zur Verwendung bei der Herstellung
des Fahrbahnelements nach 1;
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6 einen
vergrößerten Querschnitt
durch einen zweiten Typ von Lochfutterteil zur Verwendung bei der
Herstellung des Fahrbahnelements nach 1;
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7 einen
Querschnitt eines Fahrbahnelements nach 1, befestigt an einer Aufhängeeinrichtung
zur Bewegung des Fahrbahnelements;
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8 eine
Draufsicht auf das Fahrbahnelements, welches an der Aufhängeeinrichtung
nach 7 angebracht ist;
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9 eine
Seitenansicht eines Krans zum Anheben der an dem Fahrbahnelement
angebrachten Aufhängeeinrichtung
nach 7 zu dessen Bewegung;
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10 einen
Querschnitt eines Fahrbahnelements nach 1, befestigt mit Justierbolzen und einem
Verbindungsteil verwendet zum Anordnen dieses Fahrbahnelements;
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11 einen
vergrößerten Abschnitt
des Verbindungsteils nach 10;
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12 einen
Querschnitt durch das Fahrbahnelement nach 1, befestigt mit Justierbolzen und einer
Fülleinrichtung
verwendet zum Legen des Fahrbahnelements;
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13 einen
vergrößerten Querschnitt
eines ersten Typs von Loch des Fahrbahnelements nach 1 nach Beendigung des Legens
des Fahrbahnelements;
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14 einen
vergrößerten Querschnitt
eines zweiten Typs von Loch des Fahrbahnelements nach 1 nach Beendigen des Legens
dieses Fahrbahnelements;
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15 einen
Querschnitt einer modifizierten Konfiguration eines Fahrbahnelements
gemäß vorliegender
Erfindung;
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16 einen
Querschnitt des Fahrbahnelements nach 1 befestigt
mit modifizierten Justierbolzen und einem Verbindungsteil verwendet
zum Legen des Fahrbahnelements, und
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17a und 17b Querschnittsansichten
eines Justierbolzens mit einem flachen unteren Ende und eines Justierbolzens
mit einem gespitzten unteren Ende und Erläuterung der Effekte des modifizierten
Justierbolzens nach 16.
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Im Folgenden wir dein Ausführungsbeispiel eines
Fahrbahnelements zum Belegen einer Automobilteststrecke gemäß vorliegender
Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
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1 und 2 zeigen ein vorfabriziertes
Fahrbahnelement 1. Dieses wird in einer Fabrik vor dessen
Verwendung zum Bedecken der Automobilteststrecke hergestellt.
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Nach 1 und 2 umfasst dieses vorfabrizierte
Fahrbahnelement 1 ein Betonblockteil 3, Formstücke 5 mit
erforderlicher Oberflächencharakteristik, so
dass eine erwünschte
Gleitreibung auf der Oberfläche
gebildet ist, welche fest auf der Oberseite des Betonblockteils 3 aufgelegt
sind; eine Vielzahl von Löchern 7 eines
ersten Typs, die durch das Betonblockteil 3 hindurchgeführt sind,
weil jedes Loch eine obere Öffnung
aufweist, die durch ein Formstück ähnlich zu
den Formstücken 5 abgedeckt
werden kann; eine Vielzahl von Löchem 11 eines
zweiten Typs, die sich durch das Betonblockteil 3 erstrecken, von
denen jedes Loch ein Gewinde 9 im Inneren aufweist und
dessen obere Öffnung
durch ein Formstück ähnlich zu
den Formstücken 5 abdeckbar
ist; vordere Verbindungsteile 19 zum Verbinden dieses vorfabrizierten
Fahrbahnele ments 1 mit anderen vorfabrizierten Fahrbahnelementen
zur Anordnung an der Vorderseite, und hintere Verbindungsteile 21 zur
Verbindung dieses vorfabrizierten Fahrbahnelements 1 mit einem
anderen vorfabrizierten Fahrbahnelement zur Anordnung an einer Rückseite.
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Die Löcher 7 des ersten
Typs dienen zum Einfüllen
eines Füllmaterials,
wie Zement, nach tatsächlicher
Plazierung des vorfabrizierten Fahrbahnelements 1 an entsprechender
Stelle auf der Automobilteststrecke. Die Löcher 11 des zweiten
Typs dienen zur Bewegung des vorfabrizierten Fahrbahnelements 1 an
die entsprechende Position der Automobilteststrecke und zur Justierung
eines Niveaus des vorgefertigten Fahrbahnelements 1 bezüglich der
benachbarten vorgefertigten Fahrbahnelemente, wie im Folgenden im
Detail beschrieben wird.
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Die Formstücke 5 überdecken
die gesamte Oberseite des Betonblockteils 3 außer die
Position der Löcher 7 ersten
Typs und der Löcher 11 zweiten Typs,
wenn das vorfabrizierte Fahrbahnelement 1 in der Fabrik
hergestellt wird. Die Öffnungen
des ersten Typs und des zweiten Typs werden durch Anbringen von
Formstücken 5 über diesen Öffnungen
geschlossen, wie später
beschrieben wird.
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Das vorfabrizierte Fahrbahnelement 1 kann in
einer Fabrik gemäß des folgenden
Verfahrens hergestellt werden.
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Zuerst wird nach 3 und 4 ein
Formrahmen 25 vorbereitet und die Vorder- und Hinterverbindungsbauteile 19 und 21 werden
an vorderen und hinteren Endseiten des Formrahmens 25 befestigt, während Formstücke 5 auf
der gesamten Unterseite des Formrahmens 25 außer an Positionen
der Löcher 7 und 11 ersten
und zweiten Typs aufgelegt werden und Formstückverbindungsjustierteile 27 werden zwischen
benachbarten Formstücken 5 vorgesehen. Dann
werden Futterteile 35 des ersten Lochtyps zur Bildung der
Löcher 7 ersten
Typs und Futterteile 43 des zweiten Lochtyps zur Bildung
der Löcher 11 zweiten
Typs an entsprechenden Positionen an der Unterseite des Formrahmens 25 unter
Verwendung von Bolzen 45 angebracht.
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Dabei weist das Futterteil 35 des
ersten Lochtyps eine detaillierte Konfiguration nach 5 auf und umfasst: ein Attrappenformstück 29,
welches auf der Unterseite des Formrahmens 25 platziert wird;
ein auf dem Attrappenformstück 29 stehendes Rohr 31,
welches eine Innenseite des Lochs 7 ersten Typs bildet,
und einen Deckel 33 zum Schließen einer oberen Öffnung des
Rohres 31, wobei der Bolzen 45 durch das Attrappenformstück 29 und
den Deckel sowie die Unterseite des Formrahmens 25 hindurchgeführt und
mit einer Mutter 48 auf einer Rückseite der Unterseite des
Formrahmens 25 in Eingriff ist.
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Weiterhin hat ein Futterteil 43 des
zweiten Lochtyps einen Aufbau nach 6,
welcher umfasst: ein Attrappenformstück 37 zur Anordnung
auf der Unterseite des Formrahmens 25, ein auf dem Attrappenformstück 37 stehendes
Rohr 39, welches eine Innenseite des Lochs 11 zweiten
Typs bildet, ein Schraubteil 41 zur Bildung des Gewindes 9 im
Inneren des Lochs 11 zweiten Typs, welches oberhalb des
Rohres 39 vorgesehen ist; ein Positionierteil 38 innerhalb
des Rohres 39 zum Positionieren des Schraubteils 41 bezüglich des
Rohrs 39, und einen Deckel 46 zum Schließen einer
oberen Öffnung
des Schraubteils 41, wobei der Bolzen 65 durch
Deckel 46 wie auch Unterseite des Formrahmens 35 hindurchgeht
und mit einer Mutter 48 auf der Rückseite der Unterseite des
Formrahmens 25 in Eingriff ist.
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Dann wird Zement in den Formrahmen 25 eingegossen,
um das Betonblockteil 3 zu bilden, wobei nach dessen Bilden
durch Härten
des Zements alle Futterteile 35 des ersten Lochtyps außer dem Rohr 31 durch
Herausnehmen der Bolzen 45 entfernt werden, wehrend alle
Futterteile 43 des zweiten Lochtyps außer dem Schraubteil 41 und
dem Rohr 39 durch Herausnehmen der Bolzen 45 entfernt
werden. Dann kann das hergestellte, vorfabrizierte Fahrbahnelement 1 ausgestattet
mit Löchern 7 und 11 des
ersten und zweiten Typs, den vorderen und hinteren Verbindungsteil 19, 21 und
den fließen- oder kachelartigen
Formstücken 5 aus
dem Formrahmen 25 entnommen werden.
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Als nächstes wird ein Ausführungsbeispiel des
Verfahrens zur Herstellung des Fahrbahnbelags auf einer Automobilteststrecke
gemäß vorliegender Erfindung,
welches eine Vielzahl der vorfabrizierten Fahrbahnelemente 1 verwendet,
die im Voraus, wie vorangehend beschrieben, hergestellt wurden,
im Detail beschrieben.
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Zuerst wird das vorfabrizierte Fahrbahnelement 1,
dass im Voraus in der Fabrik hergestellt wurde, wie oben beschrieben,
an die tatsächliche
Stelle der Automobilteststrecke transportiert. Dann, siehe 7 und 8, wird eine Aufhängeeinrichtung 15 an der
Oberseite des vorfabrizierten Fahrbahnelements 1 durch
Eingriff von Befestigungsbolzen 17 der Aufhängevorrichtung 15 an
dem Gewinde 9 der Löcher 11 zweiten
Typs im vorfabrizierten Fahrbahnelement 1 befestigt. Nach 9 wird dann das vorgeformte Fahrbahnelement 1 zusammen
mit der Aufhängevorrichtung 15 durch
einen Kran 47 durch Anhängen
der Aufhängevorrichtung 15 angehoben
und an ungefähr die
Position der Automobilteststrecke bewegt.
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Dann wird die Aufhängevorrichtung 15 von dem
vorgeformten Fahrbahnelement 1 durch Lösen der Befestigungsbolzen 17 aus
den Gewinden 9 der Löcher 11 zweiten
Typs an dem vorgeformten Fahrbahnelement 1 entfernt.
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Als nächstes wird jedes vorgeformte
Fahrbahnelement 1 mit anderen vorgeformten Fahrbahnelementen 1 verbunden,
die benachbart zueinander, siehe 10 platziert
und an ensprechender Position der Automobilteststrecke positioniert
sind. Dabei erfolgt nach 10 eine
Verbindung zweier benachbarter vorgeformter Fahrbahnelemente 1 mittels
eines Verbindungsteils 23, welches einen Stangenabschnitt 23a aufweist,
der in ein in dem vorderen Verbindungsteil 19 eines der
vorgeformten Fahrbahnelemente 1 eingesetzt wird, und einen
Gewindeabschnitt 23b aufweist, der mit einem in dem hinteren Verbindungsteil 21 des
anderen vorgefertigten Fahrbahnelements 1 vorgesehenen
Gewinde in Eingriff ist.
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Als nächstes werden Justierbolzen 13 in
die Löcher 11 zweiten
Typs eingesetzt und mit den Gewinden 9 in Eingriff gebracht,
so dass ein unteres Ende jedes Justierbolzens 13 mit einem
Plattenbauteil 49 in Anlage gerät, das vorher in einer vorbestimmten
Position unterhalb der vorgefertigten Fahrbahnelemente 1 angeordnet
wurde. Dann wird eine Höhe
eines jeden Justierbolzens 13, der sich über das
vorgeformte Fahrbahnelement 1 erstreckt, in einer vorbestimmten
Höhe justiert,
so dass das vorgeformte Fahrbahnelement 1 bezüglich der
benachbarten vorgeformten Fahrbahnelemente nivelliert ist.
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In 12 wird
eine Fülleinrichtung 51 in
jedes der Löcher 7 des
ersten Typs des vorgeformten Fahrbahnelements 1 nacheinander
eingesetzt. Ein Füllmaterial 53 wie
Zement wird zwischen der Automobilteststreckenoberfläche und
der Unterseite des vorgeformten Fahrbahnelements 1 eingegossen.
Dabei wird das Eingießen
des Füllmateri als 53 mittels Beobachten
des Eingießens
einer ausreichenden Menge des Füllmaterials 53 bei
jedem der Löcher 7 des
ersten Typs durch Beobachten durchgeführt, wobei die Beobachtung
von benachbarten Löchern 7 des
ersten Typs erfolgt, die noch nicht zum Einfüllen des Füllmaterials 53 verwendet
werden, und das Einfüllen
wird bei jedem der Löcher 7 des
ersten Typs durchgeführt,
bis es vollständig
gefüllt
ist.
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Nach Härten des Füllmaterials 53 werden
die Justierbolzen 13 aus den Löchern 11 des zweiten Typs
entfernt und die obere Öffnung
eines jeden Loches 7 des ersten Typs wird durch Befestigen
eines Formstücks 5 nach 13 abgedeckt, während die obere Öffnung eines
jeden Loches 11 des zweiten Typs durch Einsetzen eines
Schwammteils 55 zum Schutz des Gewindes 9 von
oben und durch Befestigen eines Formstücks 5 nach 14 abgedeckt wird. Dieses
Befestigen d er Abdeckung 5 an den oberen Öffnungen
der Löcher 7 und 11 des
ersten und zweiten Typs vervollständigt den Belag der Automobilteststrecke.
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Als Ergebnis hat die Abdeckung der
Automobilteststrecke durch Verwendung der vorgeformten Fahrbahnelemente 1,
wie oben beschrieben, die folgenden Vorteile:
- (1)
Das vorgeformte Fahrbahnelement 1 ist einfach zu transportieren,
da es als einzelne Einheit ausgebildet ist.
- (2) Die Verbindung zwischen benachbarten vorgeformten Fahrbahnelementen
wird durch Verwendung der Verbindungsteile 23 zwischen
den benachbarten vorgeformten Fahrbahnelementen 1 gesichert.
- (3) Die vorgeformten Fahrbahnelemente 1 werden relativ
zueinander genau nivelliert durch Justieren der Justierbolzen 13,
die in die Löcher 11 des
zweiten Typs eingesetzt sind, so dass die erwünschte Genauigkeit für die Straßenoberflächenfertigstellung
erreicht werden kann.
- (4) Das vorgeformte Fahrbahnelement 1 kann fest an
der Automobilteststrecke durch Verwenden des Füllmaterials 53 montiert
werden, das durch Löcher 7 des
ersten Typs eingegossen wird.
- (5) Die Effektivität
der Konstruktion des Fahrbahnbelags auf der Teststrecke kann verbessert
werden, da der Fahrbahnbelag durch Verwendung von blockförmigen,
vorgeformten Fahrbahnelementen 1 hergestellt wird.
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Beim Ausführungsbeispiel des Fahrbahnelements,
wie oben beschrieben, wird bevorzugt die Konfiguration nach 15 modifiziert, wonach das vorgeformte
Fahrbahnelement 1' weiterhin
eine Filmschicht 16 aufweist, die auf der Unterseite des
Betonblockteils 3 außer
an den Stellen der Löcher 7 des ersten
Typs und der Löcher 11 des
zweiten Typs gebildet wird, wenn dieses vorgeformte Fahrbahnelement 1 in
der Fabrik hergestellt wird.
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Es gibt nämlich Fälle, in denen es notwendig ist,
das Niveau des vorgeformten Fahrbahnelements nach dessen Befestigung
an entsprechender Position auf der Automobilteststrecke zu rejustieren,
weil die Oberfläche
der Automobilteststrecke, die das vorgeformte Fahrbahnelement abstützt, ein
irreguläres Absinken
zeigt. Es gibt ebenfalls Fälle,
bei denen die Automobilteststrecke selbst zu einer anderen Stelle in
der Zukunft bewegt werden soll und es ist bevorzugt, dass die vorgeformten
Fahrbahnelemente dieser Automobilteststrecke auch an der anderen
Stelle wieder verwendet werden können.
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In diesen Fällen kann die Entfernung des vorgeformten
Fahrbahnelements 1 aus einer Anordnung nach 1, in der es an der Automobilteststrecke
befestigt ist, eine Beschädigung
des vorgeformten Fahrbahnelements 1 selbst oder der Automobilteststreckenoberfläche verursachen,
da das vorgeformte Fahrbahnelement 1 und die Oberfläche der Automobilteststrecke
miteinander fest durch das Füllmaterial
verbunden sind.
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Im Gegensatz dazu verursacht das
vorgeformte Fahrbahnelement 1' der Konfiguration nach 15 kein Problem bei dessen
Entfernung, da aufgrund des Vorhandenseins der Filmschicht 60 zwischen
dem Betonblockteil 3 des vorgeformten Fahrbahnelement 1' und der Oberfläche der
Automobilteststrecke ein festes Anhaften dieser vermieden wird.
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Diese Filmschicht 60 kann
durch Anbringen eines entsprechenden Filmteils wie eines Vinylfilms an
der Unterseite des Betonblockteils 3 vor Aushärten bei
der Zementformung des Betonblockteils 3 während des
Herstellungsverfahrens angebracht werden oder durch Durchführen einer
Auftragsbehandlung auf der Unterseite des Betonblockteils 3 nach
Aushärten
der Zementformung des Betonblockteils 3 beim Herstellungsverfahren.
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Andererseits ist es bei dem Ausführungsbeispiel
des Verfahrens zur Bildung des Fahrbahnbelags der Automobilteststrecke,
wie oben beschrieben, bevorzugt, die Form der Justierbolzen nach 16 zu modifizieren, wobei
jeder Justierbolzen 13' ein
unteres Ende aufweist, das an einem Plattenbauteil 49 anliegt
und eine im Wesentlichen spitze Form aufweist, so dass eine Pfeilspitzenform
oder eine Halbkugelform vorhanden ist, die im Wesentlichen einen
Punktkontakt mit dem Plattenbauteil 49 aufweist.
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Die Justierung der Höhe des vorgeformten Plattenbauteils 1 wird
erreicht durch Drehen des Justierbolzens in dem Gewinde 9,
um das vorgeformte Fahrbahnelement 1 anzuheben oder als
Ganzes abzusenken in vertikaler Richtung. Wird dabei ein Justierbolzen 13 mit
einem flachen unteren Ende verwendet, siehe 10, muss zusätzlich zu einer Kraft in vertikaler
Richtung zum Anheben oder Absenken des vorgeformten Fahrbahnelements 1 eine
Kraft in einer Horizontalebene in Richtung der Drehung des Justierbolzens 13 ebenfalls
auf das vorgeformte Fahrbahnelement 1 aufgebracht werden,
wie in 17A angezeigt.
Dadurch gibt es Fälle,
in denen die planare Position des vorgeformten Fahrbahnelements 1 sich
von der vorgesehenen Position entfernt.
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Wird statt dessen ein Justierbolzen 13' mit einem spitzen
unteren Ende verwendet nach 16, muss
nur eine Kraft in vertikaler Richtung zum Anheben oder Absenken
des vorgeformten Fahrbahnelements 1 auf dieses ausgeübt werden,
wenn der Justierbolzen 13' gedreht
wird, wie in 17B angedeutet,
so dass eine unerwünschte
Verstellung der Planarposition des vorgeformten Fahrbahnelements 1 zum
Zeitpunkt der Justierung der Höhe
des Bauteils 1 vermieden werden kann.
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Es sei angemerkt, dass das spitze
untere Ende des Justierbolzens 13' durch ein zusätzliches Strukturteil gebildet
werden kann, das an einem unteren Ende des Justierbolzens 13' mittels beispielsweise
einer Lageranordnung, falls erwünscht,
angebracht wird.
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Es sei ebenfalls angemerkt, dass
viele Modifikationen und Variationen der obigen Ausführungsbeispiele
ohne Abweichen von den neuen und vorteilhaften Merkmalen der Er findung
möglich
sind. Demgemäß sollen
alle solche Modifikationen und Variationen in dem Schutzumfang der
beigefügten
Ansprüche
enthalten sein.