用于由确定宽度的沥青涂料膜铺设沥青涂料的设备及其实现方法与流程

文档序号:12166012阅读:217来源:国知局
用于由确定宽度的沥青涂料膜铺设沥青涂料的设备及其实现方法与流程

涂料(或沥青涂料)是应用至一层或多层以形成路面的砂砾、沙子和碳酸氢盐粘合剂(通常被称为“沥青”)的混合物。通常,涂料层的沉积可根据不同模式执行。因此,能够在具有高于130℃的温度的热涂料、具有100℃与130℃之间的温度的温涂料、具有85℃与100℃之间的温度的半温涂料、冷致密涂料、冷开放涂料或乳状砂砾之间进行区分,所有这些形成本文献的含义内的“涂料”。

目前,通过对直接在支撑物上的层的调整来执行涂料层的沉积,该支撑物通常为地面或涂料的子层。通过平整台(诸如,整理台或快速干预整理台(FIR))或刀片(诸如,调平刀片)的装置来执行调整。这些加工装置对接收所述层的支撑物的质量起辅助作用。该支撑物质量的特征在于,或多或少明显存在纵向变形、横向变形、下陷、不同表面纹理(即,平滑、很粗糙、厚或薄的支撑物)等。这种不均匀性使得既不能对用量良好地控制,也无法对沉积以形成层的涂料进行恰当的平整,并且在变形较大或加工厚度较小(具体地,当层厚度低于3cm时)影响更大。

在地面上铺设沥青涂料的传统方法通过称为整理器的机动机器来实施,这些整理器在相对于它们前进方向的后部处包括用于在地面上在宽度方向上横向沉积和分布沥青涂料的装置,接下来在更后部上包括旨在形成调平的表面层的平整台。也实施有旨在促进分布以及旨在使层掉落(pack down)的振动装置。可能地,用于在地面上喷洒粘合和/或密封层的坡道可实现在在地面上沉积的沥青涂料的上游。沥青涂料罐安装在机器的前部处,并且该罐可连续进料,在卡车的后部处该卡车的沥青涂料堆排出至罐中。传输线允许朝向机器的后部输送来自在前部的罐中的沥青涂料,其中,沥青涂料被沉积在地面上。该机器包括用于其在地面上位移的轨道或轮胎,以及用于控制其位移及其各种构件的装置。具体地,控制装置允许自动化及对制备沥青涂料层的调整。

利用该方法,沥青涂料被直接沉积在地面上,并且其后被调平以形成一定宽度和厚度的层。层的高度并且因此其厚度取决于平整台的冲角(迎角)的高度位置。平整台与机动机器成整体,并且因此沿着机器在其位移上的移动,并且具体地,由于地面表面的变形的不适时移动。这些不适时移动可能会根据机器在其上移动的地面的变形而或多或少地变得重要,其中,这种移动可甚至根据机器与平滑台之间的杠杆臂而被放大。为了限制将由其造成的层表面不规则,可实施用于纠正由于地面变形的这些不适时移动的装置。然而,鉴于平整台是刚性杆,无法完全纠正这些不适时移动的影响。

该方法的另一缺点在于如下事实:不能够获得较低厚度的层,因为如果平整台太低,则涂料在地面上的分布有劣化的风险,例如,具有沥青涂料破裂的风险,或者在机器下或调平刀片下的地面变形的情况下,具有使调平刀片在地面上受摩擦的风险。

最后,利用该方法,地面的任意点处的层中的沥青涂料的量不能被准确控制。实际上,如果在地面中存在凹处,则沥青涂料将该凹处填满至层表面的水平,在实践中,该层表面的水平是与凹处周围相同的绝对高度,并且因此在这种凹处的垂直处将存在比其他地方更多的沥青涂料。这在地面的具有较少沥青涂料的凸出部的水平处将是相反的,更不必说如果平整台尝试制备低厚度的层的话该平整台碰撞所述凸出部的风险。

因此,优选地,必须在对地面做充分准备(具体地,将地面调平)之后执行该方法。此外,这导致制备相对高厚度的层,并且为此在实践中不可能实现对由表面单元铺设的沥青涂料的量的准确控制。

本发明提出通过使用用于利用铺设设备铺设的方法来具体地克服这些缺点,其中,在沉积至地面之前制备沥青涂料的用量。由于这一点,确定量的沥青涂料沉积在地面上。如此获得的层包括在其表面的任意点上恒定的确定量的沥青涂料,并且无论层铺设在其上的地面表面的变形如何。因此,能够获得较低厚度的层,在环道修复的情况下或在于适配支撑物上的情况下,较低厚度的层是特别受关注的。

将看到,能够通过在两个柱体之间制备确定厚度的沥青涂料膜或者通过在环形带上制备确定厚度的延长的沥青涂料膜而使用两个装置来执行该用量。在这两种情况下,随后将沥青涂料膜破碎并且下落到(具体地,通过投掷)地面。在第一种情况下,可考虑形成的膜几乎被立即破碎,因为它们是一起制备膜(材料的量的控制)并且随后破碎膜的相同柱体。在第二种情况下,由于柱体中的一个是作为环形带的延伸辊,所以膜具有较长的材料存在期间。

文献DE2125970公开了包括成对平行辊的设备,在该成对平行辊之间制备涂料膜以铺设在地面上。该设备允许均匀铺设,但是它不包括最终的用于将涂料投掷至地面的破碎装置。

因此,本发明涉及用于在要被覆盖的地面上铺设沥青涂料层的设备,该设备包括用于沿着纵向前进方向在地面上移动的装置,以及通过进料装置进料沥青涂料并且被适配为在设备位移过程中在被视为横向于前进方向的方向上在地面的确定宽度上铺设沥青涂料层的铺设装置。

根据本发明,铺设装置被适配为在地面上方进行沥青涂料的碾轧、碾轧沥青涂料的破碎以及破碎沥青涂料下落至地面的操作。

在本发明的各个实施方式中,使用可单独使用或者以任意技术上可能的组合使用的以下方式:

-在确定的横向长度上执行沥青涂料的碾轧;

-该设备包括适配为在铺设装置的入口处分布沥青涂料的分布机器;

-该设备包括被适配为在铺设装置的入口处在确定的横向长度上分布沥青涂料的分布机器;

-该铺设装置被适配为执行破碎沥青涂料的投掷,使得破碎沥青涂料下落至地面;

-该铺设装置包括保持在地面上方一确定高度处并且由都沿着相同横向方向布置的两个粗糙(rough,非光滑的)柱体组成的至少一个破碎轧制子单元,使得柱体在其之间形成具有与两个柱体的相对生成线之间的确定距离相对应的确定厚度的沥青涂料膜,该两个柱体的长度基本相等,该两个柱体在相对于彼此的相反方向上旋转以便能够在它们之间运载通过破碎轧制子单元的入口侧进入的沥青涂料;

-粗糙柱体在其表面上具有用于运载沥青涂料的浮雕图案,使得在破碎轧制子单元的出口侧处,在两个柱体之间经过的沥青涂料的碾轧膜破碎并且破碎涂料下落至地面,

-该两个粗糙柱体以绝对值相同的径向速度转动,

-该铺设装置包括由延伸辊和粗糙柱体组成的至少一个破碎轧制子单元,并且通过在上游内部辊与下游内部辊之间延伸的环形带的端部部分形成延伸辊,上游内部辊和下游内部辊平行于粗糙柱体,下游内部辊与柱体相对,带的宽度基本等于柱体的长度,通过布置在所述带上游的调平机器在带的上表面上形成确定厚度的沥青涂料膜,所述膜由带朝向柱体运载,并且柱体以绝对值高于带经过下游内部辊的径向速度的速度旋转,粗糙柱体的表面与经过下游内部辊的带的表面之间的所确定的距离小于在带的上表面上形成的沥青涂料膜的确定厚度;

-调平机器包括横向调平壁,该横向调平壁的下端大致平行于带的上表面并且该横向调平壁的下端处于距离带的上表面一可调整的确定高度处;

-布置在调平壁与下游内部辊之间的带部分装备有称重带系统,该称重带系统允许在所述称重带系统处测量在带上经过的涂料纹理的质量;

-分布机器横向布置在带上方并且布置在调平壁上游,该分布机器被适配为在带的确定宽度上且在高于待形成的沥青涂料膜的确定厚度的高度上在调平壁上游分布沥青涂料;

-分布机器在外壳中包括用于在带的宽度上运载沥青涂料的蜗杆,由侧向壁封闭的外壳没有底部使得沥青涂料可分布在带的上表面上并且在顶部上打开以用于进料沥青涂料;

-调平壁独立于分布机器外壳;

-分布机器外壳处于固定高度处;

-分布机器外壳处于可调整高度处;

-外壳中的蜗杆的高度固定;

-外壳中的蜗杆的高度可调整;

-调平壁的下端的高度的调整独立于分布机器外壳的高度的调整;

-该调整为手动机械式调整;

-手动机械式调整在至少如下方式中选择:通过螺钉、螺栓、垫片、凹口、齿条、钳口的调整;

-该调整通过受控的位置致动器来确保;

-受控的位置致动器选自电致动器、气动致动器、液压致动器;

-调平壁形成分布机器外壳的下游侧向壁,该分布机器外壳位于距离带的上表面一可调整的确定高度处;

-外壳中蜗杆的高度可调整以便能够尤其地,在分布机器外壳的下游侧向壁是调平壁并且外壳的高度可调整以便调整调平壁的下端的高度的情况下,不论外壳相对于带的上表面的高度为多少,都调整蜗杆相对于环形带的上表面的高度;

-设备包括四个破碎轧制子单元,每个均由图案化柱体和延伸辊组成;

-设备包括三个破碎轧制子单元,每个均由图案化柱体和延伸辊组成;

-设备包括两个破碎轧制子单元,每个均由图案化柱体和延伸辊组成;

-在设备包括每个均由图案化柱体和延伸辊组成的至少两个破碎轧制子单元的情况下,子单元相对于彼此侧向偏移以便在地面的较大总宽度上对每个子单元的铺设宽度加和,该铺设在地面宽度上连续,即,不缺乏铺设道或没有铺设道的叠加/交叠;

-在设备包括相对于彼此侧向偏移的至少两个破碎轧制子单元的情况下,子单元的侧向偏移可调整以便能够选择总铺设宽度,该铺设在地面宽度上连续,即,不缺乏铺设道或没有铺设道的叠加/交叠;

-设备包括运载均由图案化柱体和延伸辊组成的两个破碎轧制子单元的框架,该两个子单元一方面相对于彼此侧向偏移,并且另一方面相对于彼此在高度上偏移,两个破碎轧制子单元相对于运载框架侧向平移地移动,以便能够使两个子单元沿着平行于车道宽度的侧向方向彼此分离或彼此更接近地移动而交叠,并且由此增加或降低铺设沥青涂料的地面的确定宽度;

-该设备的每一破碎轧制子单元包括一个分布机器,两个子单元的两个分布机器运载在每个环形带的宽度上沿两个相反方向分叉的沥青涂料,并且分布机器通过分布机器外壳上方的固定位置中的斜道而进料有沥青涂料,并且用于两个破碎轧制子单元的两个斜道相对于设备的可叠加至前进方向的中轴线布置;

-该设备形成机动铺设机器,所述铺设装置布置在所述机器的后方处或者可移除地安装在机动机器的后方处,根据前进方向,所述机动机器从前方/上游到后方/下游包括:储存沥青涂料、用于向后传送沥青涂料的至少一条线路以及所述铺设装置;

-该设备包括至少两个破碎轧制子单元和用于每一子单元的一条沥青涂料传送线路,每条传送线路可与其它(多个)传送线路独立地控制;

-浮雕图案基本上在粗糙柱体的长度上延长,

-浮雕图案基本上为纤维丝状,并且高度包含在1mm与15mm之间。

本发明还涉及用于在待覆盖的地面上铺设沥青涂料层的方法,其中,首先,碾轧沥青涂料以便在确定宽度上且远离地面形成确定厚度的沥青涂料膜,并且其次,破碎所述膜并且使得破碎的沥青涂料膜的沥青涂料下落至地面。

在所述方法的具体实施方式中,在由在上游内部辊与下游内部辊之间延伸的环形带组成的延伸辊的上游部分上形成确定厚度的沥青涂料膜,并且包括浮雕图案的粗糙柱体实施为与下游内部辊相对以便破碎在环形带上形成的膜。

在该方法的某些具体实施方式中,使用沥青涂料,该沥青涂料从如下选项中选择:具有高于150℃的制造温度的热涂料、具有高于100℃且低于150℃的制造温度的温涂料、具有85℃与100℃之间的制造温度的半温涂料、具有低于85℃的制造温度的半冷涂料或冷涂料。

在该方法的某些具体实施方式中,使用沥青涂料,该沥青涂料的d/D比值中的值d和D从如下项中选择:用于d的0-2-4或6.3mm的值以及用于D的4-6.3-10-14-20mm的值。

现在将通过结合以下附图的以下描述举例说明本发明,但本发明不限于此,附图中:

-图1示出根据一实施方式的沥青涂料铺设装置的简化框图,其具有由在上游内部辊与下游内部辊之间延伸的环形带组成的延伸辊,

-图2示出在后部装备有根据该实施方式的具有延伸辊的两个沥青涂料铺设装置的整理机器(finishing machine)的倾斜立体正面视图,

-图3示出图2的装备有具有延伸辊的两个沥青涂料铺设装置的整理机器的倾斜立体后部视图,

-图4示出图2的所装备整理机器的第一侧的后部立体侧向图,

-图5示出图2的所装备的整理机器的第二侧的后部立体侧向图,

-图6示出一近距离侧向图,该图以位于图2的所装备整理机器的第一侧向边上的沥青涂料铺设装置中的第一个的基于蜗杆的分配机器为中心,

-图7示出一近距离侧向图,该图以位于图2的所装备整理机器的第二侧向边上的沥青涂料铺设装置的驱动环形带的下游内部辊以及相对应的图案化柱体为中心,

-图8示出图2的所装备整理机器的近距离后视图,

-图9示出图2的所装备整理机器的立体后部侧向图,其在操作中投掷破碎沥青涂料并使其下落至地面,

-图10示出具有两个粗糙柱体的铺设装置的示意性截面,以及

-图11示意性示出由根据本发明的沥青涂料铺设装置牵引的拖车,并且该拖车具体地包括三个轮(其是具有平滑轮缘的柱体)以及用于存储水和粘合/密封乳的装置以及允许使用这些产品的装置。

在总体原则下,本发明所具有的特征在于,通过碾轧装置执行沥青涂料的铺设,该碾轧装置在分裂/破碎涂料之前将涂料调节为控制厚度以及控制宽度的膜,并且优选地通过投掷至地面而下落至地面。膜的制备被限定为碾轧,并且通过在相对于彼此移动的两个元件(具体地,两个旋转柱体)之间或在相对于移动元件的固定元件(具体地,相对于延伸柱体的环形带的调平壁)之间传递沥青涂料来获得膜。

在使用两个柱体的情况下,在优选地以相同的绝对径向速度旋转的两个柱体之间制备确定厚度的沥青涂料膜以方便促成所期望的用量。如果优选地两个柱体在相反方向上转向,则预期它们将在相同方向上转向的情况,具体地,在柱体中的一个转得比另一个更快以便将沥青涂料投掷至地面的情况下。因此,可选择以具有用于两个柱体的不同绝对径向速度,但是在一定条件下,由于可能为非线性的影响,这可能会使关于膜的材料量的纸面上的理论评估变复杂。在这种情况下,如果期望的话,对活动中的机器的测量将允许根据机器的调整获得用量曲线。实际上,已观察到在一定条件下,在测试期间,用量的线性度与辊(多个辊)的径向速度无关,并且也与辊之间的间隔无关。

在使用延伸柱体的情况下,环形带的移动与如下的连续功能相结合:进料沥青涂料、沥青涂料在环形带上的横向分布、在环形带上形成具有确定厚度的沥青涂料膜、膜的破碎以及通过破碎膜下落(并且优选地,投掷)至地面来铺设。

优选地,层铺设在其上的地面是准备接收所述沥青涂料层的地面。在铺设沥青涂料之前或者在铺设的同时,可将粘合和/或密封层施加在地面上。

在本说明书中,词语“前方”和“后方”是相对于铺设装置在地面上前进的方向限定的,该铺设装置向前移动。词语“上游”和“下游”是相对于铺设装置中的沥青涂料的循环的方向限定的,该铺设在下游执行以便在地面上形成沥青涂料层,该沥青涂料从上游到达铺设装置中。

在将进行更详细描述的铺设机器中,一方面,后方与下游彼此对应,因为在后方上进行铺设,并且另一方面,上游被定向为向前。此外,铺设装置布置在机器的后部上。然而,可预期具有例如铺设机器的其他布置,其中,单元的下游被定向为朝向机器的前方和/或铺设单元布置在前方上,其中,机器可另外是碾轧机器。

由于本发明,不论地面的变形如何(假定能够用于构建机器,并且具体地实施本发明的铺设机器,以便在其上循环),则沥青涂料的用量都以均匀和连续的方式施加。本发明允许将沥青涂料的铺设用量控制在6kg/m2到至少50kg/m2的范围内。

此外,鉴于本发明可应用至所有热涂料、温涂料、半温涂料、半冷涂料、乳状砂砾类型的冷涂料、冷开放涂料或冷致密涂料,能够使沥青涂料的制剂适配于铺设工作地点的特殊性。可根据期望获得的沥青涂料层的厚度,根据支撑物的特征,并且具体地,根据偏转的水平和/或根据交通的占用性(aggressiveness)进行该适配。

例如,对于作为对应于包含在6kg/m2与小于30kg/m2之间的用量的薄层的应用而言,可使用具有高丰度模块的连续或不连续制剂:优选地,高于5.4%的粘合剂的用量以及高于6%的低于63μm的尺寸的元件的用量,并且利用在50/70、70/100、160/220、250/330、330/430、500/650、650/900中选择的等级的沥青或利用改性沥青。优选地,改性沥青用于具有高循环的道路或者由于其几何构造(具体地,蜿蜒和/或作为坡道……)而产生高约束的道路。

对于30至60kg/m2的范围内的较厚层的沉积,可根据现行文本或标准来配制涂料。对于砂砾乳状,根据标准NF 98-121。对于具有30kg/m2的平均用量的BBUM(超薄沥青混凝土),根据标准NF EN 13109-9。对于具有60kg/m2的平均用量的BBTM(非常薄的沥青混凝土),根据标准NF EN 13 108-2。对于90kg/m2的平均用量的BBM(薄的沥青混凝土),即,4cm的标称厚度,根据标准NF EN 13 108-1。对于BBF,根据标准NF EN 98-139。对于BBDr(排水沥青混凝土)。

本发明可应用至(D)为4mm、6.3mm、10mm或14mm的沥青涂料,并且沥青涂料的(d)等于0mm、2mm、4mm或6.3mm。应注意,标注为d/D(d<D)的粒径级表示就筛的下部尺寸(d)和上部尺寸(D)而言以mm表示的颗粒尺寸的间隙。在本发明的框架内,可使用用于生产沥青涂料的传统装置,具体地,热涂料站或冷涂料站。

在说明书的以下内容中,将更具体地详细描述具有环形带的实施方式(即,具有包括图案化柱体和延伸辊的铺设装置的实施方式),假定以该设备制备的确定厚度的膜具有的寿命和延伸性高于具有含有两个图案化柱体的破碎轧制子单元的实施方式,其使得解释更容易。实际上,在具有含有两个图案化柱体的子单元的实施方式中,由于膜形成区域和破碎区域彼此非常接近,所以在图案化柱体之间制备的沥青涂料膜几乎立即破碎。环形带的实施方式使用处于延伸形式的柱体,并且因此其能够额外地将沥青涂料膜的形成区域与所述膜的破碎区域分离。

在等同于具有含有两个图案化柱体的子单元的第一实施方式的变型中,可实施由具有浮雕图案的两个相对环形带组成的两个延伸柱体,其对于相对的带部分而言在相同的方向上旋转,优选地具有绝对值相同的径向速度。在这种情况下,应理解的是,这允许将膜的形成区域(上游,具有两个图案化延伸柱体的单元的入口侧)与破碎区域(下游,具有两个图案化延伸柱体的单元的出口侧)分离。两个相对环形带之间的可调整间隔允许调整沥青涂料膜的厚度,并且因此调整铺设在地面上的沥青涂料的用量,并且因此调整其数量。将沥青涂料膜限制在两个图案化延伸柱体的两个环形带之间允许两个图案化环形带的垂直布置、倾斜布置或水平布置。

环形带以及结合的操作装置为一整体并且由机动牵引机机器运载,机动牵引机机器确保控制速度的动力性功能并且提供铺设设备的良好操作所需的能量和流体。该机器通常是确保位移以及沥青涂料、能量和流体进料功能的整理机器或整理牵引机,并且随后该铺设设备安装在整理台的位置处。在第一种情况下,准备特定机器,并且在第二种情况下,使用传统机器,该设备添设在牵引机上以替代传统铺设工具。在又一变型中,本发明的设备是可由机动机器牵引的拖车,例如,沥青涂料传送卡车,在它们之间实施快速耦接装置。

在图1的示出具有设置有浮雕图案13的柱体12以及由上游内部辊10与下游内部辊9之间的环形带8组成的延伸辊的子单元1的框图中,散装沥青涂料到达该单元的上游/入口侧,这已由图1的左侧上的宽弯曲箭头11示出并且与沥青涂料进料功能相对应。到达上游侧的环形带上的沥青涂料通过分布机器7在带8的宽度上横向/侧向铺设,这确保沥青涂料在带8上的横向分布的功能。带8的接收沥青涂料的上部面从上游移动至下游。在该功能方案中,分布机器7还确保调平机器的功能,以便在带8上形成确定厚度的沥青涂料膜6。在图1中,膜6的一些区域已被省去以允许看到支撑膜6的带8,并且实际上,通过带8向下游引导的沥青涂料膜6在具有调平机器功能的分布机器7的出口处连续。该膜6通过具有浮雕图案13的柱体12(布置为与下游内部辊9相对)在单元的下游/出口侧上被破碎。在图1中,具有图案13的柱体12与由下游内部辊9运载的带8之间的间隔已被放大,以更好地示意性说明破碎沥青涂料5向下投掷至地面2。实际上,两者之间的间隔低于膜6的厚度e,使得柱体的浮雕图案13可有效地沿沥青涂料膜6运载并且使沥青涂料膜破碎。优选地,柱体12的这些浮雕图案13基本上在柱体长度的方向上延长:叶片、V形图案……。在变型中,这些是“刷毛”或刷子类型的选择,但是它们随后具有小于沿着柱体长度延长的图案的有效驱动表面。

向地面2投掷的破碎沥青涂料随后在其上形成沥青涂料层4,轧辊随后在该沥青涂料层上经过。在图1中,示意性说明在铺设破碎沥青涂料5之前先施加密封和粘合层3。地面2上方的单元在由箭头32表示的方向上移动。因此,应理解,形成由带8运载和输送的沥青涂料膜,该膜相当于形成在地面上的层4,然而,在地面上的用量取决于该单元在地面上的前进速度,如随后将更详细描述的。

带8由耐高温(至少高达180℃)的橡胶带或允许支撑涂料并且以具有包含在2米每分钟与20米每分钟之间的线性速度输送该涂料的任意其他装置构成。基本水平的带由两个内部辊支撑,上游内部辊10位于沥青涂料到达的一侧上并且下游内部辊9位于破碎沥青涂料膜的一侧上。环形带的内部辊中的一个是驱动辊以确保所述带的旋转。优选地,它是作为驱动辊的下游内部辊9以保持运载涂料膜的带张紧。优选地,电机为液压电机。

内部辊10与内部辊9之间的间隔使得环形带8的有效长度至少为1m,该有效长度与环形带8的形成并输送沥青涂料膜6的上表面相对应。此外,在内部辊10与内部辊9之间,至少环形带的上部在刚性板上滑动,以防止后者在沥青涂料膜的负载下变形并且由此保持恒定厚度的膜。

布置在环形带8上方的分布机器7的沥青涂料进料功能11由传送机或任意其他设备确保,该传送机或任意其他设备允许确保包含在10吨每小时与100吨每小时之间的沥青涂料流动速率。

我们现在将从图2开始描述整理牵引机14(代替传统整理台)上的沥青涂料铺设设备的实施方式。该设备安装在可移除模块33上,该可移除模块可连接至整理牵引机14(代替整理台)的后部。该设备分离为两个子单元,每个单元均由图案化柱体12和环形带8类型的延伸辊组成。

在图2中,整理牵引机14在前部包括沥青涂料缓冲罐35,该缓冲罐可被侧向打开以来到用于进料沥青涂料的卡车的后部。当整理牵引机在地面上由于轨道28而向前移动时,牵引机前部中的保护构件29允许推动沥青涂料卡车。电机和驾驶单元布置在缓冲罐35的后部上。不可见但以虚线箭头由参考30标出的传送机通过穿过轨道28之间并且在电机和驾驶单元下面,从缓冲罐35的底部取出沥青涂料以便将沥青涂料送至整理牵引机的后方。此处,在用于具有含有图案13的柱体12以及延伸辊8、9、10的每个子单元1a、1b的沥青涂料中,该传送机30为两个,其中,两个平行车道能够根据需要而彼此独立控制。

在图3中,我们可更准确地看到可移除模块33,其中,该可移除模块的两个子单元1a和1b具有含有浮雕图案13的柱体12以及均由上游内部辊10与下游内部辊9之间的环形带8组成的延伸辊。两个子单元1a、1b在侧向上和竖直方向上都偏移。两个子单元1a、1b之间的侧向偏移可调整以便能够在地面上执行宽度或多或少的沥青涂料层。因此,两个子单元1a、1b可或多或少交叠,因此必需进行高度偏移使得它们中的一个1b可在另一个1a下面经过。

可移除模块33包括刚性支撑框架16,该刚性支撑框架固定至整理牵引机并且其相对于整理牵引机的倾度和/或高度可通过受控千斤顶而被调整。桥固定在支撑框架16的上部上,以便允许工作人员进入驾驶台并观察两个子单元的操作或者甚至调整从该桥可接近的一些构件。

两个子单元1a、1b由支撑框架16侧向滑动地运载通过碾轧构件17朝向子单元的后方/下游,并且通过碾轧构件17'朝向子单元的前方/上游。应注意,最高的单元1a也朝向后方/下游滑动支撑最低的单元1b。在图7中,可更准确地看到用于子单元1b的碾轧构件17的实施方式中的一个。

具有图案13的柱体12通过液压电机26驱动旋转,并且下游内部辊9通过液压电机25驱动旋转,液压电机对于单元1a是最佳看到的,因为这些电机处于观察者一侧上。带刮刀(belt doctor)34布置在下游内部辊9下面,以便刮擦带8的上表面/外表面并且使得在沥青涂料经过具有图案13的柱体12之后,可能保持粘附在带上的沥青涂料下落至地面。

在图3中大部分可见的子单元1b的侧面上,可看到朝向环形带8的上游,分布机器7的外壳15的后方/下游处的调平机器的调平壁22。

在图5和图6中可见,对于每个子单元1a、1b,由布置在外壳15中的蜗杆确保分布机器的横向分布功能,该外壳的上部打开以接收来自坡道21以及来自传送机30的涂料并且该外壳的下部打开以在带8上横向分布涂料。

为了确保通过蜗杆在环形带上横向分布沥青涂料的规则性,通过形成一纹理(vein)(优选地,其厚度至少为涂料的(D)的四倍),在外壳15中在带的宽度上执行涂料的横向分布。例如,利用涂料0/10,优选地,蜗杆下的纹理必须具有最小40mm的厚度。

实际上,具有d/D的特征的沥青涂料可选择用于(d)的0-2-4或6.3mm的值以及用于(D)的4-6.3-10-14-20mm的值。同样,可在具有高于150℃的制造温度的热涂料、具有高于100℃且低于150℃的制造温度的温涂料、具有85℃与100℃之间的制造温度的半温涂料、具有低于85℃的制造温度的半冷涂料或冷致密涂料中选择沥青涂料。

如在图4中可看出,对于单元1a,密封和/或粘合产品的喷洒坡道19布置在子单元的上游/前方中。该喷洒坡道通过将结合图11的拖车进行描述并且具体地包括乳液罐和乳液泵的设备而进料粘合/密封乳液。在调整铺设宽度的过程中,这些喷洒坡道沿着子单元的侧向位移。优选地,在设备实施期间,在破碎沥青涂料下落至地面并且投掷在地面上之前,首先通过利用喷洒坡道喷洒而在地面上铺设结合层。

能够注意到,在单元1a的基于蜗杆的分布机器7的外壳15的侧向端上,存在液位传感器18。该液位传感器18布置在外壳15的侧边上,即,与外壳15的通过进料功能11到达沥青涂料的位置相对,其进料坡道21的上端可被看到。蜗杆旋转以便朝向外壳15的侧向端向纹理中发送和分布沥青涂料。当在外壳中存在足够沥青涂料并且可能已达到外壳的侧向边时,该传感器18允许切断沥青涂料进料11。因此,在确保涂料在环形带8的表面上的正确分布的同时,避免沥青涂料可能溢出到外壳外,以便获得均匀膜。

两个子单元的两个进料坡道21接收通过布置在牵引机14的轨道28之间的两个传送机30到达的沥青涂料。这两个进料坡道21允许将沥青涂料向上移动到两个子单元1a、1b的两个外壳15上方。两个进料坡道处于固定位置,并且布置在牵引机和模块33的中轴线的任一侧上,基本抵靠彼此。因此,应理解,沥青涂料将在一位置处下落至外壳中,该位置将取决于单元1a、1b的侧向位置。当每个子单元1a、1b被完全向外推动以获得最大层宽度时,沥青涂料下落至外壳中的位置是外壳15的中间端,即,朝向该中轴线,并且因此,膜形成在环形带8的整个宽度上。

另一方面,当子单元接近彼此并且彼此交叠以用于制备较窄层时,沥青涂料下落至外壳中的位置是外壳15的两个横向端和中心端之间的中间位置。这是由于如下事实:蜗杆朝向侧边分布涂料,使得将仅在环形带的降低宽度上并且在环形带的侧边上形成膜。由于这一点,不存在层的中心区中的铺设的交叠,并且因此当通过将两个子单元1a、1b移动得更靠近并且使其交叠而选择低于铺设的最大宽度的层宽度时,在其中心区域中不存在层的双倍厚度。

优选地,分布机器的沥青涂料进料由其自身自动化控制,如此一来,外壳15中的沥青涂料的纹理将具有用于正确分布所需的最小厚度,同时避免沥青涂料溢出到外壳外。因此,在外壳内实施至少一个传感器18,以便当外壳中的沥青涂料的高度上升得过高且具有溢出的风险时,停止沥青涂料的进料。当外壳中的涂料的高度下降并且具有低过所需最小厚度的风险时,恢复外壳的沥青涂料进料。另外在每个进料坡道21的出口处,在对应的斜道31中实施液位传感器。由于这种自动化,即使设备的调整被修改为改变地面上所获得的层的用量,设备也可正确操作。

图5允许查看单元1b的分布机器7的外壳15中的蜗杆20。发现与图4描述的用于单元1a的构件相同的构件,并且具体地,液位传感器18。能够注意到,斜道31刚好位于进料坡道21的端部下以及外壳15的顶部的开口上方,该斜道作为进料坡道21被固定(需注意,外壳15可在斜道下移动)。该斜道31形成一漏斗,该漏斗旨在将从进料坡道21落下的沥青涂料引导至外壳15中。

在图6中,可看到单元1a的分布机器7的外壳15中的蜗杆20。

由调平壁22确保在带上形成具有包含在20mm与100mm之间到大或小2mm内的确定厚度的沥青涂料膜的功能,该调平壁形成调平机器的轧刀。优选地,沥青涂料膜的厚度至少等于沥青涂料的(D)的四倍。例如,对于涂料0/10,优选地,轧刀下的膜的厚度将至少等于40mm。形成调平机器的轧刀的调平壁22相对于带的上表面的高度的位置可调整以便能够选择沥青涂料膜的厚度,并且因此调整铺设在地面上的沥青涂料的用量。

形成沥青涂料膜的功能可与横向分布的功能相关联。优选地,考虑与外壳中的纹理的厚度以及带上的膜的厚度相关的两个条件,即,纹理厚度至少等于沥青涂料的(D)的四倍,并且膜厚度至少等于沥青涂料的(D)的四倍,这些厚度的修改必须以相关联方式进行。

通过环形带输送的沥青涂料膜随后通过被具有图案13的柱体12破碎而被移动,随后通过下降而被铺设在地面上,优选地,图案化柱体以一旋转速度旋转,使得破碎沥青涂料被投掷至地面。

在图7中更准确地看到,浮雕纤维丝状图案13基本上沿着柱体12纵向延伸。它们起因于具有菱形图案且为几毫米厚的扩展金属网格在柱体12上的焊接。

浮雕图案为纤维丝状并且基本上沿着柱体的长度延长,并且形成沥青涂料驱动图案。通常,浮雕图案类似于方形边缘或菱形边缘形状的基本规则的重复。其他细长形状是可能的,例如锯齿、三角形、V形图案、锯齿形……,但是它们都具有在柱体的长度上的基本纵向延伸,使得沥青涂料的驱动效果有效。这些浮雕图案可与柱体成整体,或者添加在柱体的表面上。

如果,优选地,柱体的表面处的浮雕图案为纤维丝状,则包括用于破碎膜以及向地面投掷沥青涂料的点和/或刀片的刺猬柱体(hedgehog cylinder)可实施为替代方案。应注意,由膜的破碎造成的沥青涂料向地面的投掷可根据需要而变得或多或少地重要,由于沥青涂料从环形带释放的事实,破碎沥青涂料自然下落至地面,沥青涂料围绕下游内部辊向下碾轧并且在设备的底部处向上游返回。然而,优选地,图案化柱体足够快地旋转,使得破碎沥青涂料可在离心力的作用下从所述柱体有效脱离。当图案化柱体的旋转速度过慢时,存在形成太大体积的沥青涂料的风险。因此,优选地,图案化柱体快速旋转以便将破碎沥青涂料投掷至地面。实际上,图案化柱体的径向速度高于环形带的径向速度。

具有图案13的柱体12的有效长度与传送带8的有效宽度基本相同,柱体布置在环形带8的下游端处,并且与下游内部辊9相对。具有图案13的柱体12的直径为至少150mm。

在刺猬柱体的情况下,刺猬的点以约10mm间隔开,并且具有50mm的长度以用于粒径0/10的涂料。更常见地,可提供不同的图案化柱体,或者如果图案可移除,则可提供适用于待投掷的涂料的粒径的不同的图案。在纤维丝状或刺猬状的浮雕图案具有能够使得它们接触带的较大高度的情况下,假设这些浮雕图案具有一定柔性以便在接触带时缩回。

通过图7中可见的调整装置23可调整图案化柱体与在与所述图案化柱体相对的下游内部辊上经过的带之间的距离。由于调整装置24作用于更具体地下游内部辊9的位置上,所以上游内部辊与下游内部辊之间的间隔(并且因此,环形带的张力)可调整。能够注意到,由于柱体12和带刮刀34安装在共用调整板上的事实,所以下游内部辊9的位置的调整自动引起具有图案13的柱体12以及带刮刀34的位移。此处,这些调整装置23和24可手动操作,但是在其他实施方式中,它们通过受控的位置致动器操作。应理解,这些调整在具有图案13的柱体12的两端处以及延伸辊8、9、10的两端处是可能的,以便保持两者之间的平行并且使得带保持在上游内部辊与下游内部辊之间。

电机26(优选地,液压电机)确保图案化柱体以200至400rpm的速度旋转。为了更好地理解,这些值通过作为数量级的指示给出。

带刮刀34布置在下游内部辊下面,以便在沥青涂料将依然粘附在带上的情况下刮擦环形带的表面并且由此使得沥青涂料下落至地面,其中,该沥青涂料结合到剩余的已被破碎的并且通过图案化柱体与带脱离的沥青涂料中。

在图8中,我们可完全看到两个子单元1a、1b的非常局部地交叠,这是由于因为两个子单元之间的间隔最大,所以两个子单元被布置为形成宽度与最大可能宽度相对应的层的事实。应理解,该非常局部的交叠与如下事实相关联:带的有用宽度(因此膜的宽度)略小于该单元的宽度,并且为了避免朝向层的中心缺乏沥青涂料,所以带的有用宽度必须与牵引机的中轴线以及铺设的中轴线相结合。当期望形成宽度等于或小于带的有用宽度的层时,仅操作两个子单元中的一个。

应理解,设备的不同元件的速度被适配在彼此之间,使得不存在沿着设备中的沥青涂料的路径的供应切断或堵塞。在没有破裂或堵塞的正常操作的情况下,能够利用以下公式计算铺设在地面上的沥青涂料的用量:

用量(kg/m2)=1000×MVA×Ev×Vr/Va

其中,

MVA(M.g/m2)是环形带上的膜的散装密度,

Ev(m)是环形带上的膜的厚度,

Vr(m/min)是带的前进速度或旋转速度,

Va(m/min)是设备在地面上的前进速度。

环形带上的膜的散装密度MVA被确定为针对沥青涂料的每种配方。膜的厚度Ev可调整,并且优选地,膜的厚度被选择为等于(D)的四倍的厚度,(D)是组成沥青涂料的配方的砂砾的最大尺寸。环形带的前进或旋转的速度与设备相对于地面前进的速度同步并且依赖于彼此以便获得用于地面上的层的期望用量。

在变型中,在布置在调平壁与下游内部辊之间的带部分下安装称重装置,以便在所述称重装置处测量在带上经过的涂料纹理(vein)的质量,该装置是可例如,由在带下面延伸的称重辊组成的称重带系统。因此,能够连续测量在带上移动的涂料的重量。该称重装置可与上文说明的用量计算结合使用或者可单独使用以调整用量。因此,存在控制设备在地面上的前进速度以及期望用量的若干装置。

应理解,能够作用于一个或若干个参数以调整地面上的沥青涂料层的用量,这允许非常高的操作灵活性。

实施调节自动装置以命令并控制设备的不同元件。可以各种方式调整铺设设备的操作。通常,选择为了地面上的层所要获得的用量(以kg/m2),并且为此目的,该自动装置调整设备在地面上的前进速度、带的旋转速度以及膜的厚度的参数。在一些情况下,参数中的一个可被约束:例如,设备的前进速度还另外由操作者施加,并且因此自动装置调整另外两个参数。应注意,自动装置可包括根据用量给出参数的值的可能范围的计算表格或计算公式。随后能够实施向操作者通知不可能达到期望用量的安全警告。例如,如果针对给定配方和期望用量,操作者施加过高的设备前进速度,则自动装置将表示不可能并且将可能能够表示出适应的更低速的设备前进速度。依据消耗和/或道路施工时间或任意其他优化原则(例如,向具有铺设设备的机器提供沥青涂料的半拖车的旋转速度或旋转周期),该自动装置可根据期望用量进一步确定设备的最佳前进速度。

同样,由于传感器,自动装置可考虑在其上必须执行层的地面的某些变形。因此,可使得要在平面坐标x-y上施加的用量与路面的z中的变形成比例。z的值可根据一对x-y预先确定,并且用于管理调节自动装置或实时测量。在这种模式中,操作者可能会限定用量的最大限制和最小限制。

在图9中,可看到整理牵引机作用于铺设沥青涂料层4。能够注意到,与单元1b相比,单元1a更高并且在更后方,顶部单元1a的该后方偏移是由于其进料坡道21更长并且它与下单元1b(进料坡道更短)具有相同倾度的事实。在每个带8的全部有用宽度上形成沥青涂料膜,并且该膜由对应图案化柱体12破碎以形成下落至地面的破碎沥青涂料5以形成层4。能够注意到,所获得的层4具有相对降低的厚度,这将不容易利用传统整理获得。

在具有破碎轧制子单元100的侧向截面图的图10中,示意性说明了具有两个粗糙柱体的铺设装置。在该截面中,料斗102在引入沥青涂料的上游侧上包括铺设机器7,并且在破碎碾轧沥青涂料5的出口的下游侧上包括两个粗糙柱体112,该两个粗糙柱体确保铺设涂料的碾轧以及由碾轧得到的沥青涂料膜的破碎。在该实施方式中,几乎紧接着碾轧之后执行破碎。进料功能11已通过放大箭头示出,但是作为变型,料斗102(代替用于引入来自定位在上游的存储装置中的沥青涂料101的简单料斗)也可以是用于存储沥青涂料的装置。在后者情况下,可能感兴趣的是,料斗102的存储装置相对于破碎碾轧沥青涂料5的出口的垂直略微偏移,使得所存储的高度可变化的沥青涂料柱的可变重量对出口处的沥青涂料的用量具有较小影响,该偏移可与朝向铺设机器7和两个粗糙柱体112倾斜的弯曲或下降相对应。

图11示意性示出附接至根据本发明的铺设设备的辊114上的拖车,例如,具有装备有如上所述的两个粗糙柱体的破碎轧制子单元100。该拖车除了具有存储粘合粘合/密封乳状的能力以外,允许在地面上铺设沥青涂料层之后碾轧所述层。拖车114包括允许机器在层4上位移的两个轧辊115。拖车114包括6m3的划分罐116,该划分罐具有用于粘合/密封乳状的第一部分以及用于水(该水旨在用于向轧辊114浇水)的第二部分。这些轧辊115示出为三个,但是应理解,机器的该数量和/或碾轧结构可根据需要适配,并且此处每个轧辊的长度为1.50m并且具有光滑轮缘。拖车114还包括一平台,该平台具有用于粘合/密封乳状的泵、用于向轧辊浇水的泵以及用于从粘合/密封乳状坡道19形成喷射的空气压缩机。拖车还可包括发电设备。

根据单元的前进方向32,已在拖车114的前方中示意性示出坡道19以及铺设子单元,该坡道用于向地面2喷洒粘合乳状层3。压缩的粘合/密封乳状和空气通过以图11中的虚线示意性示出的柔性管被输送至坡道19。装备有两个粗糙柱体的破碎轧制子单元100定位在坡道19的后方处,该粗糙柱体允许破碎沥青涂料5下落至地面(可能地,投掷至地面),并且在地面2上形成沥青涂料层4。拖车的轧辊更多地作用在后方上以便碾轧已形成的沥青涂料层4。连接装置117允许将拖车114连接至包括铺设子单元(多个子单元)的铺设机器。

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