DE3114049C2 - Deckenfertiger - Google Patents

Abstract

Mit einem fahrbaren Schwarzdecken-Fertiger mit einer Vorverdichtungs- und Glättbohle und einer dieser vorgesetzten Stampferleiste war es bisher nicht möglich, den für Hochleistungsstraßendecken geforderten Verdichtungsgrad von mindestens 98 zu erreichen. Es mußten deshalb hinter dem Fertiger Walzen nachfahren, die jede Flächeneinheit 10mal oder noch öfter zu walzen hatten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwarzdeckenfertiger zu schaffen, mit dem ein Verdichtungsgrad von 98 erreicht werden kann und das nachträgliche Walzen entfällt. Erreicht wird dies durch ein hinter der Vorverdichtungs- und Glättbohle angeordnetes Preßelement, das auf der Oberfläche der vorverdichteten Schwarzdecke ständig aufliegt und mit einem Schwellkraft-Antrieb verbunden ist, mit dem ohne Abheben des Preßelementes nach unten gerichtete Druckimpulse in die Schwarzdecke eingeleitet werden können. Der Antrieb für dieses Preßelement ist zweckmäßigerweise ein mechanischer oder hydraulischer.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen fahrbaren Fertiger der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.

Bei solchen aus den DE-OS 17 84 633 und 17 84 634 bekannten Fertigern wird die Nachverdichtungseinrichtung von einem nachgeschleppten Vibrationsverdichter gebildet. Dur Verdichter liegt mit einer kufenförmigen Rüttelplatte auf der Oberseite der vorverdichteten Deckenschicht auf, und zwar mit einer Längserstrekkung in Fahrtrichtung, die annähernd der halben Fahrbahnbreite entspricht. Auf der Rüttelplatte sind an zur Drehung angetriebenen Wellen Unwuchtgewichte angebracht, die in senkrecht zu diesen Wellen liegenden Ebenen nach allen Richtungen verlaufende Kräfte erzeugen. Bei diesem Vibrationsprinzip ist es nur möglich, eine nach unten wirkende, resultierende Gesamtkraft in der Rüttelplatte zu erzeugen, die maximal dem doppelten Gesamtgewicht des Verdichters enispricht. Auf diese Weise läßt sich kein Verdichtungsgrad von beispielsweise 98% erreichen, wie er vielfach für Fahrbahnbeläge verlangt wird.

In der DE-OS 17 84 633 ist zwar ausgeführt, daß ein Nachwalzen entfallen kann, doch ist der erreichbare Verdichtungsgrad nicht angegeben. Es kann daher angenommen werden, daß man bei Verwendung des bekannten Fertigers ein Nachwalzen nur dann vermeiden kann, wenn ein entsprechend weiches Material verarbeitet wird.

Nachteilig an den bekannten Fertigern ist außerdem, daß sie ein getrenntes Aggregat nachziehen müssen, so daß der Fertiger nicht ausschließlich mit integrierten Bauteilen arbeiten kann.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Fertiger der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, daß mit in den Fertiger integrierten Mitteln ein Verdichtungsgrad von mindestens annähernd 98% Marshall (Maß am Probekörper nach Marshall), erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Fertiger durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Fertiger liegt die Preßleiste ständig auf der Straßendeckenschicht mit einer wesentlich kleineren Auflagefläche auf als die großflächige Rüttelplatte des bekannten Nachverdichters. Da die auf die Preßleiste ausgeübten Schwellkräfte am Tragrahmen abgestützt werden und nach unten gerichtet sind, wird ein wesentlich höherer Gesamt-

kraftwert erreicht, als dies bisher möglich war. Dadurch läßt sich im Bereich der Preßleiste eine spezifische Flächenbelastung erreichen, die so groß oder noch größer ist als bei einer Walze mit Linieriberührung. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß mit dem erfindungsgemäßen Fertiger fast btiiebige Verdichtungsgrade erzielt werden können, so daß auch bei Schwarzdecken und anderen Deckenmaterialien ein Verdichtungsgrad erreicht wird, der ein Nachwalzen überflüssig upacht Dabei wird dies mit in den Fertiger integrierten Mitteln erreicht, so daß keinerlei Geräte nachgeschleppt werden müssen.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 ermöglicht dje Ausbildung einer besonders glatten Oberfläche des bereits auf die Endstufe verdichteten Belags.

Eine einfache Einrichtung zum Erzeugen der Schwellkraft ist in Anspruch 3 angegeben. ,

Bei der Ausführungsform nach Anspruch 4 ist für eine besonders saubere Führung der Preßleiste gesorgt.

Die Endverdichtung der Deckenschicht läßt sich dann besonders wirksam und störungsfrei bewerkstelligen, wenn die Merkmale nach Anspruch 5 gegeben sind. Da die Oberfläche der endverdichteten Deckenschicht tiefer liegt als die der nur vorverdichteten Schicht, ist es zweckmäßig, daß die Druckfläche der Preßleiste einen allmählichen Ausgleich zwischen diesen beiden Höhenlagen schafft

Weitere baulich vorteilhafte Merkmale sind den Unteransprüchen 6 bis 14 zu entnehmen.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig.1 eine schematische Seitenansicht eines fahrbaren Fertigers nach der Erfindung beim Legen einer Schwarzdeckenschicht,

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 1, im Schnitt,

F i g. 3 eine erste Ausführungsform einer schwellkrafterzeugendeu Antriebsvorrichtung für eine Preßleiste, die im Fertiger gemäß F i g. 1 vorgesehen ist,

Fig.4 eine vergrößerte Schnittansicht der Antriebsvorrichtung von F i g. 3,

F i g. 5 eine zweite Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung für die Preßleiste im Schnitt, und

Fig.6 eine Vorderansicht der in Fig.5 gezeigten Antriebsvorrichtung mit einem zugehörigen hydraulischen Steuerkreis.

Ein fahrbarer Fertiger 1 zum Herstellen einer Straßendeckenschicht aus bituminösem Mischgut, einer sogenannten Schwarzdecke, besteht aus einem Fahrgestell 2 mit daran befestigten Rädern und einem aufgesetzten Führungsstand 3 und ist in Richtung eines Pfeiles F verfahrbar. Am hinteren Ende des Fertigers 1 sind ein Tragrahmen 5 mit Bauteilen zum Vor- und Endverdichten der Schwarzdeckenschicht über Schwenkausleger 6 und eine An- und Abhebevorrichtung 7 angebracht.

Im Fertiger sind nicht dargestellte Aufnahmebehälter für das Mischgut enthalten, aus denen dieses zu einer Verteilereinrichtung 8, z. B. einer Querschnecke, gelangt, die es auf die darunter liegende Bodenfläche verteilt aufgibt. Es entsteht auf diese Weise eine Vorlage 9, die von einem Abstreifblech 10 geschoben wird. Hinter dem Abstreifblech 10 befindet sich eine vertikal bewegliche Stampferleiste 15, ein sogenannter Tamper, an den sich eine erste Vorverdichtungsbohle 12 anschließt. Im Bereich der Stampferleiste 15 und der Vorverdichtungsbohle 12 wird das Mischgut 9a auf einen Verdichtungsgrad von annähernd 92 bis 94% Marshall vorverdichtet. In Fahrtrichtung F hinter der Vorverdichtungsbohle 12 ist eine schmale und quer zur Fahrtrichtung liegende Preßleiste 13 angeordnet, die das vorverdichtete Mischgut auf einen Endverdich-

-, tungigrad von annähernd 98% Marshall verdichtet (96/ Dahinter befindet sich eine Glättbohle 14, die

gegebenenfalls von der Preßleiste 13 hervorgerufene Unebenheiten ausgleicht

In F i g. 2 ist der Aufbau des Tragrahmens 5 deutlicher

in erkennbar. Die Stampferleiste 15 besitzt eine vordere schräge Druckfläche 16 und steht über pleuelartige Antriebsglieder 17 mit einem Exzenterantrieb 18 in Arbeitsverbindung, der in stationären Lagern 19 gelagert und durch einen nicht dargestellten Antrieb in

π Bewegung setzbar ist. Die Stampferleiste 15 wird zweckmäßigerweise an der Vorderseite der Vorverdichtungsbohle 12 vertikal geführt. Die Bohle 12 trägt unterseitig ein Glättblech 21, das auf der Oberfläche des vorzuverdichtenden Mischguts 9a aufliegt und die von

2(i der Stampferleiste 15 herrührenden Unebenheiten egalisiert. Die Vorverdichtungsbohle 12 kann ebenfalls mit einer nicht dargestellten Vibrationseinrichtung ausgestattet sein.

Zwischen der Vorverdichtungsbohle 12 und der

:ϊ Glättbohle 14 ist die quer über die Fertigerbreite verlaufende Preßleiste 13 in Vertikalführungen 24 an den Bohlen 12 und 14 verschieblich geführt. Die Preßleiste 13 besitzt eine ebene, schmale Unterseite 23 sowie eine vordere, schräg ansteigende Druckfläche 22,

3d die den Höhenunterschied zwischen der Unterseite des Glättblechs 21 und eines an der Unterseite der Glättbohle 14 angebrachten Glättblechs 29 ausgleicht. Die Preßleiste 13 steht über Führungszapfen 26 mit einer Schwellkraft-Antriebsvorrichtung 25 in Verbin-

J5 dung.

Die Glättbohle besitzt beispielsweise ebenfalls einen Vibrationsantrieb 27, der über eine Hydraulikleitung 28 versorgt wird.

Aus den F i g. 3 und 4 ist eine Ausführungsform der

w Antriebsvorrichtung 25 für die Preßleiste 13 erkennbar. Eine Exzenterantriebswelle 30 ist über exzentrische Antriebsglieder 31 in einer festen Abstützung drehbar gelagert. Exzenterfolgekörper 32 sitzen auf der Welle 30 und stehen über Druckstangen 33 mit einem darunter liegenden Druckbalken 34 in Verbindung, der von den Führungszapfen 26 durchsetzt wird, an denen die Preßleiste 13 hängt. Die in den Vertikalführungen 24 geführte Preßleiste ist auch über die Führungszapfen 26 in Vertikalführungen 35 geführt, die über Konsolen 38 beispielsweise am Tragrahmen 5 oder auch an der Vorverdichtungsbohle 12 festgelegt sind. Zwischen dem Druckbalken 34 und der Oberseite der Preßleiste 13 sind mehrere Schraubendruckfedern 37 eingefügt, die von dem Exzenterantrieb abgeleitete Hubbewegungen des Druckbalkens in vertikale Schwellkräfte umwandeln, ohne daß sich dabei die Preßleiste 13 auf- und abbewegt. Die Führungszapfen 26 gleiten dabei im Druckbalken 34 in nicht näher dargestellten Lagerungen.

Die Preßleiste 13 ist an einem festen Widerlager,

bo beispielsweise der an der Vorverdichtungsbohle 12 vorgesehenen Vertikalführungen 24, über eine oder mehrere Zugfedern 39 so aufgehängt, daß die Druckfedern 37 geringfügig vorgespannt werden und die Preßleiste 13 nicht durchsackt, damit sie z. B. bei der

b5 Transportiert nicht hindert.

Die F i g. 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung 25' für die Preßleiste 13. Die Preßleiste 13 ist zunächst wiederum über Zugfedern 39

hängend abgestützt. Die Führungszapfen 26' sind am oberen Ende jeweils zu einem Hydraulikkolben 40 geformt oder mit einem solchen verbunden, der in einer Arbeitskammer 41 eines Hydraulikzylinders 42 verschiebbar und abgedichtet geführt ist, wobei jeder Zylinder 42 in einem Auflager 35' am Tragrahmen 5 festgelegt ist. Über hydraulische Versorgungsleitungen 43 sind alle Arbeitskammern 41 an ein Steuerelement 45 angeschlossen, das einen Drehschieber 46 einhält. Der Drehschieber 46 ist über einen Ölmotor 47 mit einer jeweils einstellbaren Drehzahl zur Drehung antreibbar, wobei er die Druckbeaufschlagung der Arbeitskammern 41 entsprechend reguliert. Hydraulikflüssigkeit wird dem Steuerelement 45 durch eine Leitung 50 zugeführt, die am Ausgang eines Abzweigventils 48 angeschlossen ist und zu einem Druckspeicher 49 führt. Das Abzweigventil 48 wird über einen Anschluß 54 mit einer nicht dargestellten Druckquelle verbunden. Der andere Ausgang des Abzweigventils 48 steht über eine Leitung 53 mit dem Eingang des Ölmotors 47 in Verbindung, wobei sich über eine regelbare Drossel 44 die Drehzahl des Ölmotors 47 und damit die Drehzahl des Drehschiebers 46 und die Frequenz der Schwellkraftimpulse regulieren läßt. Vom Steuerorgan 45 führt eine Rücklaufleitung 51 zu einem Tankanschluß 52, an den auch der Ölmotor 47 ausgangsseitig angeschlossen ist. Eine Leckölleitung ist mit 60 bezeichnet und ebenfalls an das Steuerorgan 45 angeschlossen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   I. Fahrbarer Fertiger zur Herstellung einer Straßendeckenschicht aus bituminösem Mischgut, mii einer an einem Tragrahmen gelagerten Vorverdichtungsbohle und einer Nachverdichtungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachverdichtungseinrichtung aus einer gegenüber der Vorverdichtungsbohle (12) wesentlich schmaleren, quer zur Fahrtrichtung verlaufenden, vertikal ι ο geführten Preßleiste (13) besteht, die auf der Oberfläche der vorverdichteten Deckenschicht (9a) ständig aufliegt und von einer sich mit ihren Reaktionskräften am Tragrahmen (5) abstützenden Antriebsvorrichtung (25) mit zwischen dem Tragrahmen und der Preßleiste wirksamen Schwellkräften beaufschlagbar ist.

   Z Fertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßleiste (13) eine Glättbohle (14) mit Vibrationsantrieb (27) nachgeordnet ist

   3. Fertiger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mechanische oder eine hydraulische Schwellkraft-Antriebsvorrichtung (25) für die Preßleiste (13).

   4. Fertiger nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einer oder an beiden Bohlen (12,14) Vertikalführungen (24) für die Preßleiste (13) angeordnet sind.

   5. Fertiger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßleiste (13) in jo Fahrtrichtung vorne mit einer schräg nach oben verlaufenden Druckfläche (22) versehen ist, die sich von der in einem Abstand unterhalb der Unterseite der Vorverdichtungsbohle (12) liegenden Unterseite (23) der Preßleiste bis zumindest auf die Höhe der J5 Unterseite der Vorverdichtungsbohle (12) erstreckt.

   6. Fertiger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßleiste (13) über wenigstens ein federndes Element (37) mit einem linear auf- und abbewegbaren Druckbalken (34) verbunden ist, und daß der Druckbalken mit einem im Tragrahmen (5) gelagerten Exzenterantrieb (30, 31) gekoppelt ist.

   7. Fertiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckbalken (34) und der Preßleiste (13) mehrere, vorzugsweise vorgespannte, Druckfedern (37) eingeordnet sind.

   8. Fertiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedern (37) Schraubendruckfedern sind, die auf Führungszapfen (26) der Preßleiste (13) geführt sind, und daß die Führungszapfen (26) den Druckbalken (34) durchsetzen und in an der Vorverdichtungsbohle (12) angeordnete Vertikalführungen (35) eingreifen.

   9. Fertiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitshub und die Drehzahl des Exzenterantriebs (30,31) verstellbar sind.

   10. Fertiger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Schwellkraft-Antriebsvorrichtung (25) mindestens einen relativ zur Preßleiste (13) an der Vorverdichtungsbohle (12) bzw. dem Tragrahmen (5) abgestützten Hydraulikzylinder (42) aufweist, der in einer Arbeitskammer (41) einen mit der Preßleiste (13) starr gekoppelten Arbeilskolben (40) enthält. t>5

   II. Fertiger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer (41) über eine hydraulische Steuereinrichtung (45) pulsierend mit Druck beaufschlagbar ist

   12. Fertiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Steuereinrichtung (45) einen in der Drehzahl verstellbaren Drehschieber (46) aufweist, dessen Eingangsdruck einstellbar ist

   13. Fertiger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßleiste (13) mit wenigstens einer der Schwellkraftrichtung entgegengesetzt wirkenden Zugfeder (39) an einem Widerlager aufgehängt ist

   14. Fertiger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (5) als Baueinheit über schwenkbare Ausleger (6) und zum Transport oder zur Rückwärtsfahrt des Fertigers betätigbare Vertikal-Abstützungen (7) am Fertiger (1) befestigt ist