CH655966A5

CH655966A5 - Fahrbarer fertiger.

Info

Publication number: CH655966A5
Application number: CH1890/82A
Authority: CH
Inventors: Heinrich Axer
Original assignee: Joseph Voegele Ag
Priority date: 1981-04-07
Filing date: 1982-03-26
Publication date: 1986-05-30
Also published as: GB2100324B; DD202324A5; IT8220630A0; GB2100324A; IT1190763B; CA1189373A; US4493585A; DK148582A; DK150906B; DK150906C

Description

Die Erfindung betrifft einen fahrbaren Fertiger zur Herstellung einer Strassendeckenschicht aus bituminösem Mischgut, mit einer an einem Tragrahmen gelagerten Vorverdichtungsbohle und einer Nachverdichtungseinrichtung.

Aus einem am 22., 23. November 1971 in Biel, Schweiz, von Mr. Blumer anlässlich einer Tagung über moderne Boden- und Schwarzdeckenverdichtung gehaltenen Vortrag geht hervor, dass für die Lebensdauer einer aus bituminösem Mischgut bestehenden Strassen-Deckenschicht (Schwarz-Decke) vor allem ein möglichst geringer Hohlraumgehalt notwendig ist. Das Mass für den Hohlraumgehalt ist der Verdichtungsgrad, der sich an Bohrkernen mit einem Marshall-Prüfkörper messen lässt. Der Verdichtungsgrad ist das Raumgewicht im Bohrkern im Verhältnis zum Raumgewicht des Marshall-Prüfkörpers. Modernen Anforderungen können nach den in diesem Referat dargelegten Erkenntnissen nur mehr Schwarzdecken mit einem Verdichtungsgrad von annähernd 98% genügen. Ein derartiger Verdichtungsgrad wird in der Praxis bislang dadurch erreicht, dass der fahrbare Fertiger, der die Deckenschicht legt, mit einer hydraulisch angetriebenen Stampferleiste an der Vorderkante der Glättbohle versehen ist, die gemeinsam die Strassendeckenschicht bis zu einem Verdichtungsgrad von maximal 93,5% vorverdichten. Die Stampferleiste streift das Mischgut auf die richtige Höhe ab und verdichtet durch Stampfen sowie mittels seiner schrägen Vorderfläche, die das Mischgut auf einen kleinen'Querschnitt zusammenpresst. Die anschliessend zur Wirkung kommende Glättbohle schliesst und glättet die Oberfläche. Die danach erforderliche Endverdichtung auf einen Verdichtungsgrad von mindestens 98% muss bisher durch fahrbare Walzen erzeugt werden, die unmittelbar hinter dem Fertiger nachfahren. Für diesen Zweck werden statische Glattmantel- und/oder Vibrationswalzen eingesetzt, die oft zehnmal und mehr über jede Flächeneinheit der Strassendecke fahren müssen. Da das Walzen immer synchron mit der Arbeitsbewegung des Fertigers erfolgen muss, werden beim Hochleistungs-Strassenbau mit breiten Fahrbahnen gleichzeitig mehrere Walzen eingesetzt, um die notwendigen Walzvorgänge bei noch plastischer Strassendecke synchron zur Fertigerbewegung durchführen zu können. Die Endverdichtung erfolgt dabei mit statischen Drücken zwischen 3 bis 12 kp/cm2.

Bei aus den DE-OSen 1 784 633 und 1 784 634 bekannten Fertigern wird die zweite Glättbohle von einem nachgeschleppten Vibrationsverdichter mit Vibrationsantrieb gebildet. Der Verdichter liegt mit einer kufenförmigen Rüttelplatte auf der Oberseite der vorverdichteten Deckenschicht auf, und zwar mit einer in Fahrtrichtung gesehenen Längserstreckung, 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 Schwellkräfte 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 entspricht. Bei einer höheren, resultierenden Kraft würde nämlich der Verdichter zu tanzen beginnen, was zu Beschädigungen zumindest im Oberflächenbereich der Deckenschicht führen würde. Da diese nach oben begrenzte resultierende und zum Verdichten nutzbare Gesamtkraft auf die grosse Fläche der Rüttelplatte verteilt wird, ist die spezifische Flächenbelastung viel zu gering, als dass damit ein Verdichtungsgrad von beispielsweise 98% erreicht werden könnte, s Obwohl in beiden Entgegenhaltungen hervorgehoben wird, dass ein so hoher Verdichtungsgrad erreicht werden kann,

dass ein Nachwalzen entfällt, so hat sich in der Praxis gezeigt, dass die tatsächlich erreichbare Verdichtung allenfalls bei Gussasphalt ausreicht, dass aber bei normalen Schwarz-lo decken unbedingt nachgewalzt werden muss. Es liegt auch auf der Hand, dass mit diesem Verdichter und der grossen Fläche der Rüttelplatte keine spezifischen Flächenbelastungen erzeugbar sein können, wie sie z.B. beim Walzen durch den annähernd linienförmigen Auflagebereich der 15 Walze gegeben sind. Dazu kommt, dass nicht nur eindeutig vertikal gerichtete Schwellkräfte auf die Deckenschicht übertragen werden, sondern infolge des gewählten Antriebsprinzips mit den rotierenden Unwuchtmassen auch in Fahrtrichtung oder schräg zur Fahrtrichtung verlaufende Kräfte von 20 der Rüttelplatte in die Deckenschicht eingebracht werden, was unerwünscht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fertiger der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem in der verlegten Strassendeckenschicht ein wesentlich höherer Verdich-25 tungsgrad erreichbar ist, als bei den bekannten Lösungen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des ersten Anspruches gelöst.

Die Pressleiste liegt auf der Strassendeckenschicht mit einer wesentlich kleineren Auflagefläche auf, als beispiels-30 weise eine zweite Glättbohle mit einem Vibrationsantrieb oder die eingangs erläuterten, bekannten Nachverdichter mit ihrer grossflächigen Rüttelplatte. Da die auf die Pressleiste ausgeübten Schwellkräfte am Bohlenrahmen abgestützt werden und linear nach unten gerichtet sind, wird ein 35 wesentlich höherer Gesamtkraftwert erreicht, als dies bisher möglich war. Der Gesamtkraftwert kann dabei erstaunlicherweise grösser sein, als das doppelte Gewicht der im Bohlenrahmen untergebrachten Elemente. Dies bedeutet aber insge-. samt, dass die spezifische Flächenbelastung genauso gross 40 oder noch grösser ist, als bei einer Walze mit Linienberührung. Denn auch die Pressleiste liegt nur in einem schmalen, bandförmigen Flächenbereich auf, wobei sich in der Praxis unerwartet gezeigt hat, dass vermutlich infolge der Dynamik bei dieser Betätigungsweise der Pressleiste noch wesentlich 45 höhere spezifische Flächenbelastungen erreicht werden, als dies bei Berücksichtigung der Masse des Bohlenrahmens mit den darin enthaltenen Komponenten zu erwarten wäre. Infolge der Abstützung der Reaktionskräfte am Bohlenrahmen wird die Trägheitskraft des Bohlenrahmens benutzt, so um höhere Presskräfte als das doppelte Massengewicht auf die Pressleiste aufzubringen.

Eine zweckmässige Ausführungsform der Erfindung liegt vor, wenn eine mechanische oder eine hydraulische Schwellkraft-Antriebsvorrichtung für die Pressleiste vorgesehen ist. 55 Mit solchen Antriebsvorrichtungen können die erforderlichen hohen Kräfte dauerhaft und einwandfrei auf die Pressleiste ausgeübt werden.

Eine weitere, zweckmässige Ausführungsform der Erfindung ist gegeben, wenn an einer Glättbohle oder an beiden 60 Glättbohlen Vertikalführungen für die Pressleiste angeordnet sind, da die Pressleiste dann gegen die bei der Fahrbewegung des Fertigers auftretenden Reaktionskräfte abgestützt ist und zudem die Schwellkräfte eindeutig in die Deckenoberfläche einleitet.

65 Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform liegt vor, wenn die Pressleiste in Fahrtrichtung vorne mit einer schräg nach oben verlaufenden Druckfläche versehen ist, die sich von der in einem Abstand unterhalb der Unterseite der ersten Glätt-

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bohle oder an beiden Glättbohlen liegenden Unterseite der nenten eine Rolle spielt. Die von der Hydraulikmittelsäule Pressleiste bis zumindest auf die Höhe der Unterseite der gebildete Feder wirkt jedoch verlustärmer als eine mecha-

ersten Glättbohle erstreckt. Die schräge Druckfläche gleicht nische Feder.

den Höhenversatz zwischen der vorverdichteten und der end- Ein weiteres zweckmässiges Ausbildungsmerkmal einer verdichteten Deckenoberfläche aus und unterstützt den Ver- s Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die dichtungsvorgang, während die Unterseite der Pressleiste Arbeitskammer über eine hydraulische Steuereinrichtung vertikal in die Deckenschicht einwirkende Presskräfte pulsierend mit Druck beaufschlagbar ist. Diese Druckim-

ausübt, und zwar in einem verhältnismässig kleinen Flächen- pulse werden in die Schwellkraftimpulse umgesetzt, mit bereich, so dass die geforderten, hohen spezifischen Flächen- denen die Pressleiste beaufschlagt wird.

belastungen erreicht werden. 10 In der Praxis hat es sich als besonders zweckmäsig

Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsvariante ist dadurch erwiesen, wenn die hydraulische Steuereinrichtung einen in gekennzeichnet, dass die Pressleiste über wenigstens ein der Drehzahl verstellbaren Drehschieber aufweist, desen Ein federndes Element mit einem linear auf- und abbewegbaren gangsdruck einstellbar ist. Mit diesen beiden Variablen lassen Druckbalken verbunden ist, und dass der Drackbalken an sich die Form der Schwellkraftimpulse, ihre Frequenz und ihr einen im Bohlenrahmen gelagerten Kurbel- oder Nockenan- is Kraftwert in einem weiten Bereich einstellen.

trieb gekoppelt ist. Der Kurbel- oder Nockenantrieb führt zu Eine weitere, zweckmässige Ausführungsform ist dadurch oszillierenden Bewegungen des Druckbalkens, von denen gekennzeichnet, dass die Pressleiste mit wenigstens einer der jedoch über das federnde Element ausschliesslich nach unten Schwellkraftrichtung entgegengesetzt wirkenden Zugfeder an gerichtete Schwellkraftimpulse in die Pressleiste eingeleitet einem Widerlager aufgehängt ist. Diese Zugfeder bestimmt werden. Bei entsprechender Ausbildung des Antriebs lässt 20 eine vorgewählte Vorspannung für die Pressleiste, so dass die sich die Form der Schwellkraftimpulse im Hinblick auf ein Schwellkraft nicht stets von Null bis auf ihren Höchstwert optimales Verdichtungsergebnis in einem weiten Bereich vor- aufgebaut werden muss, sondern damit die Pressleiste herbestimmen. ständig mit dem Vorspanndruck auf der Oberfläche aufliegt.

Zweckmässigerweise sind dabei zwischen dem Druck- Weiterhin sichert die Zugfeder die Pressleiste gegen ein Her balken und der Pressleiste mehrere, vorzugsweise vorge- 2s unterhängen beim Transportieren des Fertigers.

spannte, Druckfedern eingeordnet. Hiermit wird die Press- Eine weitere, bevorzugte Ausführungsvariante des Erfin-

leiste an einem Abheben von der Oberfläche gehindert; viel- dungsgegenstandes liegt vor, wenn der Bohlenrahmen als mehr bleibt die Pressleiste ständig angepresst und ändert nur Baueinheit über schwenkbare Ausleger und zum Transport ihre Anpressung in Abhängigkeit von der Frequenz und oder zur Rückwärtsfahrt des Fertigers betätigbare Vertikal-

Grösse der Schwellkraftimpulse. Die Druckfedern können 30 Abstützungen am Fertiger befestigt ist. Diese Baueinheit die Schwellkraftimpulse nur bei der Bewegung des Druckbai- kann auch an bereits im Betrieb gewesene Fertiger herkömm-kens nach unten auf die Pressleiste übertragen, während bei licher Typen angesetzt werden, so dass diese mit dieser einer Bewegung des Druckbalkens nach oben die Pressleiste Umrüstung in der Lage sind, Decken mit den gewünschten, wieder entlastet wird, und zwar nur bis zu einem Bereich, der hohen Endverdichtungsgraden zu verlegen, ohne dass nach-durch die Vorspannung der Druckfedern vorgegeben ist. 35 gewalzt werden müsste. Die Vertikalabstützungen gestatten Es hat sich hierbei als zweckmässig erwiesen, wenn die es schliesslich, dass der Bohlenrahmen mit seinen Baukom-

Druckfedern Schraubendruckfedern sind, die auf Führungs- ponenten zum Transport des Fertigers in eine passive Lage zapfen der Pressleiste geführt werden, und dass die Füh- angehoben werden kann.

rungszapfen den Druckbalken durchsetzen und in an der Bei einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegen-

Glättbohle oder bzw. an den Glättbohlen angeordnete Verti- 40 standes ist es wichtig, dass die Schwellkräfte-Frequenz gleich kalführungen eingreifen. Die Druckfedern werden infolge oder höher ist, als die Eigenfrequenz des Systems aus der vom der Führung gegen ein Ausknicken gesichert. Gleichzeitig Bohlenrahmen mit den darin enthaltenen Komponenten stützen Führungszapfen auch die Pressleiste gegen die aus der repräsentierten Masse und einer zwischen der Pressleiste und Fahrbewegung des Fertigers resultierenden Reaktionskräfte der Abstützung der Reaktionskräfte wirksamen Federkom-ab. 45 ponente. Zusätzlich zu den rein statischen Belastungen der

Zweckmässig ist dabei ferner, wenn der Arbeitshub und die Pressleiste lässt sich mit dieser Massgabe ein dynamischer Drehzahl des Kurbel- oder Nockenantriebs verstellbar sind, Effekt erreichen, durch den die von der Pressleiste ausge-da sich damit in Abhängigkeit von der Konsistenz der zu ver- übten Presskräfte besonders gross werden. Die Trägheit des legenden Decke bzw. deren Dicke die Form der Schwellkraft- Systems wird zur Erhöhung der Schwellkraftimpuls-Werte impulse und die Grösse der Schwellkraftwerte verändern so eingesetzt. Wenn die Frequenz der Schwellkraftimpulse der lassen. Eigenfrequenz des Systems gleich ist, wird infolge von dann

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist wei- auftretenden Resonanzerscheinungen die von der Pressleiste terhin dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische ausgeübte Kraft wesentlich höher als das Eigengewicht des

Schwellkraft-Antriebsvorrichtung mindestens einen relativ Bohlenrahmens mit seinen Komponenten. Alternativ dazu zur Pressleiste an einer Glättbohle bzw. dem Bohlenrahmen ss hat sich auch gezeigt, dass bei einer Schwellkraftimpuls-Fre-abgestützten Hydraulikzylinder aufweist, der in einer quenz oberhalb der Eigenfrequenz des Systems ebenfalls

Arbeitskammer einen mit der Pressleiste starr gekoppelten wesentlich höhere Schwellkräfte erreichbar sind, als bei dem Arbeitskolben enthält. Bei einer hydraulischen Antriebsvor- Gesamtgewicht des Systems zu erwarten wäre. Dieser wün-richtung entfallen aus Vibrationen herrührende Kräfte oder sehenswerte Effekt beruht vermutlich auf den dynamischen Schwingungen, die nicht parallel zur Richtung der Schwell- 60 Verhältnissen, die sich beim Arbeiten in der vorerwähnten kraftimpulse gerichtet sind. Zudem lassen sich hiermit beson- Weise ergeben.

ders grosse Schwellkraftwerte erreichen. Zudem ist der bei Für die einwandfreie Verdichtung der Deckenschicht auf der mechanischen Lösung durch die Verformungsarbeit die gewünscht hohen Verdichtungsgrade ist es nach einem bedingte Energieverlust bei dem hydraulischen System weit- weiteren Gedanken der Erfindung wichtig, dass in schaubild-gehend eliminiert, da die kompressible Hydraulikmittelsäule 65 licher Darstellung die Schwellkraftimpulse halbwellenför-eine Federkonstante in dem System bildet, die bei der für das mige Kurven bilden, die im Vergleich zu einem sinuswellen-Arbeiten der Pressleiste wichtigen Eigenfrequenz des Systems förmigen Verlauf schmaler und spitzer sind. Bei dieser aus Bohlenrahmen mit den darin angeordneten Kompo- spitzen und schmalen Form der Schwellkraftimpulse können

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sich diese bis in die jeweils gewünschte Tiefe der Deckensicht Abstützung für die Reaktionskräfte aus den Schwellkraftim-

hinein auswirken. pulsen und bildet gleichzeitig eine in der Richtung der

Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform des Schwellkraftimpulse wirksame Feder. In allen schräg oder

Erfindungsgegenstandes wird davon ausgegangen, dass in quer zur Richtung der Schwellkraftimpulse liegenden Rich-

schaubildlicher Darstellung zwischen jeweils zwei Schwell- s tungen ist die Abstützung starr, so dass hier keine uner-

kraftimpulsen ein zeitlicher Abstand vorliegt, dessen Länge wünschten Relativbewegungen auftreten können.

grösser, insbesondere mehrfach grösser, als die Halbwellen- Eine weitere, zweckmäsige Ausführungsform des Erfin-länge eines Schwellkraftimpulses ist. Dieser zeitliche Abstand dungsgegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, dass die lässt sich beispielsweise einfach dadurch erreichen, dass die Pressleiste über ihre quer zur Fahrtrichtung gesehene Arbeits-Schwellkraftimpulse gegenüber einem sinuswellenförmigen 10 breite in mindestens zwei Abschnitte geteilt ist, die über ein Verlauf schmaler und spitzer ausgebildet sind. Die Zeit- Gelenk derart miteinander verbunden sind, dass die an der spanne, die dann zwischen jeweils zwei Schwellkraftim- Oberfläche der Strassendeckenschicht anliegenden Unterpulsen auftritt, verlängert sich um das Mass, welches die seiten der Abschnitte entsprechend dem Strassenprofil Schwellkraftimpulse schmaler sind, als sinuswellenförmig winklig zueinander anstellbar, jedoch nicht in Höhenrich-gebildete Impulse. In diesem Zeitabstand kann das gesamte is tung gegeneinander versetzbar sind. Mit einer derartigen System zudem zur Ruhe kommen, ehe ein neuer Schwellkraft- Pressleiste können auch profilierte Strassendecken einwand-impuls auftritt. frei und gleichmässig verdichtet werden, ohne dass die

Ein weiteres, wichtiges Merkmal einer weiteren Ausfüh- Gefahr bestünde, dass eine Höhenversetzung der benach-rungsform des Erfindungsgegenstandes ist gegeben, wenn die barten Stirnenden der beiden Pressleistenabschnitte eine

Grösse des zeitlichen Abstandes zwischen jeweils zwei 20 unerwünschte Stufe oder Rippe in der fertigen Deckenschicht

Schwellkraftimpulsen in Abhängigkeit von der Fahrge- erzeugt.

schwindigkeit des Fertigers derart gewählt ist, dass die Press- Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform des Erfin-leiste mit einem Schwellkraftimpuls jeweils nur einen Längs- dungsgegenstandes ist dadurch charakterisiert, dass die bereich der Deckenoberfläche verdichtet, der kürzer ist, als zweite Glättbohle über ihre quer zur Fahrtrichtung gesehene die in Fahrtrichtung gesehene Breite der Unterseite der Press- 25 Arbeitsbreite ebenfalls in mindestens zwei Abschnitte unterleiste. In diesem Zeitabstand zwischen den Schwellkraftim- teilt ist, die über ein Gelenk derart miteinander verbunden pulsen kommt nicht nur das gesamte System zur Ruhe, son- sind, dass die an der Oberfläche der Strassendeckenschicht dem es bewegt sich die Pressleiste in Fahrtrichtung weiter auf anliegenden Unterseiten entsprechend dem Strassenprofil der zu verdichtenden Deckenschicht. Die Vorschubbewegung winklig zueinander ausrichtbar, jedoch nicht in Höhenrich-der Pressleiste darf bis zum Auftreten des nächsten Schwell- 30 tung gegeneinander versetzbar sind, und dass die Trennfuge kraftimpulses nicht zu klein sein, da sonst die Gefahr einer zwischen den Abschnitten geradlinig ausgebildet ist und Kornzertrümmerung besteht. Sie darf aber auch nicht zu schräg zur Fahrtrichtung verläuft. Auch die nachlaufende gross v/erden, da ansonsten die Verdichtungwirkung verrin- Glättbohle lässt sich damit dem Oberflächenprofil anpassen, gert bzw. ein zu starker Wulst an der Pressleiste gebildet wird, Infolge ihrer schräg verlaufenden Trennfuge egalisiert die an dem sie durch die Reaktionskräfte aus der Vorschubbewe- 35 Glättbohle nicht nur eine ggf. durch die Trennfuge der Press-gung aufklettern könnte. Die Abstimmung zwischen der leiste erzeugte Rippe auf der Oberfläche, sondern sie kann Impulsform, der Schwellkraftwerte, der Frequenz der infolge des schrägen Verlaufs ihrer Trennfuge auch keine Schwellkraftimpulse und der Eigenfrequenz des Systems lässt solche Rippe an der Oberfläche mehr ausbilden.

sich mit den erläuterten Massgaben einfach festlegen, wobei Hierbei ist es zweckmässig, wenn das in Fahrtrichtung hin-

auch die Art und Dicke der Deckenschicht sowie Temperatur 40 tere Ende der Trennfuge in der Pressleiste gegenüber dem und andere physikalische Werte als Parameter zu berücksich- vorderen Ende der Trennfuge in der Glättbohle geringfügig tigen sind. seitlich versetzt ist. Die aus der Trennfuge der Pressleiste aus-

Eine weitere zweckmässige Ausführungsform des Erfin- tretende Rippe auf der Oberfläche kann somit nicht in die dungsgegenstandes, bei der eine hydraulische Antriebsvor- schräg verlaufende Trennfuge der Glättbohle eintreten und richtung zum Erzeugen der Schwellkraftimpulse vorgesehen 45 sich in ihr fortsetzen, sondern sie wird von der Glättbohle ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Federkomponente, die zuverlässig egalisiert.

bei der Betätigung der Pressleiste beaufschlagte Hydraulik- Eine weitere, zweckmässige Ausführungsform des Erfin-

säule im System ist. Diese Federkonstante lässt sich rechne- dungsgegenstandes ist schliesslich gegeben, wenn das hintere risch bestimmen, so dass bei gegebener Masse des Systems Ende der Trennfuge der Glättbohle gegenüber dem vorderen die Eigenfrequenz bestimmbar ist, von der wiederum die Fre- 50 Ende um zumindest die Trennfugenbreite seitlich versetzt ist.

quenz der Schwellkraftimpulse abhängt. Obwohl Hydraulik- Mit dieser Massnahme wird sichergestellt, dass im Bereich medium theoretisch nicht kompressibel ist, zeigt sich in der der Trennfuge der Glättbohle keine sich an der Oberfläche

Praxis eine bestimmte Kompressibilität, aufgrund deren die der fertigen Deckenschicht abzeichnenden Erhöhungen

Hydraulikmediumsäule bei einer Druckbeaufschlagung als gebildet werden können, da die Glättbohle in Fahrtrichtung

Feder wirkt. ss gesehen keinen geradlinigen Durchgang aufweist.

Eine weitere, zweckmässige Ausführungsform mit einem Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung hydraulischen Antrieb und einem Hydraulikzylinder liegt anhand der Zeichnungen erläutert.

dann vor, wenn die Abstützung des Hydraulikzylinders am Es zeigen:

Bohlenrahmen bzw. der Glättbohle federnd ausgebildet ist.

Mit dieser Abstützung wird bewusst eine in bezug auf das 60 Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines fahrbaren

Schwingungsverhalten des Systems vorherbestimmte Feder- Fertigers beim Legen einer Schwarzdeckenschicht,

komponente geschaffen, die die Eigenfrequenz des Systems Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 1, im beeinflussen lässt. Schnitt,

In der Praxis hat sich im besonderen eine Ausführungs- Fig. 3 eine erste Ausführungsform einer schwellkrafter-

form bewährt, bei der die Abstützung als senkrecht zur Rieh- 65 zeugenden Antriebsvorrichtung für eine Pressleiste, die im tung der linearen Schwellkraftimpulse auskragender, federnd Fertiger gemäss Fig. 1 vorgesehen ist,

biegbarer Träger ausgebildet ist. Dieser Träger kann sowohl Fig. 4 eine vergrösserte Schnittansicht der Antriebsvor-

einseitig als auch zweiseitig eingespannt sein. Er dient als richtung von Fig. 3,

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Fig. 5 eine zweite Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung für die Pressleiste im Schnitt,

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

Fig. 7 ein schematisches Detail der Ausführungsform von Fig. 5,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform als Schema,

Fig. 9 ein Schaubild zur Form und Frequenz der Schwellkraftimpulse, die die Pressleiste in die Deckenschicht ein-. bringt,

Fig. 10 eine Detailansicht, ähnlich Fig. 3, einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 11 ein Detail der in Fig. 10 nicht sichtbaren Teile, und

Fig. 12 eine Draufsicht auf Elemente der Ausführungs-form von Fig. 10.

Ein fahrbarer Fertiger 1 zum Herstellen einer Strassendek-kenschicht aus bituminösem Mischgut, einer sogenannten Schwarzdecke, besteht aus einem Fahrgestell 2 mit daran befestigten Rädern und einem aufgesetzten Führerstand 3 und ist in Richtung eines Pfeiles F verfahrbar. Am hinteren Ende des Fertigers 1 ist ein Bohlenrahmen 5 mit Komponenten zum Vor- und Endverdichten der Schwarzdeckenschicht über Schwenkausleger 6 und eine An- und Abhebe-vorrichtung 7 angebracht. Im Fertiger sind nicht dargestellte Aufnahmebehälter für das Mischgut enthalten, aus denen dieses zü einer Verteilereinrichtung 8, z.B. einer Querschnecke, gelangt, die es auf die darunterliegende Bodenfläche verteilt aufgibt. Es entsteht auf diese Weise vor einem Abstreifblech 10 eine Vorlage 9. Dahinter befindet sich vor einer ersten Glättbohle 12 eine vertikal bewegliche Stampferleiste 15. In diesem Bereich wird die Deckenschicht 9a auf einen Verdichtungsgrad von annähernd 92 bis 94% vorverdichtet. In Fahrtrichtung F hinter der ersten Glättbohle 12 ist eine schmale und quer zur Fahrtrichtung liegende Pressleiste 13 angeordnet, die die vorverdichtete Deckenschicht auf einen Endverdichtungsgrad von annähernd 98% verdichtet (9b). Dahinter befindet sich eine zweite Glättbohle 14, die ggf. von der Pressleiste 13 hervorgerufene Unebenheiten ausgleicht.

In Fig. 2 ist der Aufbau des Bohlenrahmens 15 deutlicher erkennbar. Die Stampferleiste 5 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 Bewegung setzbar ist. Die Stampferleiste 15 wird zweckmässigerweise an der Vorderseite der ersten Glättbohle 12 vertikal geführt. Die Glättbohle 12 trägt unter- " seitig ein Glättblech 21, das auf der Oberfläche aufliegt und die von der Stampferleiste 15 herrührenden Unebenheiten egalisiert. Die Glättbohle 12 kann ebenfalls mit einer nicht dargestellten Vibrationseinrichtung ausgestattet sein.

Zwischen der ersten Glättbohle 12und der zweiten Glättbohle 14 ist die quer über die Fertigerbreite verlaufende Pressleiste 13 in Vertikalführungen 24 an den Glättbohlen verschieblich geführt. Die Pressleiste 13 besitzt eine ebene, schmale Unterseite 23 sowie eine vordere, schräg ansteigende Druckfläche 22, die den Höhenunterschied zwischen der Unterseite des Glättblechs 21 und eines an der Unterseite der zweiten Glättbohle 14 angebrachten Glättblechs 29 ausgleicht. Die Pressleiste 13 steht über Führungsstangen 26 mit einer Schwellkraft-Antriebsvorrichtung 25 in Verbindung.

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

Aus den Figuren 3 und 4 ist eine Ausführungsform der Antriebsvorrichtung 25 für die Pressleiste 13 erkennbar.

Eine Kurbel- oder Nockenantriebswelle 30 ist über exzentrische Antriebsglieder 31 in einer festen Abstützung drehbar gelagert oder trägt exzentrische Antriebsglieder. Folgekörper 32 sitzen hier auf der Welle 30 und stehen über Druckstangen s 33 mit einem darunterliegenden Druckbalken 34 in Verbindung, der von den Führungsstangen 26 durchsetzt wird, an denen die Pressleiste 13 hängt. Die in den Vertikalführungen 24 geführte Pressleiste ist auch über die Führungsstangen 26 in Vertikalführungen 35 geführt, die über Konsolen 38 bei-io spielsweise am Bohlenrahmen 5 oder auch an der vorderen Glättbohle festgelegt sind. Zwischen dem Druckbalken 34 und der Oberseite der Pressleiste 13 sind mehrere vorzugsweise vorgespannte Schraubendruckfedern 37 eingefügt, die vom Antrieb abgeleitete Hubbewegungen des Druckbalkens 15 in vertikal und linear gerichtete Schwellkräfteimpulse umwandeln, ohne dass sich dabei die Pressleiste 13 auf- und abbewegt. Die Führungsstangen 26 gleiten dabei im Druckbalken 34 in nicht näher dargestellten Lagerungen.

Die Pressleiste 13 ist an einem festen Widerlager, beispiels-20 weise der an der vorderen Glättbohle 12 vorgesehenen Vertikalführung 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 Transportfahrt nicht hindert.

25 Die Figuren 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 Führungsstangen 26' sind am oberen Ende jeweils zu 30 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 Bohlenrahmen 5 bzw. an der Glättbohle 12 festgelegt ist. Über hydraulische 35 Versorgungsleitungen 43 sind alle Arbeitskammern 41 an ein Steuerelement 45 angeschlossen, das einen Drehschieber 46 enthält. 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 Steuerorgan 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 47a mit einer nicht dargestellten Druck-45 quelle 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 so 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.

55 In Fig. 7 sind in schematischer Weise die in Fig. 3 im Detail erläuterten Einzelheiten des Fertigers angedeutet. Der Bohlenrahmen 5 bzw. die erste Glättbohle 12 ist als eine kastenförmige Masse m dargestellt, die eine Eigenfrequenz fe in bestimmter Höhe hat. Die Eigenfrequenz fe der Masse m des 60 Bohlenrahmens bzw. der Glättbohle bestimmt sich nicht nur durch die Masse, sondern auch durch eine zusätzliche Federkomponente C, die in diesem System vorgesehen ist. Die Federkomponente C wird bei dieser Ausführungsform, bei der der Hydraulikzylinder 42 relativ starr an der Masse m 65 abgestützt ist (siehe auch Fig. 5), durch die in der Arbeitskammer 41 und der Versorgungsleitung 43 zum in Fig. 6 dargestellten Steuerorgan 45 vorliegende Hydraulikmediumsäule gebildet. Theoretisch ist zwar Hydraulikmedium

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inkompressibel; in der Praxis weist hydraulisches Medium Masse m unter statischen Bedingungen zu erwarten ist. Aber jedoch eine bestimmte Kompressibilität auf, durch welches es erst mit derart hohen Verdichtungskräften lässt sich der als Feder wirkt. Dazu kommt auch, dass die Versorgungslei- gewünschte hohe Verdichtungsgrad der Deckenschicht tung 43, die eine normale Hochdruck-Hydraulikleitung ist, erreichen.

eine bestimmte Elastizität aufweist. Die Hydraulikmedium- s Figur 9 verdeutlicht die Form und die zeitliche Folge der drucksäule bildet mit der elastischen Versorgungsleitung hier Schwellkraftimpulse in Form eines Schaubildes, in dem der eine Feder, die die Eigenfrequenz des Systems der Masse m Zusammenhang zwischen dem in vertikaler Richtung aufge-

im Bohlenrahmen 5 beeinflusst, vorausgesetzt, dass diese tragenen Wert der Schwellkraft und der in horizontaler Rich-

Masse m über die Antriebsvorrichtung 41,42,40, die die tung aufgetragenen Zeitdauer zu erkennen ist. Eine horizon-

Schwellkraftimpulse für die Pressleiste 13 zu erzeugen hat, zu io tale Linie in einem Abstand p oberhalb der horizontalen

Schwingungen angeregt wird. In der Praxis besitzt das Achse versinnbildlicht die Vorspannung der Pressleiste 13,

System eine Eigenfrequenz im Bereich zwischen 20 und 22 beispielsweise durch die Zugfeder 39 gemäss Fig. 4. Mit den

Hertz. strichlierten Linien ist ein sinuswellenförmiger Verlauf

Gemäss Fig. 7 wird über den Kolben 40 und die Führungs- gezeichnet, der sich ergäbe, wenn die Pressleiste ungedämpft Stange 26 ' die Pressleiste 13 mit linearen Schwellkraftim- is schwingen könnte. Da die Deckenschicht jedoch als nahezu pulsen belastet, so dass sie die Deckenschicht im Bereich 9a idealer Dämpfer wirkt, werden die unterhalb der horizon-bis auf die Dicke 9b verdichtet. Die vordere, schräge Druck- talen Achse liegenden Teile der Schwingungswellen abge-fläche 22 gleicht dabei den Unterschied zwischen den beiden dämpft. Der Verlauf der Schwellkraftimpulse, von denen Glättbohlen 12 und 14 aus, während die ebene und schmale zwei mit S1 und $2 angedeutet sind, ist jedoch gegenüber dem Unterseite 23 der Pressleiste die nach unten gerichteten Ver- 20 sinuswellenförmigen Verlauf der oberhalb der Horizontal-dichtungskräfte erzeugt. Damit die Verdichtungskräfte zum achse liegenden Halbwellen wesentlich schmaler und spitzer Erreichen eines geforderten, hohen Verdichtungsgrades aus- ausgebildet. Bei dem strichliert angedeuteten sinuswellenför-reichen, wird die Frequenz fi, mit der die Arbeitskammer 41 migen Verlauf betrüge die Impulsbreite B', während durch druckbeaufschlagt wird, gleich oder höher gewählt wie die die schmale Ausbildung der Impulse S1 und S2 die Impuls-Eigenfrequenz des Systems. Wenn die Schwerkraftimpulsfre- 2s breite nur mehr B beträgt, was einer kürzeren Einwirkzeit des quenz im Bereich der Eigenfrequenz liegt, treten Resonanz- Schwellkraftimpulses entspricht. Für die Bestimmung der tat-erscheinungen auf, die infolge der Dynamik zu wesentlich sächlichen Breite und damit auch dem Kraftwert jedes höheren in die Deckenschicht eingeleiteten Verdichtungs- Schwellkraftimpulses ergibt sich eine rechnerische Frequenz kräften führen, als dies bei dem bekannten Gewicht der fz, die durch den Zeitabstand zwischen dem positiven und Masse m zu erwarten wäre. Bei einem rein statischen Zustand 30 dem negativen Umkehrpunkt einer Halbwelle der Schwellwürde eine Verdichtungskraft, die geringfügig grösser ist als kraftimpulskurve vorgegeben ist. Es liegt auf der Hand, dass das Gewicht der Masse m, diese Masse anheben. Infolge der die Schwellkraftimpulse S1 und S2 um so schmaler und Dynamik und der Abstimmung der Frequenzen wird aber die spitzer und auch höher ausfallen, je höher diese rechnerische Masse m nicht mehr angehoben, sondern verharrt praktisch Frequenz f2 ist.

unbeweglich, genauso wie auch die Pressleiste selbst. Das 35 In der Praxis wirken die Schwellkraftimpulse S1 und S2

gleiche tritt auf, wenn die Schwellkraftimpulsfrequenz höher jedoch mit einer Frequenz fi in die Deckenschicht ein bzw.

ist als die Eigenfrequenz des Systems, da dann die Trägheit regen sie das System zu Schwingungen mit dieser niedrigeren der schwingenden Masse m mit dem Einfluss der Federkon- Frequenz fi an, die durch den Zeitabstand T bestimmt wird,

stanten C so gross ist, dass wesentlich höhere Verdichtungs- der zwischen dem Abbau des einen Schwellkraftimpulses S1

kräfte erzeugt und abgestützt werden können, als dies beim 40 und dem Aufbau des nächstfolgenden Schwellkraftimpulses bekannten Gewicht der Masse zu erwarten ist. S2 bestimmt ist. Über diese Zeitdauer T kommt nicht nur das

Fig. 8 verdeutlicht eine weitere Ausführungsform, die der System wieder zur Ruhe, sondern es bewegt sich die Press-von Fig. 7 bzw. Fig. 5 ähnlich ist. Allerdings ist an der Masse leiste 13 in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des m der Arbeitszylinder 42 über einen senkrecht zur Richtung Fertigers um einen bestimmten Vorschubweg weiter. Diese der erzeugten Schwellkraftimpulse auskragenden, federnden « Impulscharakteristik wird bewusst gewählt, um einerseits in Träger 35" abgestützt, der an der Masse m befestigt ist. Die Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fertigers bei Abstützung 35" wirkt hier als Feder, deren Wirkung sich mit kurzer Zeitdauer T eine Kornzertrümmerung in der Deckender federnden Wirkung des Hydraulikmediums in der schicht bzw. bei zu langer Zeitdauer T eine ungenügende Ver-Arbeitskammer 41 und der Versorgungsleitung 43 überlagert. dichtung der Deckenschicht auszuschliessen.

Die Abstützung 35" bildet eine Federkomponente Cl, wäh- so Die Steuerung der Zeitdauer T lässt sich beispielsweise bei rend die Hydraulikmediumsäule eine zweite Federkompo- der hydraulischen Antriebsvorrichtung gemäss Fig. 5 und 6

nente C2 darstellt, die bei einer Schwingungserregung der in einfacher Weise durch eine spezielle Ausbildung des Dreh-

Masse m über den Arbeitszylinder 42 zu einer Eigenfrequenz schiebers 46 im Steuerorgan 45 vornehmen, indem dem fe des Systems führt, die geringfügig niedriger liegt, als bei der Drehschieber 45 speziell geformte Auslassschlitze gegeben

Ausführungsform von Fig. 7, und zwar in etwa zwischen 15 55 werden, die bei seiner Drehbewegung zu einem schlagartigen und 20 Hz. Es liegt auf der Hand, dass bei diesem Frequenz- Freigeben des Durchströmquerschnitts und zu einem schlag-

bereich die Schwellkraftimpulsfrequenz niedriger sein kann, artigen Versperren des Durchströmquerschnitts führen,

als bei der Ausführungsform von Fig. 7, falls in einem Reso- worauf sich die der Zeitdauer T entsprechende Ruhephase nanzbereich gearbeitet werden soll. Auf der anderen Seite anschliesst. Über die Drehzahl des Drehschiebers 45 kann braucht die Schwellkraftimpulsfrequenz bei dieser Ausfüh- «0 beispielsweise die Frequenz f2 eingestellt werden, während rungsform nicht so hoch gewählt zu werden, wie bei der Aus- durch den Abstand der Steuerschlitze und deren Ausbildung führungsform von Fig. 7, wenn sie oberhalb der Eigenfre- die gewünschte Form der Schwellkraftimpulse S1, S2

quenz des Systems liegen soll. Auch beim Arbeiten dieser bestimmt wird. Die Höhe bzw. der Kraftwert der Schwell-

Ausführungsform gemäss Fig. 8 zeigt sich, dass infolge der kraftimpulse wird in einfacher Weise durch den Eingangs-

Dynamik, der schwingenden Hydraulikmediumsäule und « druck in den Drehschieber eingestellt. Die Zeitdauer bis zum der Reaktionskräfte aus den Schwellkraftimpulsen die tat- nächsten Schwellkraftimpuls kann z.B. durch Anordnen nur sächlich erreichbaren Verdichtungskräfte der Pressleiste 13 eines oder mehrerer Steuerschlitze des Drehschiebers wesentlich höher sind, als die bei dem bekannten Gewicht der bestimmt werden. Insgesamt sind also Vorkehrungen

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getroffen, mit denen sowohl die schmale und spitze Form der Schwellkraftimpulse und damit die rechnerische Frequenz h als auch unabhängig davon die Zeitdauer T zwischen den Schwellkraftimpulsen S1 und S2 und damit die tatsächlich vorliegende, erregende Frequenz fi einstellbar sind. Wie gesagt, wird dabei die Frequenz fi in Abhängigkeit zur Eigenfrequenz fe (siehe Fig. 7 und 8) des Systems gesetzt.

Bei der mechanischen Antriebsvorrichtung gem. den Fig. 3 und 4 lässt sich die Schwellkraftimpulsform z.B. durch Verwendung scharfer Nockensteuerflächen vorher bestimmen, wobei dann zur Festlegung der Zeitdauer bis zum nächsten Schwellkraftimpuls an diese scharfe Nockensteuerfläche eine passive bzw. ebene Nockensteuerfläche angeschlossen wird. Hier ist es wiederum möglich, über die Form der scharfen Nockensteuerfläche und die Länge der ebenen (bzw. der erhebungslosen) Nockensteuerfläche die Impulsform unabhängig von der Zeitdauer zwischen den Impulsen einzustellen. Bei der mechanischen Antriebsvorrichtung ist im übrigen die Eigenfrequenz des Systems niedriger, als bei der hydraulischen Antriebsvorrichtung, und liegt bei etwa 8 bis 10 Hertz.

Bei allen Ausführungsformen wird durch die Auslegung der Impulsform und der Abstimmung der Federkomponente und der Masse des Bohlenrahmens bzw. der Glättbohle hinsichtlich der Eigenfrequenz die Trägheitskraft dieser Masse ausgenutzt, höhere Verdichtungskräfte mit der Pressleiste zu erzeugen, als sie aus dem Eigengewicht der Masse und der Pressleiste resultieren könnten.

Bei der gewählten schmalen und spitzen Impulsform treten im System und an der Pressleiste sehr hohe Beschleunigungen auf, aus denen infolge der Massenkräfte ausserordentlich hohe Kräfte an der Pressleiste resultieren. Es lassen sich durch diese Wechselwirkung Verdichtungskräfte erzeugen, die zu Verdichtungsgraden bis zu 100% führen.

Die Ausführungsform gemäss den Figuren 10,11 und 12 ist besonders zur Herstellung von Deckenschichten mit dachförmigem oder V-förmigen Oberflächenprofil geeignet. Bei ihr ist die Pressleiste 13 in zwei Abschnitte 13a, 13b geteilt. Zwischen den Stirnseiten der Abschnitte 13a und 13b liegt eine Trennfuge 62 vor, deren untere Breite sich nach dem Winkel richtet, unter dem die Abschnitte 13a und 13b zur Erzielung eines Profiles angestellt werden. Auf der Oberseite der Pressleiste, oder auch innerhalb der Höhenerstreckung der Pressleiste, ist ein Scharnier 61 angeordnet, das eine winkelige Anstellung der Abschnitte 13a und 13b erlaubt, ein Versetzen der Stirnenden in der Höhe jedoch verhindert.

Aus Fig. 10 ist im besonderen eine Antriebsvorrichtung 25 für die beiden Abschnitte 13a, 13b der Pressleiste 13 entnehmbar.

Eine Exzenter- oder Nockenantriebswelle 30 ist über Antriebsglieder 31 in einer festen Abstützung drehbar gelagert. Folgekörper 32 sitzen auf der Welle 30 und stehen über Druckstangen 33 mit einem darunterliegenden Druckbalken 24 in Verbindung, der von Führungsstangen 26 durchsetzt wird, an denen jeweils ein Abschnitt 13a oder 13b hängt. Die in den Vertikalführungen 24 geführten Abschnitte der Pressleiste sind auch über die Führungsstangen 26 in Vertikalführungen 35 geführt, die beispielsweise am Bohlenrahmen 5 oder/und in der vorderen Glättbohle 12 festgelegt sind. Zwischen dem Druckbalken 34 und den Oberseiten der Abschnitte 13a, 13b der Pressleiste 13 sind mehrere Schraubendruckfedern 37 eingefügt, die die von dem Antrieb abgeleiteten Hubbewegungen des Druckbalkens in vertikale Schwellkraftimpulse umwandeln, ohne dass sich dabei die Pressleiste auf- und abbewegt. Die Reaktionskräfte aus den Schwellkräften stützen sich unmittelbar am Bohlenrahmen 5 oder der Glättbohle selbst ab.

Fig. 11 zeigt die zweite Glättbohle 14, die hinter der Pressleiste 13 folgt. Sie ist ebenfalls quer zur Fahrtrichtung in zwei Abschnitte 14a, 14b geteilt und weist eine Trennfuge 64 zwischen den Glättblechteilen 29a, 29b auf. Die Abschnitte 14a, 14b sind durch ein Scharnier 63 miteinander verbunden.

Wie Fig. 12 schliesslich zeigt, weist die Trennfuge 64 zwischen den Abschnitten 14a und 14b geringfügig schräg zur Fahrtrichtung F. Dadurch können Erhebungen, die durch die Trennfuge 62 zwischen den Abschnitten 13a, 13b der Pressleiste 13 in der Oberfläche der Strassendeckenschicht verursacht wurden, ausgeglichen werden. Im Detail ist erkennbar, dass das hintere Ende der Trennfuge 62 seitlich gegenüber dem vorderen Ende der Trennfuge 64 versetzt ist, und dass auch das hintere Ende der schrägen Trennfuge 64 gegenüber seinem vorderen Ende mindestens in die Fugenbreite versetzt ist. Zudem fluchten die Scharnierachsen der Scharniere 63, 61.

Es kann für die Verbindung der Abschnitte nicht nur ein Scharnier, sondern auch ein Gelenk verwendet werden.

8

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40

B

9 Blatt Zeichnungen

Claims

655966 PATENTANSPRÜCHE

1. Fahrbarer Fertiger zur Herstellung einer Strassendek-kenschiçht aus bituminösem Mischgut, mit 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 geführten Pressleiste (13) besteht, die im Betrieb des Fertigers 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.

2. 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 Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die Pressleiste (13) in 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 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) als federnde Elemente (37) mehrere, vorzugsweise vorgespannte, Druckfedern eingeordnet sind.

8. Fertiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

dass die Druckfedern 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 Exzenterantriebes (30,31) verstellbar sind.

10. Fertiger nach Anspruch 3, 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 Arbeitskolben (40) enthält.

11. 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 Anspruch 10, 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.

s 15. Fertiger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (42) am Tragrahmen (5) bzw. an der Vorverdichtungsbohle (12) mit einer federnden AbStützung (35', 35") abgestützt ist.

15 hene Arbeitsbreite in mindestens zwei Abschnitte (13a, 13b) geteilt ist, die über ein Gelenk (61) derart miteinander verbunden sind, dass die an der Oberfläche der Strassendecken-schichtzum Anliegen bestimmten Unterseiten (23) der Abschnitte (13a, 13b) entsprechend dem Strassenprofil 20 winklig zueinander anstellbar, jedoch in Höhenrichtung nicht gegeneinander versetzbar sind.

16. Fertiger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, io dass die Abstützung (35") als senkrecht zur Längsrichtung des Hydraulikzylinders (42) auskragender, federnd biegbarer Träger ausgebildet ist.

17. Fertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressleiste (13) über ihre quer zur Fahrtrichtung gese-

18. Fertiger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Glättbohle (14) über ihre quer zur Fahrtrichtung gesehene Arbeitsbreite in mindestens zwei Abschnitte (14a,

25 14b) geteilt ist, die über ein Gelenk (63) derart miteinander verbunden sind, dass die an der Oberfläche der Strassendek-kenschicht zum Anliegen bestimmten Unterseiten entsprechend dem Strassenprofil winklig zueinander anstellbar, jedoch nicht in Höhenrichtung gegeneinander versetzbar 30 sind, und dass die Trennfuge (64) zwischen den Abschnitten (14a, 14b) geradlinig ausgebildet ist und schräg zur Fahrtrichtung (F) verläuft.

19. Fertiger nach den Ansprüchen 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass das in Fahrtrichtung hintere Ende der

35 Trennfuge (62) der Pressleiste (13) gegenüber dem vorderen Ende der Trennfuge (64) in der Glättbohle (14) geringfügig seitlich versetzt ist.

20. Fertiger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Ende der Trennfuge (64) der Glättbohle (14)

40 gegenüber dem vorderen Ende um zumindest die Trennfugenbreite seitlich versetzt ist.

21. Verfahren zum Betrieb eines Fertigers gemäss den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellkräfte-Frequenz (fi) gleich oder höher eingestellt

45 wird, als die Eigenfrequenz (fe) des Systems aus der vom Tragrahmen (5) mit der darin enthaltenen Vorverdichtungsbohle (12) repräsentierten Masse (m) und wenigstens einem zwischen der Pressleiste (13) und der Abstützung der Reaktionskräfte wirksamen Federelement (C, Cl, C2,37). so

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellkraftimpulse in schaubildlicher Darstellung halbwellenförmige Kurven bilden, die im Vergleich zu einem sinuswellenförmigen Verlauf schmaler und spitzer sind.

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23. Verfahren nach den Ansprüchen 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei Schwellkraftimpulsen in schaubildlicher Darstellung ein zeitlicher Abstand vorliegt, dessen Länge grösser, insbesondere mehrfach grösser, als die Halbwellenlänge eines Schwellkraftimpulses 60 ist.

24. Verfahren nach den Ansprüchen 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse des zeitlichen Abstandes (fi) zwischen jeweils zwei Schwellkraftimpulsen in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fertigers (1) derart einge-■ 65 stellt wird, dass die Pressleiste (13) bei einem Schwellkraftimpuls jeweils nur einen Längsbereich der Deckenoberfläche (9) verdichtet, der kürzer ist, als die in Fahrtrichtung gesehene . Breite der Unterseite (23) der Pressleiste (13).

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25. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (C) eine bei der Betätigung der Pressleiste (13) beaufschlagte Hydrauliksäule im System ist.