EP0470877B1 - Vorrichtung zum Verteilen einer flüssigen Substanz und Maschine zum gleichzeitigen Aufbringen der Substanz und eines Strassendeckenmaterials - Google Patents
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- EP0470877B1 EP0470877B1 EP91402046A EP91402046A EP0470877B1 EP 0470877 B1 EP0470877 B1 EP 0470877B1 EP 91402046 A EP91402046 A EP 91402046A EP 91402046 A EP91402046 A EP 91402046A EP 0470877 B1 EP0470877 B1 EP 0470877B1
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- E01C2301/00—Machine characteristics, parts or accessories not otherwise provided for
- E01C2301/30—Cabin details
Definitions
- the present invention relates to a device for spreading a fluid or similar substance, in particular an emulsion for attaching bituminous mixes to the surface of a road, as well as to a pavement construction machine, in particular of the finisher type, comprising such a device.
- This device does not, however, in any way prevent the tracks of the paver from rolling in the bonding layer, and this precisely in the parts of said bonding layer which are subsequently the most stressed.
- the spreading booms with multiple orifices used on conventional binder spreaders prove, in practice, totally unsuitable for this new device: the spreading on the ground of the usual quantities of binder-quantities which are relatively small (300g per m 2 to 1.2 kg per m 2 ) - is achieved by moving the spreading ramp in the longitudinal direction of the device at the speed of the paver, i.e. a speed (3 m / min to 6 m / min) much slower than that of conventional spreaders (30 m / min to 100 m / min).
- This assembly must generate a low binder flow rate; therefore, the orifices of conventional spreading nozzles are no longer suitable and must have a very small diameter: they then tend to become clogged, due to the viscosity of the binders used.
- the object of the present invention is to remedy these various drawbacks.
- the nozzles of the spreading ramp of this device are used, for an equal amount of binder to the ground, with greater ejection rates than the usual rates, which makes it possible to avoid the problems of clogging here. - above mentioned.
- the device proposed by the invention has the advantage of being compact enough to be able to be placed at the rear of the finisher, behind the tracks thereof, between said tracks and the means of spreading of bituminous mixes on the road.
- the present invention therefore relates to a device for spreading a fluid substance or the like, for example an emulsion for attaching bituminous mixes on the surface of a road, comprising on a mobile machine at least one ramp of spreading along which spreading is at least partially carried out, said ramp being associated with at least one ejection nozzle as well as with a supply circuit of said nozzle, characterized in that said nozzle is associated with means controlling its flow rate, actuated as a function of the movement of said mobile machine, so that said nozzle projects by sequential jets of the above substance onto the spreading surface.
- said nozzle is associated with means for controlling its positioning relative to the machine actuated simultaneously with the means for controlling the flow rate of said nozzle to achieve in conjunction with the advancement of said mobile machine an impact on the spreading surface.
- the positioning control means associated with a nozzle preferably comprise an actuator intended to drive said nozzle in a reciprocating movement pivoting about an axis of the mobile machine.
- the flow control and positioning means associated with a nozzle are actuated simultaneously according to a predetermined cycle in which spraying phases alternating with non-spraying phases, depending on the dosage of the substance to be applied to the surface d spreading, for the former and the speed of the mobile machine, for the latter.
- said spreading ramp comprises several nozzles distributed along its length, the height, during spreading, of said nozzles with respect to the ground and the distance between two adjacent nozzles being such that the impacts of projection on the spreading surface from two adjacent nozzles provide continuous covering of said surface.
- control means associated with a nozzle comprise a shutter of said nozzle actuated during the movement of the mobile machine, alternately in opening and closing; in the case where the spreading boom has several nozzles, the control means associated with these nozzles are actuated simultaneously.
- a nozzle emits impact jets, on a surface perpendicular to their direction of projection with a geometric outline, the shapes of which can be diverse, in particular being a square or an ellipse.
- Projection sequencing can be managed by a microprocessor.
- a nozzle is pivotally mounted about an axis arranged substantially in a width of the mobile machine.
- a nozzle can be driven, during a projection phase, pivoting around its axis between two extreme positions , the direction of projection by said nozzle of the above substance on the spreading surface is remote from the mobile machine relative to said nozzle, in one of these positions and directed towards said mobile machine in the other of these positions.
- a nozzle can in particular pivot, during a projection phase, from one to the other of its two extreme positions with a direction of pivoting coinciding with the direction of movement of the mobile machine.
- an actuator pivots at least one nozzle via a cardan link and is associated with positioning adjustments at the end and at the start of pivoting;
- a spreading ramp may also include a hollow tube intended to contain in its inside a quantity of said substance and on which several nozzles are mounted, said hollow tube being connected to the supply circuit; the hollow tube can be pivotally mounted about an axis of the paver and is associated with motor means actuating it in pivoting; the supply circuit may include a flexible part allowing it to accompany the movements of said hollow tube; a spreading ramp can be traced by a heating cord with regulation of the spreading temperature of said substance; a spreading ramp may include a main part extending over substantially a base width of the mobile machine and secondary parts capable of being extended on either side of said base width.
- the subject of the invention is also a paver construction machine of the paver type comprising, on a chassis mounted on displacement means, means for spreading bituminous mixes and means for feeding said spreading means, characterized in what it includes a device for spreading a bonding emulsion of said coated materials on the surface of a road of the type previously described.
- the device for spreading a bonding emulsion is arranged at the rear of the chassis with respect to the direction of movement of the machine during the spreading of the mixes; the device for spreading a bonding emulsion is disposed between the means for spreading said machine and the means for spreading bituminous mixes; the device for spreading a bonding emulsion is arranged under the part of the supply means which are at the rear of the chassis, relative to the direction of movement of the machine during the spreading of the mixes; when the feeding means comprise a feeding belt allowing the materials to be conveyed from a zone towards the front part of the machine to a zone towards its rear part, said belt feed is substantially raised and / or inclined in its rear part just above the spreading means of a bonding emulsion.
- this machine comprises an emulsion tank mounted on the cockpit; an interchangeable tank is mounted on hydraulic cylinders with adjustable height; this emulsion tank can be insulated; it comprises an emulsion dosing group which comprises a metering pump supplying the supply circuit; it includes a set of controls allowing the control of the flow and stopping of the feeding by linking, to the movement and the speed of the machine, the spreading device with which it is associated is able to be quickly dissociated from the chassis of the machine.
- Figure 1 is a side view of a machine of the finisher type equipped with a spreading device according to the invention.
- Figures 2 and 3 schematically show in perspective the spreading device with which the finisher of Figure 1 is equipped, in two different positions during the spreading kinematics.
- a machine of the finisher type according to the invention is mounted on tracks 2 and essentially comprises a pilot cabin 3, a hopper 4 for receiving bituminous mixes, said hopper 4 being disposed at the front of the paver, conventional means 5 for spreading bituminous mixes which are constituted in particular by a distribution screw and which are arranged at the rear of finisher 1, a table 6 for smoothing deposited asphalt layers, as well as a device 7 for spreading a binder emulsion, associated with an emulsion supply circuit referenced by 8 as a whole.
- the hot bituminous mixes are transferred in a conventional manner from the hopper 4 to the means 5 for spreading the mixes via a transfer mat (not shown) arranged on the finisher 1 between the cabin 3 and the part of said finisher which carries the tracks 2.
- This carpet is slightly raised in its rear part above the spreading means 7.
- the smoothing table 6 is mounted at the rear of the paver 1, beyond the asphalt spreading means 5 , on two bent arms 9 extending on each side of the machine from substantially the middle part of the tracks to beyond the spreading means 5.
- These two arms 9 are articulated at their end opposite the table smoothing 6 on spacers 10 mounted, at the level of the tracks 2, the inclination of said arms 9 relative to the plane of the ground determining the height of the smoothing table 6 and being adjusted by means of jacks 11 each extending between a poi nt of attachment on the spacer 10 and an attachment point 12 on the side of the frame of the finisher in the extension of the floor of the cabin 3, at the rear of the latter.
- the supply circuit 8 essentially comprises an emulsion reservoir 13, with a capacity greater than 2500 liters.
- This reservoir 13 is disposed above the cabin 3 and extends substantially over the entire length thereof. it is mounted on four hydraulic lifting cylinders 14 extending perpendicular to the floor of the cabin 3 in the vicinity of each of the four ends thereof. These jacks 14 allow the height of the tank 13 to be adjusted at will on the finisher 1, said tank 13 admitting, for example, a high position of use and a low storage position facilitating the transport of the finisher 1.
- This tank 13 is a cartridge container can be replaced during operation, if necessary, the walls of this tank 13 comprising valve orifices intended to cooperate with the male ends of pipes 15 and 16, which are supply and return pipes connecting the tank 13 to a dosing group 17 of the binder emulsion providing flow and pressure .
- the reservoir 13 is also a heat-insulated reservoir that can be equipped with a maintenance heater, for example electric.
- the binder spreading device 7 comprises a spreading ramp 18 intended to spread the binder over the base width of the finisher 1. Wideners right and left, not shown, may be provided on each side of said base width.
- the ramp 18 essentially comprises a hollow cylindrical tube 19 extending over substantially the entire base width of the finisher 1.
- the tube 19 is fixed to the finisher 1 by means of articulation means formed at each end of said tube 19 by a pivot rod secured to a support 22 fixed relative to the finisher 1, each pivot rod 21 cooperating in pivoting with a bore 24 with which two tabs 23 are secured to the tube 19 at each of its ends respectively.
- the two pivot rods 21 thus defined are arranged on the same axis ZZ ′ around which the tube 19 is able to pivot under the action of control means referenced by 25 as a whole.
- These control means 25 essentially comprise an actuator 26 whose bodies 27 is adjustable relative to the finisher 1 and whose movable and adjustable rod 28 acts, via a cardan joint 29, on a shoulder 30 integral with the tube 19.
- the hollow tube 19 is associated at each of its ends with a pipe 33 which connects it to the supply circuit 8 in particular by means of a flexible part 8 a allowing said pipe 33 to accompany the tube 19 in its movements pivot around the axis ZZ ′.
- the spreading boom 18 comprises a plurality of ejection nozzles 31 (for example 8 to 10 nozzles over a width of 2.50 m).
- Each of these nozzles 31 extends from the tube 19 perpendicular to the axis ZZ ', towards the ground, and is associated with a shutter 32, which, for example, conventionally comprises a needle screw pushed back into an opening of the corresponding nozzle 31 by means of a helical spring.
- These different shutters 32 are all mechanically controlled simultaneously.
- Each nozzle 31 has an orifice adapted to the projection of said bituminous substance making it possible to obtain jets 34 whose impact on a surface perpendicular to the direction of projection has a contour which is substantially either a square or an ellipse.
- the various elements of the device, and in particular the shutters 32 are controlled by a microprocessor (not shown).
- This spreading ramp 18 is further separated from the asphalt spreading means 5 by means of a wall 41 serving as a deflector for the jets 34, said wall 41 extending over the entire base width of the paver 1 and up to substantially the ground level 5.
- the shutters 32 which serve as means for controlling the nozzles 31, are actuated cyclically to alternately open and close said nozzles 31.
- the entire tube 19 is pivotally driven by the actuator 25 around the axis ZZ ′, to pass from a cycle start position, shown in FIG. 2, where the jets 34 extend from said tube 19 towards a part of the ground remote from the paver 1, up to a end of cycle position shown in Figure 3, where the jets 34 extend from the ends of the nozzles 31 to a part of the ground closer to the tracks 2 of the finisher 1.
- each jet 34 covers on the ground S an area 35 which is swept by the jet 34 in its movement resulting from the combination of the advancement of the finisher 1 and the pivoting of the tube 19 around the axis ZZ ′, the direction of movement of said finisher 1 having been indicated in FIGS. 2 and 3 by main arrow.
- the finisher 1 continues to move at the same speed, while the spreading ramp 18, actuated by the actuator 25, pivots around the axis ZZ ′ to take up with respect to the finisher 1 a position corresponding to that which is shown in FIG. 2.
- the progress of the finisher 1 during this phase without projection and the pivoting-return movement of the spreading ramp 18 are coordinated by the microprocessor so that the nozzles 31 resume during the next phase, their projection, by carrying out with the impact precedes a continuous covering of the road surface, the impacts of two successive projection phases being in the extension of each other.
- the distance which separates two adjacent nozzles 31 on the ramp 18 and the height of the nozzles 31 relative to the ground during spreading are determined beforehand so as to also produce a continuous covering along the width of the paver 1.
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Claims (27)
- Vorrichtung zum Verteilen einer flüssigen oder ähnlichen Substanz, beispielsweise einer Haftemulsion von Bitumenbelägen auf einer Straßenoberfläche, umfassend wenigstens eine Verteilerbühne auf einer fahrbaren Tiefbaumaschine (1), über deren Lange die Verteilung wenigstens teilweise erfolgt, wobei die Bühne (18) mit wenigstens einer Ausstoßdüse (31) und einer Speiseleitung (8) der Düse (31) verbunden ist, wobei die Düse (31) mit Steuermitteln (32) ihrer Abgabe verbunden ist, die bei Verfahrfunktion der fahrbaren Tiefbaumaschine (1) derart betätigt werden, daß die Düse (31) ein Spritzen durch einen Folgestrahl der Substanz auf die Verteilungsoberfläche bewirkt, sowie mit Steuermitteln (25) ihrer Positionierung bezüglich der fahrbaren Tiefbaumaschine verbunden ist, die gleichzeitig mit den Steuermitteln (32) der Abgabe der Düse betätigt werden, um in Verbindung mit dem Vorschub der fahrbaren Tiefbaumaschine ein Auftreffen auf der Verteilungsoberfläche (5) zu verwirklichen, welches die Oberfläche kontinuierlich bedeckt,dadurch gekennzeichnet,daß die Positioniersteuermittel (25 ), die mit einer Düse (31) verbunden sind, ein Betätigungselement (26) umfassen, welches dazu bestimmt ist, die Düse (31) in einer hin- und hergehenden Schwenkbewegung um eine Achse der fahrbaren Tiefbaumaschine mitzunehmen.
- Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß die Abgabesteuermittel (32) und Positionierungssteuermittel (25), die mit einer Düse (31) verbunden sind, gleichzeitig in einem vorbestimmten Zyklus betätigt werden, in welchem Spritzphasen mit Nicht-Spritzphasen in Abhängigkeit von der Dosierung der auf die Verteilungsoberfläche aufzubringenden Substanz für die ersten bzw. von der Geschwindigkeit der fahrbaren Tiefbaumaschine für die zweiten abwechseln.
- Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 und 2,dadurch gekennzeichnet,daß die Verteilerbühne (18) mehrere Düsen (31) umfaßt, die über ihre Länge verteilt sind, wobei die Höhe, im Verlauf der Verteilung, der Düsen (31) bezüglich des Bodens und die Entfernung zwischen zwei angrenzenden Düsen (31) so sind, daß die Auftreffstellen des Spritzens auf die Verteilungsoberfläche, die von zwei angrenzenden Düsen ausgehen, eine kontinuierliche Überdeckung auf der Oberfläche ergeben.
- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,daß die mit einer Düse (31) verbundenen Steuermittel einen Verschluß (32) der Düse (31) umfassen, der während des Verfahrens der fahrbaren Tiefbaumaschine (1) alternierend öffnend und schließend betätigt wird.
- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, für den Fall, in dem die Verteilerbühne (18) mehrere Düsen (31) umfaßt,dadurch gekennzeichnet,daß die diesen Düsen (31) zugeordneten Steuermittel gleichzeitig betätigt werden.
- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,daß eine Düse (31) Strahlen auf Auftreffstellen abgibt, die auf einer zu ihrer spritzrichtung senkrechten Fläche eine geometrische Kontur aufweisen, deren Formen unterschiedlich, insbesondere ein Quadrat- oder eine Ellipse, sein können.
- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,daß die Spritzfolge durch einen Mikro-Prozessor generiert wird.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, gegebenenfalls in Verbindung mit einem der Ansprüche 2 bis 7,dadurch gekennzeichnet,daß eine Düse (31) um eine Achse schwenkbar angebracht ist, die im wesentlichen über einer Breite der fahrbaren Tiefbaumaschine (1) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet,daß eine Düse (31) bei einer Spritzphase beim Schwenken um ihre Achse (ZZ') zwischen zwei Endstellungen geführt wird, wobei die Spritzrichtung der genannten Substanz durch diese Düse auf die Auftreffstelle von der fahrbaren Tiefbaumaschine (1) hinsichtlich der Düse in einer dieser Stellungen entfernt ist, und zu der fahrbaren Tiefbaumaschine (1) in die andere dieser beiden Stellungen gelenkt wird.
- Vorrichtung nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet,daß eine Düse (31) während einer Spritzphase von der einen zu der anderen ihrer Endstellungen mit einer Schwenkrichtung schwenkt, die mit der Verfahrrichtung der fahrbaren Tiefbaumaschine (1) zusammenfällt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 10,dadurch gekennzeichnet,daß ein Betätigungselement wenigstens eine Düse (21) über eine Kardanverbindung (29) schwenkbar führt und Positionssteuerungen zum Anfang und zum Ende des Schwenkbereichs zugeordnet sind.
- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,daß eine verteilerbühne ein hohles Rohr (19) umfaßt, welches bestimmt ist, in seinem Inneren eine Menge der Substanz aufzunehmen, und an dem mehrere Düsen (21) angebracht sind, wobei das hohle Rohr (19) mit einem Speiseleitungskreis (8) verbunden ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 12 in Verbindung mit einem der Ansprüche 9 bis 11,dadurch gekennzeichnet,daß das hohle Rohr (19) um eine Achse (ZZ') des Deckenfertigers (1) schwenkbar montiert ist und mit motorischen Mitteln (25) verbunden ist, welche es schwenkend betätigen.
- Vorrichtung nach Anspruch 13,dadurch gekennzeichnet,daß der Speiseleitungskreis (8) einen weichen Abschnitt (8a) umfaßt, der es ihr erlaubt, den Bewegungen des hohlen Rohrs (19) zu folgen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,dadurch gekennzeichnet,daß eine Verteilerbühne von einem Heizungsband mit einer Bitumenspritz-Temperaturregelung der Substanz durchsetzt ist.
- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,daß eine Verteilerbühne (18) einen Hauptabschnitt, der sich im wesentlichen über eine Basisbreite der fahrbaren Tiefbaumaschine (1) erstreckt, und Nebenabschnitte, die geeignet sind, sich beidseitig von der Basisbreite wegzuerstrecken, umfaßt.
- Straßenbaumaschine der Bauart eines Deckenfertigers, welche auf einem Chassis, welches auf einem Fahrwerk (2) montiert ist, Verteilermittel (5) für Bitumenbeläge und Speisemittel (4) der Verteilermittel (5) umfaßt,dadurch gekennzeichnet,daß die Maschine eine Verteilervorrichtung (7) einer Haftemulsion für die Beläge auf der Oberfläche einer Straße (C) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 umfaßt.
- Maschine nach Anspruch 17,dadurch gekennzeichnet,daß die Verteilervorrichtung (7) einer Haftemulsion hinter dem Chassis bezogen auf das Verfahren der Maschine bei dem Ausbreiten der Beläge angeordnet ist.
- Maschine nach Anspruch 18,dadurch gekennzeichnet,daß die Verteilervorrichtung (7) einer Haftemulsion zwischen dem Fahrwerk (2) der Maschine und den Verteilermitteln (5) der Bitimenbeläge angeordnet ist.
- Maschine nach Anspruch 19,dadurch gekennzeichnet,daß die Verteilervorrichtung (7) eines Haftmittels unter dem Abschnitt der Speisemittel angeordnet ist, die sich hinter dem Chassis bezüglich des Verfahrzentrums der Maschine während der Ausbreitung der Bitumenbeläge befinden.
- Maschine nach Anspruch 20, bei der die Speisemittel eine Speisematte umfassen, welche es erlaubt, die Materialien von einer Zone (4) bei dem vorderen Teil der Maschine bis zu einer Zone (5) bei dem hinteren Teil zu transportieren,dadurch gekennzeichnet,daß die Speisematte im wesentlichen mit ihrem hinteren Teil gerade über die Verteilervorrichtung (7) einer Haftemulsion hochgezogen und/oder geneigt ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 17 bis 21, eine Fahrerkabine (3) umfassend,dadurch gekennzeichnet,daß sie einen Behälter (13) einer Emulsion umfaßt, der auf der Fahrerkabine (3) montiert ist.
- Maschine nach Anspruch 22,dadurch gekennzeichnet,daß ein auswechselbarer Behälter auf Hydraulik-Hebeböcken (14) einstellbarer Höhe angebracht ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 17 oder 23,dadurch gekennzeichnet,daß sie einen mit einem Wärmeschutz versehenen Emulsionsbehälter umfaßt.
- Maschine nach einem der Ansprüche 17 bis 24,dadurch gekennzeichnet,daß sie eine Emulsionsdosiergruppe umfaßt, welche eine Dosierpumpe, die den Speiseleitungskreis speist, umfaßt.
- Maschine nach einem der Ansprüche 17 bis 25,dadurch gekennzeichnet,daß sie eine Steueranlage umfaßt, welche die Steuerung der Abgabe und des Anhaltens der Speisung in Verbindung mit dem Verfahren und der Geschwindigkeit der Maschine gestattet.
- Maschine nach einem der Ansprüche 17 bis 26,dadurch gekennzeichnet,daß die Verteilervorrichtung, mit der sie verbunden ist, geeignet ist, von dem Chassis der Maschine schnell gelöst zu werden.
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