| (19) |
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(11) |
EP 0 469 272 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.09.1993 Patentblatt 1993/36 |
| (22) |
Anmeldetag: 17.06.1991 |
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Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten einer Fahrbahndecke
Process and apparatus for working road surfaces
Procédé et dispositif pour travailler les revêtements routiers
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE DK ES FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
03.08.1990 DE 4024711
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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05.02.1992 Patentblatt 1992/06 |
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Patentinhaber: Joseph Vögele AG |
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D-68146 Mannheim (DE) |
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Erfinder: |
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- Piayda, Karlheinz, Dipl.-Ing.
W-2848 Vechta (DE)
- Resch, Erich
W-6800 Mannheim 31 (DE)
- Schmidt, Erich, Dipl.-Ing.
W-2848 Vechta (DE)
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| (74) |
Vertreter: Grünecker, Kinkeldey,
Stockmair & Schwanhäusser
Anwaltssozietät |
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Maximilianstrasse 58 80538 München 80538 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 246 749 DE-A- 3 209 989 GB-A- 1 032 455
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DE-A- 2 719 692 GB-A- 422 842
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen
Art sowie eine zum Durchführen des Verfahrens zweckmäßige Vorrichtung gemäß Oberbegriff
des Patentanspruchs 5 und einen Fahrbahndeckenfertiger gemäß Oberbegriff von Anspruch
19.
[0002] In einer aus der DE-A1-22 46 749 bekannten Fahrbahn-Nivelliermaschine ist in einem
fahrbaren Chassis ein querverfahrbarer Wagen mit einer vertikal aufund abverstellbaren
Platte gelagert. An der Platte sind pneumatische Zylinder-Kolbeneinheiten befestigt,
deren Kolben mit Arbeitselemente darstellenden Schlaghämmern verbunden sind. Jedes
Arbeitselement wird pneumatisch von der Fahrbahndecke abgehoben und ab Erreichen eines
Umschaltpunkts pneumatisch nach unten beschleunigt und auf die Fahrbahndecke gehämmert.
Wenn das Arbeitselement dabei eine bestimmte Tiefe erreicht, bleibt es unten. Ist
die Eindringtiefe zu gering, dann wird das Arbeitselement erneut pneumatisch angehoben
und ab Erreichen des Umschaltpunkts wieder nach unten beschleunigt. Die Schlagkraft
ist durch die mögliche Beschleunigung und die Masse des Arbeitselements einschließlich
der Kolbenstange und des Kolbens begrenzt. Die Schlagfrequenz resultiert aus der Masse,
dem pneumatischen Druck, der Höheneinstellung des Arbeitselements sowie hauptsächlich
aus der Elastizität und/oder der Härte der Fahrbahndecke und ist variabel. Das Arbeitselement
wird durch den pneumatischen Druckimpuls beschleunigt, beim Aufschlagen ist der pneumatische
Druck nicht mehr wirksam, da der Kolben schon vorher druckentlastet wird. Da die vom
Arbeitselement für jeden Schlag gespeicherte Energie begrenzt ist, muß sie, um Wirkung
zu erzielen, möglichst schlagartig zur Einwirkung gebracht werden. Durch das Hämmern
kommt es aber zur Kornzertrümmerung und zum Herauslösen von Bestandteilen der Fahrbahndecke,
was beim Nivellieren wünschenswert, zum Aufrauhen hingegen unerwünscht ist. Der Aufrauheffekt
ist unbefriedigend, weil mit der Schlagwirkung und dem Abtragen zwar eine ebene aber
wiederum relativ glatte Oberfläche der Fahrbahndecke entsteht. Zum Aufrauhen polierter
Fahrbahnen (Spurrillen mit Aquaplaninggefahr, verschmierte Brems- oder Beschleunigungszonen,
und dgl.) eignen sich das bekannte Verfahren und die dafür eingesetzte Vorrichtung
nur bedingt.
[0003] Ein ähnliches Verfahren ist aus GB-C-10 320 bekannt. In der zum Durchführen dieses
Verfahrens geeigneten Vorrichtung werden vertikal bewegliche Meißel durch Rückholfedern
von der Fahrbahndecke abgehoben und in einer Endstellung gehalten. Darüberliegende,
vertikal bewegliche Hämmer werden von Sternantrieben taktweise angehoben und dann
durch Druckfedern nach unten beschleunigt, bis sie auf den Meißeln aufschlagen, die
sich schlagartig in die Fahrbahndecke bohren.
[0004] Bei einer aus GB-A-21 18 599 bekannten Vorrichtung zum Aufrauhen ebener Untergrundbereiche
sind in einem geschleppten Wagen nebeneinanderliegende Aufrauhelemente angeordnet,
die durch einen pneumatischen Antrieb beaufschlagt werden und auf die Fahrbahndecke
aufschlagen.
[0005] Bei einem aus DE-A1-39 16 373 mit älteren Zeitrang entnehmbaren Verfahren werden
polierte Fahrbahnoberflächen mit Kugeln, Rollen oder anderen Werkzeugen behandelt,
die an der Unterseite einer Rüttelplatte als Anbaustücke befestigt sind und schlagend
oder hämmernd zur Einwirkung kommen.
[0006] Bei einem aus DE-C-32 27 221 bekannten Verfahren werden mit Auflast beaufschlagte
Walzenkörper, deren Mantelflächen mit Werkzeugen besetzt sind, über die Fahrbahndecke
gerollt, um durch Anbrechen aufzurauhen. Die Walzenkörper können zusätzlich zur Auflast
einer Vibration ausgesetzt werden. Die zum Durchführen des Verfahrens bekannte Vorrichtung
ist ein selbstfahrendes Fahrzeug, an dessen Fahrzeugrahmen die relativ schmalen Walzenkörper
aufgehängt sind. Der Zeit- und Energieaufwand für das Aufrauhen sind hoch. Eine gleichmäßige
Aufrauhwirkung wird nur mit permanenter, großer Sorgfalt des Fahrzeugführers erreicht.
Das Fahrzeug selbst ist eine teures Spezialfahrzeug.
[0007] Ferner sind Verfahren bekannt, bei denen von einer glatten Fahrbahndecke die Oberfläche
ganz oder teilweise abgetragen und tieferliegende Teile der Fahrbahndecke freigelegt
werden. Dies erfolgt durch Anfräsen (DE-A1-29 48 540), Abschleifen, Einschneiden,
Anreißen, Abhämmern, Sandstrahlen oder Flammstrahlen. Nachteilig ist bei diesen bekannten
Verfahren der hohe Energie- und Kostenaufwand und ein unverhältnismäßig großer Materialverlust
der Fahrbahndecke.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art
sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung und einen Fahrbahndeckenfertiger
zu schaffen, mit denen bei geringem und gut genutztem Energieaufwand Fahrbahndecken
besser als bisher aufgerauht werden.
[0009] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Verfahren gemäß Kennzeichen des
Patentanspruchs 1 sowie mit einer Vorrichtung gemäß Kennzeichen von Anspruch 5 und
mit einem Deckenfertiger gemäß Anspruch 19 gelöst.
[0010] Bei dem Verfahren werden durch das schlagfreie Eindrücken der schon aufliegenden
Aufrauhelemente und deren Bewegungen entlang der Fahrbahndecke gleichmäßige Rillen
geformt. Wegen der an der großen darüberliegenden Masse abgestützten Antriebe, welche
pulsierende Druck-Schwellkräfte erzeugen, wird nahezu die gesamte Energie zum Aufrauhen
benutzt. Da die angelegten Aufrauhelemente ohne Schlagwirkung jeweils durch eine Druck-Schwellkraft
eingedrückt werden, wird das Material der Fahrbahndecke nur schonend verdrängt und
nur in vernachlässigbarem Maß zerkleinert oder abgetragen. Die Druck-Schwellkräfte
sind nicht mit durch Vibration bzw. Massenbeschleunigung erzeugten Kräften vergleichbar,
deren mechanische Einwirkung auf die Fahrbahndecke aus der Verzögerung beschleunigter
Massen resultieren. Die die Aufrauhelemente in die Fahrbahndecke drückenden Druck-Schwellkräfte
können wesentlich größer als durch Vibration erzeugbare Kräfte sein; trotz des höheren
absoluten Kraftwertes sind sie weitaus schonender als diese. Eine gleichmäßiger und
intensiver Aufrauheffekt läßt sich bei vertretbarem Energieaufwand schon mit einem
einzigen Durchlauf erreichen.
[0011] Die Vorrichtung ist als Aufrauhbohlen-Anbaueinheit ein eigenständiges Arbeitsaggregat,
das sich praktisch mit jedem Schleppfahrzeug kombinieren läßt, das die entsprechende
Antriebe- und Ernegieversorgung bereitzustellen vermag. Die von den einzelnen Komponenten
repräsentierte Masse ist der Schlüssel für das schonende und intensive Aufrauhen.
Die Antriebe werden nach oben abgestützt und somit können die Druck-Schwellkräfte
voll über die Arbeitselemente in der Fahrbahndecke zur Wirkung gebracht werden. Die
Vorrichtung ist robust und baulich einfach, bedienungsfreundlich, universell einsetzbar
und verschleißarm. Im Betrieb stützen sich die Antriebe sozusagen nach oben wie gegen
ein stationäres Widerlager ab, während sie die Aufrauhelemente auf genau vorherbestimmbare
Weise in die Fahrbahndecke drücken. Im Vergleich mit bekannten und teuren Spezial-
und Aufrauhfahrzeugen ist dies ein kostengünstiger und bezüglich des Transports und
des universellen Einsatzes wichtiger Aspekt. Im Betrieb unterbleiben die gefürchtete
Kornzertrümmerung und das Herauslösen von Bestandteilen. Es zeigt sich überraschend,
daß selbst kleine Körner oder Steine mit der Vorrichtung ohne zu zerbrechen angeritzt
werden und im Verbund festgelegt bleiben. Erstaunlicherweise arbeitet die Vorrichtung
geräusch- und staubarm und vor allem ohne spürbare Vibration, was für die Vorrichtungsstandzeit
vorteilhaft und umweltfreundlich ist.
[0012] Der Fertiger ist durch die angebaute Aufrauhbohlen-Abbaueinheit zur Aufrauhmaschine
erweitert. Mit einer normalen Einbaubohle kann er hingegen in üblicher Weise betrieben
werden. Bisher war es nämlich üblich, für das Aufrauhen und das Deckenfertigen unterschiedliche
Maschinen einzusetzen, was wegen des Transports, der Lagerhaltung und der Wartung
teuer und aufwendig ist. Praktisch jeder Deckenfertiger läßt sich durch Anbau der
passenden Aufrauhbohlen-Anbaueinheit umrüsten.
[0013] Bei der Verfahrensvariante gemäß Anspruch 2 lassen sich hohe Eindrückkräfte für die
Aufrauhelemente erzeugen, so daß glatte oder wegen ihrer Beschaffenheit nur schwierig
aufzurauhende Fahrbahndecken schon in einem Durchlauf gleichmäßig und bis zum gewünschten
Rauhigkeitsgrad aufrauhbar sind. Wegen der Frequenz der Druck-Schwellkräfte geht in
der dynamischen Phase die darüberliegende Massen gegen unendlich; sie kann durch die
Reaktionskräfte der Druck-Schwellkräfte nicht mehr angehoben werden. Der absolute
Wert der Druck-Schwellkräfte kann größer sein als das statische Gewicht der Masse;
durch die Frequenz bleibt in der dynamischen Phase sichergestellt, daß die Masse und
damit die Vorrichtung nicht zu schwingen beginnt. Dies führt zu einem geräuscharmen,
praktisch vibrationslosen Verfahrensablauf und zu einer genau dosierbaren Aufrauhung.
[0014] Bei der Verfahrensform gemäß Anspruch 3 lassen sich genau und reproduzierbar verschieden
starke Druck-Schwellkraftwerte einstellen. Die Druck-Schwellkräfte hydraulisch zu
erzeugen hat den Vorteil eines genau bestimmten Kraftverlaufs über der Zeit. Der Kraftverlauf
wird auf eine optimale Aufrauhwirkung und den Fahrbahndeckentyp abgestimmt.
[0015] Wichtig ist ferner die Verfahrensvariante gemäß Anspruch 4, weil durch die Phasenverschiebung
der Verfahrensablauf geräuscharm wird. Die Qualität der Aufrauhung ist hochwertig,
da benachbarte Aufrauhelemente nicht gleichzeitig wirken und sich nicht gegenseitig
beeinflussen.
[0016] Die Ausführungsform gemäß Anspruch 6 ist in der Arbeitsbreite auf die jeweiligen
Anforderungen einstellbar und selbst während des Betriebs umstellbar.
[0017] Ein Fahrbahndeckenfertiger ist bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 7 das ideale
Zugfahrzeug. Die Aufrauhbohlen-Anbaueinheit ist anstelle der üblichen Einbaubohle
angebaut. Der Fertiger stellt die Antriebsenergie für die Antriebe der Abaueinheit
zur Verfügung, kann ausreichend langsam und exakt gesteuert gefahren werden. Ein gesondertes
Schleppfahrzeug wird nicht gebraucht.
[0018] Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 8 lassen die versetzten und in hintereinanderliegenden
Reihen angeordneten Aufrauhelemente eine individuelle Anpassung an den Profilverlauf
der Fahrbahndecke zu, wobei jedes Aufrauhelement einen relativ kleinen Bereich bearbeitet
und gering belastet wird. Dies ermöglicht lange Standzeiten der Aufrauhelemente.
[0019] Hydraulische Arbeitszylinder gemäß Anspruch 9 gestatten eine genau reproduzierbare
Einstellung des Werts des Verlaufes der Druck-Schwellkräfte. Jedes Aufrauhelement
arbeitet in der durch das Fahrbahndeckenprofil vorgegebenen, gerade richtigen Höhe.
Der übliche hydraulische Grunddruck hält die Aufrauhelemente zwischen der Einwirkung
der Druck-Schwellkräfte in Anlage an der Fahrbahndecke. Selbst sehr leistungsfähige
Arbeitszylinder lassen sich auf engem Raum unterbringen. Die Steuerung und die Energieversorgung
sind technisch einfach.
[0020] Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 10 wird durch das Stillsetzen einzelner Antriebe
bzw. Antriebsgruppen der Energieeinsatz auf die jeweilige Arbeitsbreite abgestimmt.
Über die eingestellte Arbeitsbreite wird eine gleichmäßige Aufrauhung erreicht.
[0021] Die Ausführungsform gemäß Anspruch 11 ist bezüglich Herstellung, Wartung und Reparatur
vorteilhaft. Der Werkzeugeinsatz läßt sich für den jeweiligen Fahrbahndeckentyp wählen.
Der leistenförmige Werkzeugeinsatz kann einstückig oder mehrteilig sein bzw. mehrere
pyramidenförmige Zähne aufweisen.
[0022] Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 12 werden die Aufrauhelemente beim Arbeiten
sauber geführt und abgestützt. Das Gelenk ermöglicht es jedem Aufrauhelement, sich
so an das Fahrbahndeckenprofil anzupassen, daß der Werkzeugeinsatz gleichmäßig arbeitet.
Das Gelenk schließt ferner schräge Kräfte am Arbeitszylinder aus.
[0023] In der Ausführungsform gemäß Anspruch 13 liegt ein starres, vom Arbeitskolben beaufschlagtes
Gelenkviereck vor, das sich zwischen den Führungselementen seitlich schrägstellen
kann, um eine satte Auflage des Aufrauhelementes bei unebener Fahrbahndecke zu sichern.
Die Rückholfedern verhindern das Herabfallen der Aufrauhelemente und halten eine spielfreie
Verbindung zum Arbeitskolben aufrecht.
[0024] Für die Praxis hat sich eine Ausführungsform als zweckmäßig erwiesen, wie sie aus
Anspruch 14 hervorgeht. Mit diesen Abmessungen lassen sich auch schwierige Fahrbahndeckenprofile
problemlos bearbeiten.
[0025] Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 15 ist eine verschleißarme und saubere Führung
der Aufrauhelemente gewährleistet. Benachbarte Halter lassen sich sehr dicht aneinandersetzen.
[0026] Eine weitere wichtige Ausführungsform geht aus Anspruch 16 hervor. Die durch den
Querantrieb erzeugte Querbewegung führt bei der Fahrbewegung der Vorrichtung zu schlangenlinienförmigen
Rillen, wodurch für unterschiedliche Fahrrichtungen ein gleichförmiger Aufrauheffekt
entsteht. Das Rillennetz wird durch die Schlangenlinienform sehr dicht. Die Schlangenlinienform
ist auch im Hinblick auf die Fahrsicherheit (kein Führungseffekt für Reifen der Fahrnzeuge)
und den Fahrkomfort (keine Dröhngeräusche) vorteilhaft.
[0027] Wichtig sind ferner die Ausführungsformen gemäß Anspruch 17 und Anspruch 18, weil
die Umwelt vor dem beim Aufrauhen zwangsweise entstehenden Staub und Schmutz geschützt
wird, und weil auch der Fahrzeugführer vom Staub unbehindert arbeiten und sich auf
seine Arbeit konzentrieren kann.
[0028] Der Querantrieb, der für die schlangenlinienförmigen Rillen gebraucht wird, läßt
sich bei einem Fahrbahndeckenfertiger besonders zweckmäßig gemäß Anspruch 20 unterbringen.
Für die Querbewegung ist z.B. ein Hub von ca. 12,5mm zu jeder Seite ausreichend. Dazu
läßt sich ohne bauliche Modifikation die Querelastizität der Ausleger ausnutzen. Es
ist jedoch auch denkbar, die Ausleger mit Spiel am Deckenfertiger zu lagern und dieses
Spiel für die Querbewegung zu nutzen.
[0029] Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen schematischen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Aufrauhen von Fahrbahndecken,
- Fig. 2
- eine schematische Draufsicht auf die Aufrauhelemente der Vorrichtung von Fig. 1,
- Fig. 3 + 4
- einander zugeordnete Schnitte eines Details der Vorrichtung der Fig. 1 und 2,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht eines Fahrbahndeckenfertigers, der mit einer Aufrauhbohlen-Anbaueinheit
ausgestattet ist, und
- Fig. 6
- ein Schema zur hydraulischen Steuerung.
[0030] Eine Vorrichtung V zum Aufrauhen einer Fahrbahndecke (Beton- oder bituminöse Fahrbahndecke)
ist als Aufrauhbohlen-Anbaueinheit A ausgebildet und mit Befestigungselementen E versehen,
um, z.B. an Auslegern B angeschlossen, von einem Schlepperfahrzeug über die aufzurauhende
Fahrbahndecke gezogen zu werden. Das Schleppfahrzeug kann von beliebiger Bauart sein.
Da die Vorrichtung V, die mit fester Breite, sozusagen einteilig, ausgebildet sein
kann, jedoch gemäß Fig. 1 und 2 als Ausziehbohle mit einem mittleren Bohlenhauptteil
H und zwei seitlich aus- und einfahrbaren Bohlenzusatzteilen Z ausgebildet ist, wird
die die Aufrauhbohlen-Anbaueinheit A zweckmäßigerweise anstelle einer üblichen Einbaubohle
an einen Fahrbahndecken-Fertiger D als Schleppfahrzeug S angebaut (Fig. 5).
[0031] Die Vorrichtung V weist eine Vielzahl quer zur Hauptbewegungsrichtung F in drei Reihen
angeordneter Aufrauhelemente W auf, die von oben an der Fahrbahndecke anliegen und
von Antrieben P in die Fahrbahndecke eingedrückt werden. Die Aufrauhelemente W sind
einzeln in einem Träger 3 vertikal auf- und abverschiebbar geführt. Vor dem Träger
3 ist ein Aufstandsteil (Gleitblech 4 oder Laufrollen 4a) fest mit einem oberhalb
der Aufrauhelemente W liegenden Rahmen 2 verbunden. Der Rahmen 2 sitzt fest an obenliegenden
Rahmenteilen 1. Die Antriebe P für die Aufrauhelemente W sind fest mit dem Rahmen
2 verbunden und mit den Aufrauhelementen W zumindest in Druckrichtung nach unten gekoppelt.
Ähnlich sind die Bohlenzusatzteile Z ausgebildet. Am Rahmen 2 jedes Bohlenzusatzteils
Z ist der Träger 3 für die Aufrauhelemente W angebracht. Die Bohlenzusatzteile Z sind
mit ihren Oberteilen 5 über Schiebeführungen 6, 7 am Oberteil 1 des Bohlenhauptteils
H befestigt und mittels nicht dargestellter Antriebsvorrichtungen seitlich ausfahrbar,
um die Arbeitsbreite den jeweiligen Anforderungen anzupassen (Fig. 2). Solche Bohlenkonzepte
sind bei Deckenfertigern für die dort verwendeten Einbaubohlen bekannt.
[0032] Im Träger 2 sind für die Aufrauhelemente W vordere und hintere Führungselemente 8,
9 sowie dazwischenliegende Gleitbleche 10 angeordnet. Jedes Aufrauhelement W besteht
aus einem quaderförmigen Halter 11 und einem unterseitigen Werkzeugeinsatz 12. Die
Antriebe P sind hydraulische Arbeitszylinder, die an eine Steuervorrichtung 35, z.B.
einen Drehschieber 37, s.
[0033] Fig. 6, und eine Druckversorgung 33 angeschlossen sind. Jedem Aufrauhelement W ist
ein eigener Antrieb P zugeordnet. Die Antriebe P erzeugen nach unten gerichtete Druck-Schwellkräfte
für die Aufrauhelemente W und stützen sich nach oben am Rahmen 2 und an der großen
Masse M der Vorrichtung V ab. Die Druck-Schwellkräfte werden mit einer Frequenz erzeugt,
die oberhalb der Eigenfrequenz der Masse M liegt, z.B. in einem Bereich zwischen 50
und 70 Hertz. In der dynamischen Phase geht die Masse M gegen unendlich, so daß die
Antriebe P Druck-Schwellkräfte erzeugen können, die an sich die Vorrichtung in der
statischen Phase anheben können, In der dynamischen Phase wird jedoch durch die oberhalb
der Eigenfrequenz der Masse liegende Frequenz der Druck-Schwellkräfte sichergestellt,
daß die Druck-Schwellkräfte vom Aufrauhelement W voll in die Fahrbahndecke eingebracht
werden, weil die obenliegende Masse wie ein oberes starres Widerlager wirkt und sich
nicht heben läßt.
[0034] Die Vorrichtung V wird in der Richtung F entlang der Fahrbahndecke bewegt. Es entstehen
zueinander parallele, dicht aneinander liegende Rillen von einer Tiefe bis zu beispielsweise
6mm. Ein Querantrieb C bewegt die Vorrichtung V gleichzeitig periodisch hin- und her
(Pfeil Q). Aus der Überlagerung der beiden Bewegungen resultiert ein schlangenlinienförmiges
Rillenbild in der Fahrbahndecke. Der Antrieb C kann z.B. ein hydraulischer Exzenterantrieb
sein, der seitlich an der Vorrichtung V angreift.
[0035] Gemäß Fig. 2 sind im Hauptbohlenteil H und in den Zusatzbohlenteilen Z jeweils drei
quer zur Hauptbewegungsrichtung F liegende parallele Reihen von Aufrauhelementen W
vorgesehen. Die Aufrauhelemente W in der einen Reihe sind zu denen der anderen Reihen
seitlich (auf Lücke) versetzt. Die Länge jedes Werkzeugeinsatzes 12 kann ca. 75mm
betragen, der Querabstand zwischen den Werkzeugeinsätzen 12 beträgt höchstens 150mm.
Die Antriebe P können einzeln von der Druckversorgung abgetrennt werden. Zweckmäßigerweise
sind die Antriebe P gruppenweise (Gruppe Gr in Fig. 2) abschaltbar. Damit wird bei
kleiner Arbeitsbreite vermieden, daß sich in Fahrtrichtung F überlappende Bereiche
doppelt arbeiten.
[0036] Gemäß den Fig. 3 und 4 ist an jedem Halter 11 der Werkzeugeinsatz 12, z.B. durch
Löten oder Verschrauben, lösbar festgelegt. Der Werkzeugeinsatz 12 besitzt nach unten
weisende, z.B. pyramidenförmige, Aufrauhzähne 25. Zumindest die Aufrauhzähne 25 bestehen
aus Hartmetall. Jedes Aufrauhelement W ist als Querholm in ein starres rahmenförmiges
Teil 13 eingegliedert, das ein Querjoch 16 und Verbindungselemente 14 und 15 aufweist.
Im Querjoch 16 sind Durchgangsbohrungen 17 vorgesehen. Auf dem mittleren Verbindungselement
15 ist an der dem Antrieb P zugewandten Seite ein Gegenlager 18 befestigt, an dem
ein Arbeitskolben 21 eines hydraulischen Arbeitszylinders 19 angreift. Der Arbeitszylinder
19 ist in den Rahmen 2 geschraubt. Er besitzt einen Anschluß 20 für eine hydraulische
Versorgungsleitung 34, die über die Steuervorrichtung 35 an eine Druckleitung 33 bzw.
eine Druckquelle 36 angeschlossen ist. Das Gegenlager 18 und der Arbeitskolben 21
bilden ein Gelenk G, das zwar nach unten gerichtete Druckkräfte vom Arbeitskolben
21 an das Aufrauhelement W überträgt, gleichzeitig Schwenkbewegungen des Aufrauhelementes
W in Fig. 3 parallel zur Zeichnungsebene zuläßt. Dadurch paßt sich der Werkzeugeinsatz
12 an das jeweilige Fahrbahndeckenprofil (Spurrillen, Senken, Kuppen) an. Im Rahmen
2 sind nach unten strebende Zuganker 22 befestigt, die die Bohrungen 17 des Querjoches
16 mit einem Spiel x durchsetzen und an ihren unteren Enden mit Federwiderlagern 23
Rückholfedern 24 abstützen, die von unten gegen das Querjoch 16 drücken und das Gegenlager
18 in Anlage am Kolben 21 halten. Senkrecht zur Zeichnungsebene sind in Fig. 3 die
Halter 11 durch die Führungselemente 9 und die Gleitbleche 10 gegen ein Ausweichen
abgestützt.
[0037] In Fig. 5 dient als Schleppfahrzeug S für die Vorrichtung V ein Fahrbahndecken-Fertiger
D. Anstelle der üblicherweise an Seitenauslegern 30 des Fertigers D angebauten, strichliert
angedeuteten Einbaubohle R ist mittels Befestigungselemente E die Vorrichtung V als
Aufrauhbohlen-Anbauteil A mit ihren Befestigungselementen E angebracht. Die Antriebe
P der Vorrichtung V sind an die Versorgung des Fertigers D angeschlossen. Vorne ist
im Fertiger D eine Staubabsaugevorrichtung 28 vorgesehen, die beim Arbeiten entstehenden
Staub absaugt. Der Fahrzeugführerstand ist mit einer staubdichten Kabine 29 eingekapselt.
[0038] In einem Unterbau 27 des Fertigers D ist ein als Räder- oder Raupenfahrwerk ausgebildetes
Fahrwerk 26 angeordnet. Die Seitenausleger 30 sind bei 31 am Unterbau 27 schwenkbar
gelagert. Eine hydraulische Stützvorrichtung 32 dient zum Anheben der Anbaueinheit
A. Sie kann auch als Entlastungsvorrichtung benutzt werden, um den Auflagedruck der
Anbaueinheit A zu regulieren.
[0039] Wird der Fertiger D mit der Einbaubohle R betrieben, dann ist er mit üblichen Gutaufnahme-,
Gutförder- und Ausgabemitteln bestückt. Beim Einsatz mit der Aufrauh-Bohlen-Anbau-Einheit
A können diese Komponenten abgebaut sein.
[0040] Der Fertiger D ist somit wahlweise zum Aufbringen einer Fahrbahndecke mit gleichzeitiger
Glättung und Verdichtung der Fahrbahndecke durch eine Hochverdichtungs-Einbaubohle
R oder nach Austausch der Einbaubohle R gegen die Aufrauhbohlen-Anbaueinheit A zum
Aufrauhen glatter Fahrbahndecken einsetzbar. Die Aufrauhbohlen-Anbaueinheit ist so
dimensioniert, daß sie auch an bereits im Betrieb gewesene Fertiger D paßt.
[0041] Gemäß Fig. 5 ist beispielsweise der Antrieb C für die Querbewegung der Vorrichtung
V zwischen den Seitenauslegern 30 und dem Unterbau 27 des Deckenfertigers D eingeordnet.
Zur Querbewegung wird entweder die seitliche Elastizität der Seitenausleger 30 genutzt.
Die Seitenausleger 30 können bei 31 auch mit einem Spiel gelagert sein, das die Querbewegungen
der Vorrichtung V gestattet.
[0042] In Fig. 6 ist schematisch dargestellt, wie die Aufrauhelemente W hydraulisch beaufschlagt
und in ihrer Beaufschlagung gesteuert werden.
[0043] Die in Fig. 6 linke Gruppe der Aufrauhelemente W gehört zu einer halben Reihe der
Aufrauhelemente W im Bohlenhaupteil H (Fig. 2). Die rechte Gruppe der Aufrauhelemente
W ist hingegen eine Reihe von Aufrauhelementen W im Bohlenzusatzteil Z. Die Antriebe
P der in Fig. 6 gezeigten Aufrauhelemente werden gemeinsam von einer Steuervorrichtung
35, nämlich dem Drehschieber 37, angesteuert. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2
sind insgesamt sechs Drehschieber erforderlich, die miteinander gekoppelt sein können.
Jeweils eine ganze Reihe des Bohlenhauptteils H und der Bohlenzusatzteile Z arbeitet
mit Phasenverschiebung zur nächsten Reihe. Die Frequenz wird für alle Reihen gleich
eingestellt. Die Antriebe P in den Bohlenzusatzteilen Z sind einzeln durch Absperrventile
43 vom zugehörigen Drehschieber 37 abtrennbar. Bei jeweils drei schräg hintereinander
liegenden Antrieben P in den Bohlenzusatzteilen Z sind die Absperrventile 43 miteinander
gekoppelt, um eine Gruppe Gr gemeinsam aboder zuschaltbarer Aufrauhelemente W zu bilden.
Das Ab- und Zuschalten kann mechanisch, hydraulisch oder elektrisch erfolgen.
[0044] Der Drehschieber 37 ist in einem Hydraulikkreis angeordnet und wird durch einen Hydraulikmotor
38 angetrieben. Die Arbeitsgeschwindigkeit des Hydraulikmotors wird durch einen verstellbaren
Ablaßregler 39 eingestellt. Der Systemdruck ist durch ein einstellbares Druckbegrenzungsventil
40 überwacht. Das von der Druckquelle bereitgestellte Druckmittel wird über einen
Mengenteiler einerseits zum Hydraulikmotor 38 und andererseits zum Drehschieber 37
aufgeteilt. In der Verbindung vom Mengenteiler 41 zum Drehschieber 37 ist ein Druckspeicher
42 vorgesehen.
[0045] Zum Aufrauhen wird die Vorrichtung V, z.B. gemäß den Figl 1 und 2, in der Hauptbewegungsrichtung
F über die aufzurauhende Fahrbahndecke geschleppt, wobei sie auf den Glättblechen
4 bzw. den Laufrollen 4a fährt. Die Aufrauhelemente W sind in ihrer Höhenlage so einjustiert,
daß sie zunächst noch keine Bodenberührung haben. Sobald das hydraulische System unter
Grunddruck gesetzt wird, fahren die Aufrauhelemente W nach unten, bis die Aufrauhzähne
25 auf der Fahrbahndecke aufliegen. Danach wird die Steuervorrichtung 35 betätigt,
so daß jedes Aufrauhelement W periodisch mit Druck-Schwellkräften beaufschlagt und
in die Fahrbahndecke eingedrückt wird.
[0046] Die Reaktionskräfte aus den Schwellkräften werden auf den Rahmen 2 und auf die oberhalb
der Aufrauhelemente W liegende, große Masse M übertragen. Da die Frequenz der Druck-Schwellkräfte
oberhalb der Eigenfrequenz der Masse M liegt, verharrt diese praktisch bewegungslos.
Die Aufrauhelemente W ritzen ohne hämmernden oder schlagenden Effekt fortlaufende
Rillen in die Fahrbahndecke. Durch den Antrieb C wird die Vorrichtung V gleichzeitig
in Querrichtung Q hin- und herbewegt, was ein schlangenförmiges Rillenbild erzeugt.
Jedes Aufrauhelement W paßt sich der Kontur der Fahrbahndecke an, so daß auch stark
unebene Fahrbahndecken gleichmäßig aufgerauht werden.
[0047] Bei Abstellen der Steuervorrichtung 35 ziehen die Rückholfedern 24 die Aufrauhelemente
W in eine vorherbestimmte Grundstellung zurück. Auch kann - fallls erforderlich -
die Aufrauhbohlen-Anbaueinheit A durch die Vorrichtung 32 des Fertigers D angehoben
werden.
[0048] Unabhängig davon, ob die Aufrauhbohlen-Anbaueinheit A als Aufrauhbohle mit fester
Breite oder als Ausziehbohle ausgebildet ist, läßt sie sich an jedes andere Schleppfahrzeug
anbauen, das in der Lage ist, die ausreichende hydraulische Energieversorgung sicherzustellen
und langsam mit genau eingehaltener Geschwindigkeit zu fahren. Es ist auch denkbar,
die Aufrauhbohlen-Anbaueinheit A mit einer eigenen Energieversorgung zu versehen,
so daß das Schleppfahrzeug nur die Hauptfahrbewegung zu erzeugen hat. Ferner ist es
denkbar, das geschilderte Prinzip, die Aufrauhelemente einzeln mit hydraulischen Druck-Schwellkraftantrieben
zu koppeln und die Reaktionskräfte aus den Druck-Schwellkräften nach oben an einer
großen Masse abzustützen, bei einem Aufrauh-Fahrzeug mit baulich integrierter Vorrichtung
V anzuwenden. Dank des vibrationsarmen Betriebes ließe sich die Vorrichtung durchaus
in das Fahrgestell eines herkömmlichen Lastkraftwagens eingliedern oder hinten bzw.
vorne an dessen Fahrgestell anschließen.
1. Verfahren zum mechanischen Bearbeiten einer Fahrbahndecke, bei dem meißelartige, auf
die Fahrbahndecke aufsetzbare Arbeitselemente entlang der Fahrbahndecke bewegt und
periodisch zumindest nach unten kraftbeaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Fahrbahndecke aufgesetzten, als Aufrauhelemente ausgebildeten Arbeitselemente
mittels zwischen den Aufrauhelementen und einer darüberliegenden großen Masse nach
unten gerichteter und an der großen Masse abgestützter Antriebe welche pulsierende
Druck-Schwellkräfte erzeugen, zum Aufrauhen der Fahrbahndecke durch schlagfreies Ritzen
in die Fahrbahndecke eingedrückt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck-Schwellkräfte mit einer oberhalb der Eigenfrequenz zumindest der großen
Masse liegenden Frequenz erzeugt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck-Schwellkräfte hydraulisch, vorzugsweise mit einer zwischen 50 und 70
Hz liegenden Frequenz, erzeugt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck-Schwellkräfte, vorzugsweise für der Bewegungsrichtung entlang der
Fahrbahndecke benachbarte Aufrauhelemente, zueinander phasenverschoben erzeugt werden.
5. Vorrichtung zum mechanischen Bearbeiten einer Fahrbahndecke, insbesondere zum mechanischen
Aufrauhen, mit meißelartigen Arbeitselementen, die entlang der Fahrbahndecke bewegbar
sind und quer zur Bewegungsrichtung nebeneinander liegen, mit einem Antriebe (P) für
die Arbeitselemente tragenden Antriebs-Tragteil, an dem jedes Arbeitselement mittels
des Antriebs (P) in eine Aufliegestellung auf die Fahrbahndecke absenkbar und zusätzlich
zumindest in Richtung nach unten mit Kraftimpulsen beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebs-Tragteil ein eine relativ zur Masse der als Aufrauhelemente (W)
ausgebildeten Arbeitselemente große Masse (M) repräsentierender, vorrichtungsfester
Rahmen (2) ist, daß mit den Antrieben (P), welche sich nach oben am Rahmen (2) abstützen,
in der Aufliegestellung der Aufrauhelemente (W) auf der Fahrbahndecke nach unten wirkende
pulsierende Druck Schwellkräfte erzeugbar sind, daß unterhalb des Rahmens (2) an diesem
ein Träger (3) befestigt ist, in dem die Aufrauhelemente (W) auf- und abbewegbar angeordnet
sind, und daß der Rahmen (2) mit dem Träger (3), den Aufrauhelementen (W), den Antrieben
(P) eine Aufrauhbohlen-Anbaueinheit (A) bildet, die mit Befestigungselementen (E)
zum Anbauen an ein Schleppfahrzeug ausgestattet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrauhbohlen-Anbaueinheit (A) als Ausziehbohle mit einem mittleren Hauptbohlenteil
(H) und wenigstens einem seitlich aus- und einfahrbaren Zusatzbohlenteil (Z) ausgebildet
ist, und daß im Hauptbohlenteil (H) und im Zusatzbohlenteil (Z) Aufrauhelemente (W)
angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrauhbohlen-Anbaueinheit (A) anstelle einer Einbaubohle an einem Fahrbahndecken-Fertiger
(D) anbringbar und an die Energieversorgung und Steuerung des Fertigers (D) anschließbar
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Hauptbewegungsrichtung (F) der Vorrichtung mehrere, vorzugsweise drei, Reihen
von Aufrauhelementen (W) hintereinanderliegen, und daß die Aufrauhelemente (W) in
einer Reihe gegenüber den Aufrauhelementen (W) in der (den) nächsten Reihe(n) quer
zur Hauptbewegungsrichtung (F) versetzt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antrieb (P) aus einem am Rahmen (2) befestigten hydraulischen Arbeitszylinder
(19) mit einem einseitig beaufschlagbaren Arbeitskolben (21) besteht, der zumindest
in Druckrichtung nach unten starr mit dem Aufrauhelement (W) verbunden ist, und daß
die Arbeitszylinder (19) der Antriebe (P) mit einer hydromechanischen Steuervorrichtung
(35), z.B. einem Drehschieber (37), für Frequenz, Größe, Dauer und Verlauf der Druck
Schwellkräfte verbunden sind, die in einen hydraulischen Versorgungskreis (33, 36)
eingegliedert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von den vorgesehenen Antrieben (P) der Aufrauhbohlen-Anbaueinheit (A) einzelne
Antriebe (P) bzw. Antriebsgruppen (Gr) abschaltbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Aufrauhelement (W) aus einem Halter (11) und einem daran, vorzugsweise
auswechselbar, angeordneten Werkzeugeinsatz (12) besteht, und daß der Werkzeugeinsatz
(12) leistenförmig und/oder mit einzelnen Aufrauh-Zähnen (25), vorzugsweise aus Hartmetall,
ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (11) zwischen zwei quer zur Hauptbewegungsrichtung (F) der Vorrichtung
und vertikal liegenden Führungselementen (8, 9, 10) angeordnet ist, und daß in der
Verbindung zwischen dem Aufrauhelement (W) und dem Arbeitskolben (21) ein Gelenk (G)
vorgesehen ist, derart, daß das Aufrauhelement (W) um das Gelenk auslenkbar und dadurch
an das Fahrbahndecken-Querprofil anschmiegbar ist.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (11) über beabstandete nach oben verlaufende Verbindungselemente (14)
mit einem zum Halter (11) parallelen Querjoch (16) starr gekoppelt ist, daß am Rahmen
(2) nach unten greifende Zuganker (22) angeordnet sind, die sich mit Spiel (X) am
Querjoch (16) vorbei- oder durch dieses hindurcherstrecken, und daß an den Zugankern
(22) Rückholfedern (24) angeordnet sind, die sich am Querjoch (16) unterseitig abstützen
und das Querjoch (16) im Gelenk (G) an den Arbeitskolben (21) des im Rahmen (2) befestigten
Arbeitszylinders (19) andrücken.
14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei Arbeitselementenreihen jeder Werkzeugeinsatz (12) quer zur Hauptbewegungsrichtung
(F) des Trägers (2) ca. 75mm lang ist, und daß der quer zur Haupt-Bewegungsrichtung
des Trägers gesehene Abstand zwischen benachbarten Werkzeugeinsätzen (12) höchstens
ca. 150mm beträgt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (3) zusätzlich zu quer zur Hauptbewegungsrichtung (F) verlaufenden,
vorderen und hinteren Führungselemente (8, 9) zwischen in Hauptbewegungsrichtung (F)
benachbarten Haltern (11) als weitere Führungselemente (10) im Träger (3) befestigte
Gleitbleche aufweist.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Querantrieb (C), z.B. ein hydromechanischer Exzenterantrieb, für eine oszillierende
Hin- und Herbewegung (Q) des Rahmens (2) quer zur Hauptbewegungsrichtung (F) vorgesehen
ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf die Aufrauhelemente (W) ausgerichtete Staubabsaugevorrichtung (28) vorgesehen
und in den Fahrbahndeckenfertiger (D) eingebaut ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Fahrbahndeckenfertiger (D) eine Staubschutzkabine (29) für den Fahrzeugführer
vorgesehen ist.
19. Fahrbahndecken-Fertiger (D), mit einem Fahrwerk (26), mit seitlichen Bohlen-Auslegern
(30) zum Tragen einer Einbaubohle, und mit wenigstens einer Antriebsquelle für das
Fahrwerk und für hydraulisch betätigbare Komponenten des Fertigers, dadurch gekennzeichnet, daß an den Bohlenauslegern (30) anstelle der Einbaubohle eine Aufrauhbohlen-Anbaueinheit
(A) nach Anspruch 5 mit bei Anlage an der Fahrbahndecke mittels pulsierend erzeugter
Druck-Schwellkräfte in die Fahrbahndecke eindrückbarer Aufrauhelemente (W) angebaut
und mit der hydraulischen Versorgung des Fertigers (D) verbunden ist.
20. Fahrbahndecken-Fertiger (D) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Bohlenausleger (30) und die Aufrauhbohlen-Anbaueinheit (A) oder
zwischen die Ausleger (30) und einen Fertigergrundkörper (27) ein Querantrieb (C)
eingesetzt ist, derart, daß die Anbaueinheit (A) relativ zu den Auslegern (30) oder
die Ausleger (30) und die Aufrauhbohleneinheit (A) relativ zum Grundkörper in Querrichtung
hin- und herbewegbar ist bzw. sind.
1. A method of mechanically working a road surface, in which chisel-like working elements
for placing on the road surface are moved along the road surface and periodically
power-operated, at least downwards, characterised in that the working elements, which
are in the form of roughening elements and are placed on the road surface, are pressed
into the road surface by drives which are braced between the roughening elements and
a heavy weight above and are directed downwards and generate pulsating compressive
and swelling forces for roughening the road surface so as to scratch it without impact.
2. A method according to claim 1, characterised in that the compressive and swelling
forces are generated at a frequency above the natural frequency, at least of the heavy
weight.
3. A method according to claims 1 and 2, characterised in that the compressive and swelling
forces are generated by hydraulic means, preferably at a frequency between 50̸ and
70̸ Hz.
4. A method according to claims 1 to 3, characterised in that the compressive and swelling
forces, preferably for the direction of motion of adjacent roughening elements along
the road surface, are generated so as to be phase-shifted relative to one another.
5. A device for mechanically working a road surface, more particularly for mechanical
roughening, comprising chisel-like working elements which are movable along the road
surface and are adjacent one another transversely to the direction of motion, comprising
a part bearing drives (P) for the working elements and on which each working element
can be lowered by the drive (P) into a position resting on the road surface and can
also be acted upon by pulsed forces at least in the downward direction, characterised
in that the drive-bearing part is a frame (2) secured to the device and representing
a heavy weight (M) much larger than the weight of the working elements in the form
of roughening elements (W), in that the drives (P), when the roughening elements (W)
are in the resting position, can generate compressive and pulsating swelling forces
which act downwards on the road surface, the drives being upwardly braced against
the frame (2), in that a bearer (3) is secured to the underside of the frame (2) and
the roughening elements (W) are disposed in the bearer so that they can move up and
down, and in that the frame (2), the bearer (3), the roughening elements (W) and the
drives (P) form a roughening-screed attachment (A) equipped with securing elements
(E) for attaching to a tractor.
6. A device according to claim 5, characterised in that the roughening--screed attachment
unit (A) is in the form of a telescopic screed with a central main screed part (H)
and at least one additional screed part (Z) which can be extended and retracted sideways,
and in that roughening elements (W) are disposed in the main screed part (H) and the
additional screed part (Z).
7. A device according to claim 6, characterised in that the roughening screed attachment
unit (A) can be attached instead of a pavement screed to a pavement finisher (D) and
can be connected to the energy supply and control of the finisher (D).
8. A device according to claim 5, characterised in that a number of rows, preferably
three rows of roughening elements (W), are disposed one behind the other in the main
direction of motion (F) of the device and in that the roughening elements (W) in one
row are offset transversely to the main direction of motion (F) relative to the roughening
elements (W) in the next row or rows.
9. A device according to claim 5, characterised in that each drive (P) comprises a hydraulic
working cylinder (19) secured to the frame (2) and with a working piston (21) which
can be actuated at one end and is rigidly connected to the roughening element (W)
at least in the pressure direction downwards, and in that the working cylinders (19)
of the drives (P) are connected to a hydromechanical device (35), e.g. a rotary slide
valve (37), for controlling the frequency, size, duration and variation in the compressive
and swelling forces and incorporated in a hydraulic supply circuit (33, 36).
10. A device according to claim 5, characterised in that some of the drives (P) or groups
(Gr) of the drives (P) provided for the roughening screed attachment unit (A) can
be switched off.
11. A device according to claim 5, characterised in that each roughening element (W) comprises
a holder (11) and a preferably exchangeable tool insert (12) disposed thereon, and
in that the tool insert (12) is in strip form and/or formed with individual roughening
teeth (25), preferably of hard metal.
12. A device according to claims 5 to 11, characterised in that the holder (11) is disposed
between two vertical guide elements (8, 9, 10̸) disposed transversely to the main
direction of motion (F) of the device, and a joint (G) is provided in the connection
between the roughening element (W) and the working piston (21), so that the roughening
element (W) is pivotable around the joint and can thus be closely fitted to the cross-section
of the road surface.
13. A device according to claims 5 to 12, characterised in that the holder (11) is rigidly
coupled via upwardly spaced connecting elements (14) to a transverse yoke (16) parallel
to the holder (11), in that downwardly extending tie rods (22) are disposed on the
frame (2) and extend with clearance (X) past or through the transverse yoke (16),
and in that return springs (24) are disposed on the tie rods (22) and bear against
the underside of the transverse yoke (16) and press the transverse yoke (16) in the
joint (G) against the working piston (21) of the working cylinder (19) secured in
the frame (2).
14. A device according to claim 8, characterised in that when there are three rows of
working elements, each tool insert is about 75 mm long transversely to the main direction
of motion (F) of the bearer (2), and the distance between neighbouring tool inserts
(12), transversely to the main direction of motion of the bearer, is not more than
about 150̸ mm.
15. A device according to claim 12, characterised in that the bearer (3) has front and
rear guide elements (8, 9) extending transversely to the main direction of motion
(F) between adjacent holders (11) in the main direction of motion (F), and has additional
guide elements (10̸) in the form of sliding plates secured in the bearer (3).
16. A device according to claims 5 to 15, characterised in that a transverse drive (C),
e.g. a hydromechanical eccentric drive, is provided for moving the frame (2) in reciprocation
(Q) so that it oscillates transversely to the main direction of motion (F).
17. A device according to claim 7, characterised in that a dust extractor (28) is aligned
with the roughening elements (W) and incorporated in the pavement finisher (D).
18. A device according to claim 7, characterised in that a dust-proof cabin (29) for the
driver is provided on the pavement finisher (D).
19. A pavement finisher (D) comprising a travelling mechanism (26), lateral screed jibs
(30̸) for carrying a pavement screed, and at least one drive source for the travelling
mechanism and for hydraulically actuated components of the finisher, characterised
in that instead of the pavement screed, a roughening screed attachment unit (A) as
per claim 5 is attached to the screed jibs (30̸) and comprises roughening elements
(W) which are placed against the road surface and can be pressed into the road surface
by generated pulsating compressive and swelling forces, and is connected to the hydraulic
power supply of the finisher (D).
20. A pavement finisher (D) according to claim 19, characterised in that a transverse
drive (C) is disposed between the screed jibs (30̸) and the roughening screed attachment
unit (A) or between the jibs (30̸) and a base member (27) of the finisher, so that
the attachment unit (A) can be moved in reciprocation in the transverse direction
relative to the jibs (30̸), or the jibs (30̸) and the roughening screed unit (A) can
be so moved relative to the base member.
1. Procédé de surfaçage mécanique d'un revêtement de chaussée, selon lequel des outils
du type trépan pouvant être placés sur le revêtement de chaussée, sont déplacés le
long du revêtement de chaussée et sont périodiquement appliqués au moins vers le bas
sous l'effet d'une force, caractérisé en ce que les outils placés sur le revêtement
de chaussée et conçus comme éléments de rabotage, sont enfoncés, par entaillage sans
choc, dans le revêtement de chaussée en vue de le rendre plus rugueux, au moyen d'organes
d'entraînement qui sont agencés entre les éléments de rabotage et une grande masse
située au-dessus d'eux, qui sont dirigés vers le bas, s'appuient contre la grande
masse, et produisent de manière pulsée, des forces de pression répétées.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les forces de pression répétées
sont produites à une fréquence supérieure à la fréquence propre tout au moins de la
grande masse.
3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les forces de pression
répétées sont produites par un procédé hydraulique, de préférence à une fréquence
comprise entre 50 et 70 Hz.
4. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les forces de pression
répétées, pour des éléments de rabotage qui sont voisins dans la direction du déplacement
le long du revêtement de chaussée, sont de préférence produites de façon à être déphasées
les unes par rapport aux autres.
5. Dispositif de surfaçage mécanique d'un revêtement de chaussée, destiné notamment à
le rendre plus rugueux par rabotage mécanique, comportant des éléments du type trépan
pouvant être déplacés le long du revêtement de chaussée et disposés les uns à côté
des autres, transversalement par rapport au sens du déplacement, comportant également
un support d'organe d'entraînement qui porte des organes d'entraînement (P) pour les
outils, et sur lequel chaque outil peut être abaissé dans une position d'appui sur
le revêtement de chaussée au moyen de l'organe d'entraînement (P), et de plus subir
des impulsions de force au moins dirigées vers le bas, caractérisé en ce que le support
d'organe d'entraînement est un cadre (2) solidaire du dispositif, dont la masse (M)
est grande par rapport à la masse des outils conçus comme des éléments de rabotage
(W), en ce que les organes d'entraînement (P), qui s'appuient vers le haut sur le
cadre (2), peuvent produire, quant les éléments de rabotage (W) sont en position d'appui
sur le revêtement de chaussée, des forces de pression répétées pulsées, en ce qu'une
poutre (3), dans laquelle les éléments de rabotage (W) sont fixés de manière à pouvoir
se déplacer vers le haut et vers le bas, est fixée en-dessous du cadre (2) contre
ce dernier, et en ce que le cadre (2) avec la poutre (3), les éléments de rabotage
(W) et les organes d'entraînement (P) forment une unité portée à règle de rabotage
(A) qui est équipée d'éléments de fixation (E) servant à une mise en place sur un
véhicule tracteur.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité portée à règle
de rabotage (A) est réalisée sous la forme d'une règle télescopique ayant une partie
de règle principale centrale (H) et au moins une partie de règle supplémentaire (Z)
pouvant sortir et rentrer latéralement, et en ce que des éléments de rabotage (W)
sont disposés dans la partie de règle principale (H) et dans la partie de règle supplémentaire
(Z).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'unité portée à règle
de rabotage (A) peut être rapportée à un finisseur de revêtement de chaussée (D) à
la place de la règle de pose de revêtement de celui-ci, et peut être raccordée à la
source d'énergie et au système de commande du finisseur (D).
8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans le sens de déplacement
principal (F) du dispositif, plusieurs rangées, de préférence trois, d'éléments de
rabotage (W) sont disposées les unes derrière les autres, et en ce que les éléments
de rabotage (W) appartenant à une rangée sont décalés transversalement à la direction
principale de déplacement F, par rapport aux éléments de rabotage (W) se trouvant
dans la ou les rangées suivantes.
9. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque organe d'entraînement
(P) est constitué d'un vérin hydraulique (19) fixé au cadre (2) et comportant un piston
(21) qui peut être sollicité par un côté et qui est relié d'une manière rigide à l'élément
de rabotage (W), dans la direction de compression descendante, et en ce que les vérins
(19) des organes d'entraînement (P) sont reliés à un dispositif de commande hydromécanique
(35), par exemple un distributeur tournant (37), qui commande la fréquence, l'intensité,
la durée et l'allure des forces de pression répétées, et qui est incorporé dans un
circuit hydraulique d'alimentation (33, 36).
10. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que certains organes d'entraînement
(P) ou groupes d'organes d'entraînement (Gr) de l'ensemble des organes d'entraînement
(P) prévus sur l'unité portée à règle de rabotage (A), peuvent être mis hors service.
11. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque élément de rabotage
(W) est constitué d'un porte-outil (11) et d'un insert d'outil (12) qui y est monté,
de préférence de manière interchangeable, et en ce que l'insert d'outil (12) est réalisé
sous la forme d'une baguette et/ou de dents de rabotage individuelles (25), de préférence
en un métal dur.
12. Dispositif selon les revendications 5 à 11, caractérisé en ce que le porte-outil (11)
est disposé entre deux éléments de guidage (8, 9, 10) eux-mêmes disposés verticalement
et transversalement à la direction principale de déplacement (F) du dispositif, et
en ce que dans la liaison entre l'élément de rabotage (W) et le piston (21), il est
prévu une articulation (G), de manière à autoriser une déviation de l'élément de rabotage
(W) autour de l'articulation en lui permettant ainsi de s'adapter au profil transversal
du revêtement de la chaussée.
13. Dispositif selon les revendications 5 à 12, caractérisé en ce que le porte-outil (11),
par l'intermédiaire d'éléments de liaison (14) espacés et s'étendant vers le haut,
est couplé d'une manière rigide à une traverse (16) parallèle au porte-outil (11),
en ce que sur le cadre (2) sont disposés des tirants d'ancrage (22) s'engageant vers
le bas et passant devant la traverse (16) ou la traversant avec un jeu (X), et en
ce que sur les tirants d'ancrage (22) sont disposés des ressorts de rappel (24) qui
s'appuient sur le côté inférieur de la traverse (16) et appuient la traverse (16),
dans l'articulation (G), contre le piston (21) du vérin (19) fixé dans le cadre (2).
14. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que pour trois rangées d'outils,
chaque insert d'outil (12) présente une longueur d'environ 75 mm transversalement
à la direction principale de déplacement (F) du cadre (2), et en ce que la distance
entre deux inserts d'outil (12) voisins, vue transversalement à la direction principale
de déplacement de la poutre, est au plus d'environ 150 mm.
15. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la poutre (3) comporte,
en plus des éléments de guidage avant et arrière (8, 9) s'étendant transversalement
par rapport à la direction principale de déplacement (F), des tôles de glissement
qui sont fixées dans la poutre (3) entre des porte-outils (11) voisins dans la direction
principale de déplacement (F), et qui servent d'éléments de guidage supplémentaires
(10).
16. Dispositif selon les revendications 5 à 15, caractérisé en ce qu'il est prévu un organe
d'entraînement transversal (C), par exemple un organe d'entraînement hydromécanique
à excentrique, pour un mouvement alternatif oscillant (Q) du cadre (2), transversalement
à la direction principale de déplacement (F).
17. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif
d'aspiration de poussières (28) dirigé vers les éléments de rabotage (W) et incorporé
dans le finisseur de revêtement de chaussée (D).
18. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu sur le finisseur
de revêtement de chaussée (D), une cabine (29) de protection contre les poussières,
destinée au conducteur du véhicule.
19. Finisseur (D) pour revêtement de chaussée, comportant un train de roulement (26),
des flèches latérales (30) destinées à porter une règle de pose de revêtement, et
au moins une source d'entraînement pour le train de roulement et des composants à
actionnement hydraulique du finisseur, caractérisé en ce que sur les flèches (30),
à la place de la règle de pose de revêtement, est montée une unité portée à règle
de rabotage (A) selon la revendication 5, et comportant des éléments de rabotage (W)
qui, lorsqu'ils s'appuient sur le revêtement de chaussée, peuvent être enfoncés dans
ce revêtement à l'aide de forces de pression répétées produites de manière pulsée,
l'unité portée (A) étant reliée à l'alimentation hydraulique du finisseur (D).
20. Finisseur (D) pour revêtement de chaussée selon la revendication 19, caractérisé en
ce qu'entre les flèches (30) et l'unité portée à règle de rabotage (A), ou entre les
flèches (30) et un corps de base (27) du finisseur, est mis en place un organe d'entraînement
transversal (C) de manière à ce que l'unité portée (A) puisse se déplacer par rapport
au flèches (30), ou bien que les flèches (30) et l'unité portée à règle de rabotage
(A) puissent se déplacer par rapport au corps de base, selon un mouvement alternatif
en direction transversale.