产生连续粘接剂层的方法和路面修整机

摘要

一种通过具有喷洒系统(S)的车辆在平面上产生粘接剂的连续的喷洒层(T)的方法，喷洒系统在行进运动方向(R)和横向于行进运动方向的方向上具有至少两个彼此偏置的喷洒装置(11，11′，14，14′)，在车辆的行进运动过程中，产生具有前和后边界(V，H)的喷洒层(T)，前和后边界(V，H)在喷洒层的宽度上连续且与在行进运动方向最前端的喷洒装置前面设置在平面上的各参考线(L)平行。产生喷洒层(T)以根据离各参考线(L)预定距离或到达各参考线时的行进运动，首先开启或停止各喷洒装置。作为车辆的路面修整机(F)包含用于操作喷洒系统(S)的控制装置(C，CU)，使得尽管偏置喷洒组件，仍可在平面上形成精确的矩形喷洒层(T)。

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的方法和涉及根据权利要求11的前序部分所述的路面修整机。

背景技术

由EP 0 484 236 A公开的路面修整机包括喷洒装置，所述喷洒装置为分布在所述路面修整机的纵向延伸部的横管。所述喷洒装置相对所述路面修整机的纵轴也横向偏置，以便例如产生在路面修整机后形成横向连续层的三条带状喷洒路径。第一喷洒管设置在行走机构前面并喷洒所述行走机构的行进路径之间的平面。第二喷洒装置设置在所述路面铺路机后部的行走机构的后面，用于喷洒行进路径。特别地，第三喷洒装置在纵向方向上设置在喷洒装置的前侧和后侧之间的行进路径的外侧，以喷洒所述行走机构外部的整个工作宽度内的区域。由于喷洒装置以往复方式移动且当使移动方向相反时喷嘴不工作，喷洒层像由单一的矩形或平行四边形的喷洒区域镶嵌组成的。由于喷洒系统构造成使所有喷洒装置在喷洒循环开始的同时启动且在喷洒循环停止的同时关闭，故喷洒层由在行进方向和横向于行进方向上的喷洒装置之间的偏置产生的，所述喷洒层具有相对于行进方向不是线性且横向延伸的前边界和后边界，而是限定了阶梯形断面。但是，由于铺设覆盖层的前边界和后边界相对于所述路面修整机的行进方向线性地、笔直地、横向地延伸，而且必须确保所述喷洒层延伸过整个工作宽度至所述铺设覆盖层的前边界和后边界，所以由于所述喷洒层的前边界和后边界的各阶梯形断面，具有阶梯的断面部分将保持不被所铺设的覆盖层所覆盖。这不仅意味着粘接剂的浪费，也意味着不必要的路面预先浸渗。为了开始新的工作且当将新的铺设覆盖层连接到早期的铺设覆盖层时，因为必需铺设的覆盖层，当然在工作宽度的表面需要新的粘接剂以达到均一粘接的效果，所以必须再次向阶梯形断面涂布大量的粘接剂。这加大粘接剂的浪费。为了克服所述缺陷，实践中通过使用喷洒枪来人工完成各阶梯状断面。但是，多数情况下，喷枪的使用导致局部过多地喷洒粘接剂，随后其将作为所述铺设的覆盖层(粘接断层)的分离层而不是粘接层。另外，喷枪的使用意味着沥青臭气和喷雾引起的不期望的环境污染。

由DE 41 01 417 A公开的路面修整机承载可选择性拆卸的喷洒系统，所述喷洒系统包括在行走机构后面下部位置处的喷洒管，其中喷洒管不仅喷洒铺设刮板的基本宽度，而且包含可以向外侧向移动或可以向外转动的延伸梁。为了喷洒工作宽度的外侧区域需要对延伸梁进行安装和操作，其容易引起问题。另外，在路面修整机的如下区域里安装喷洒装置会导致复杂的空间问题：在路面修整机的后端和铺设刮板前面的横向分布装置之间的区域。

在由DE 93 17 124 U公开的喷洒路面修整机中，安装不同的喷洒装置，使得所述喷洒装置在路面修整机的纵向和横向上彼此偏置。像所有喷洒装置所共有的泵和过滤器一样，次要的粒料(secondaryaggregates)安装在底盘的自由空间里。一接入所述次要的粒料，就同时向所有喷洒装置供应粘接剂，且所有喷洒装置同时开始喷洒循环。由于喷洒装置同步开启或停止之间的失调，则在喷洒层的前边界和后边界产生阶梯形断面。所述阶梯形断面与铺设覆盖层的线性的、笔直的、横向的前边界和后边界不一致。

用于根据US2,372,065A的沥青材料的分布设备具有横向于行进方向延伸的主管。所述主管包含多个喷嘴。在主管两端具有喷嘴的附加梁以可枢转的方式连接，以通过所述梁的枢转运动来改变喷洒宽度。仅当所述梁完全向外枢转时，可以完成横向于行进方向延伸的喷洒层的笔直的前边界。只要工作宽度比完全最大的工作宽度小时，喷洒层的前边界或后边界就不会是笔直的、线性的且横向于行进方向的。通过开启或停止用于喷洒循环的公共阀组件和公共泵，同步向所有喷嘴供应沥青材料。

发明内容

本发明的目的是提供如上文开始所述的方法和为实施所述方法而设计的路面修整机，不管给定的喷洒装置之间的偏置，所述方法也允许产生具有连续笔直的和线性的前边界和后边界的基本上理想的矩形喷洒层，且不用笨重的手工劳动，不用浪费粘接剂且没有不必要的路面污染。

该目的通过权利要求1的特征和根据具有权利要求11的特征的路面铺路机来实现。

由于根据该方法，首先，各喷洒装置基于其具有到预先设置的参考线的预定距离时或到达预先设置的参考线时的行进运动而被启动，喷洒层的前边界和后边界将是笔直的、线性的且平行于参考线的。以这种方式，前层边界和后层边界将与铺设层的前边界和后边界基本相符，不会浪费粘接剂或没有不必要的平面污染。当然，实践中会产生一定的重叠，如，喷洒层的前边界和后边界将被置于所述铺设层的前边界稍微前面和后边界稍后面，以防止所述铺设覆盖层的区域不被完全粘接。免除了在大多数情况下意味着粘接剂的错误给料和不期望的环境负荷的任何手工作业。

所述路面铺路机装备有控制装置，所述控制装置设计为只要各喷洒装置到达至参考线的预定距离或参考线，就使所述喷洒装置相继开启或停止。所述控制装置可以是路面铺路机的控制装置，或可以是喷洒系统的控制装置，所述控制装置优选与路面修整机的控制装置连通。优选地，当铺设所述覆盖层，特别是当形成所述铺设覆盖层的前边界和后边界时，设置参考线。这意味着实践中，即在开始和终止工作循环前设置两条参考线。

根据本方法的有益变化，喷洒装置相对行进运动方向成90度设置且在所述喷洒装置的纵向上具有彼此远离的多个喷嘴，开启或停止所述喷洒装置使所有喷嘴同时开始或终止喷洒循环。以这种方式，所述喷洒装置产生所述喷洒层的前边界和后边界的一部分，该部分相对于行进方向笔直地、线性地和横向地延伸。

根据本方法另一有益的变化，各喷洒装置相对行进运动方向成异于90度的角度设置且在所述喷洒装置的纵向上具有至少一个喷嘴，优选地，具有彼此远离的多个喷嘴，开启或停止所述各喷洒装置，以使各喷嘴在离参考线的预定距离处或在参考线处独自开始和终止喷洒循环。以这种方式，尽管所述喷洒装置的设置角度异于相对行进方向90度的角度，但是再次产生所述喷洒层的前边界或后边界的一部分，该部分是笔直的、线性的和横向于行进方向的。其完成与此刻所述喷洒装置相对于行进方向的设置的实际角度无关。

有利地，为了允许精确地控制开启或停止时刻的点，只要开启或停止相对行进方向成90度设置的喷洒装置，到参考线的距离或路径就可被测量。

相反地，为了开启或停止以与相对行进方向异于90度的角度设置的喷洒装置，相对参考线各喷嘴的距离或路径被测量。在某些情况下，也测量喷洒装置的设置角度且确定所述喷嘴相对所述参考线的位置，以便精确地确定开启或停止的时间。有利地，这可通过控制装置自动执行，以致于操作员不必注意控制步骤，或甚至不需要操作员来触发。这种情况下，当然，优选地，所述方法基于由所述喷洒装置的设置角度调整的所选喷洒工作宽度而被实施，因为所选的工作宽度对设置角度而言是决定性的。有利地，粘接剂的可变给料或计量方法被实施，以使通过各喷嘴的每次供应量在较小的工作宽度和较小的设置角度的情况下减少，就较小的设置角度而言，喷嘴设置比在较大的设置角度的情况下在行进方向上彼此重叠的部分大。

有利地，实施所述方法，首先使得在平面上虚拟地但固定地设置参考线。然后，优选地通过屏幕向所述喷洒控制装置输入用于行进速度、工作宽度、每表面单元喷洒量等的相应的目标值。然后将所述喷洒系统切换至就绪状态。此后，所述车辆开始移动。当行进运动一开始，各喷洒装置就在远离参考线的预定距离处或在参考线处自动开启。在所述喷洒层生产结束时，以相反的方式实施所述工序，使得首先再次虚拟地设置参考线，且然后相对参考线继而停止所述喷洒装置。

在这种情况下，以控制方式加热粘接剂且使其在开动所述车辆之前在喷洒装置里流通是有利的。在该准备阶段过程中，基于目标值的控制校验等候释放信号。当所有调节在控制装置里被校验且状况良好时，则首先发出所述释放信号。然后开动所述车辆且也以上述方式开始喷洒循环。

优选地，在喷洒循环结束时，在所述喷洒装置或是自动或是由操作员操纵相继停止后，至少执行所述喷洒装置的加压气体清洁循环和排空循环。以这种方式，防止所述喷洒装置在料想不到的长时间中断过程中发生堵塞。

此外，将所述喷洒系统固定地或可动地组装在具有铺设刮板和限定所述车辆的路面修整机中是有利的。应用所述路面修整机连续铺设起始于基本线形的前边界和终止于基本线形的后边界的表层，这些边界是笔直的、线性的和横向于行进方向的。在这种情况下，所述前边界和后边界也可以被用作开启和停止所述喷洒装在所述行进路径的后面区域置的相应的参考线。但是，优选以所述铺设覆盖层的前边界之前和后边界稍后的预定距离产生所述喷洒层的前边界和后边界。此外，产生在横向方向上比所述铺设覆盖层稍微宽的喷洒层是有利的。

以特别舒适的方式，各参考线设置在控制装置的屏幕上，所述屏幕显示行进路径图像。此后，即开始行进运动后，监控喷洒装置靠近参考线直到发生开启或停止。这可以通过计算机自动地操纵或甚至通过操作员的操纵来实施。

路面修整机的有益的实施方式的特征在于喷洒系统中的第一喷洒装置以相对于路面修整机的纵轴成90度的角度设置在路面修整机的前面区域。所述第一喷洒装置用于喷洒行走机构行进路径之间的中间部分。另外两个喷洒装置以相对于所述路面修整机的纵轴成90度的角度设置在所述行进路径的后面区域，以便喷洒由所述第一喷洒装置随意留下的未铺设的行进路径。此外，在所述路面修整机的前面区域和后面区域之间的行进路径的外侧设置两个喷洒装置。这些喷洒装置可以横向于所述路面修整机的纵轴被移动或者可以相对于所述路面修整机的纵轴被转动。这些喷洒装置中的每个都包含多个分布在各喷洒装置的纵向上的喷嘴。所述喷嘴可以一个接一个，顺序地，成组地，或共同地，及在某些情况下循环地被开启。所述喷洒装置的上述分布具有允许使用用于所述路面修整机的所述喷洒装置的区域的优点，所述区域提供良好的通路。这意味着仅需将非常小的喷洒装置设置在铺设刮板前面的所述底盘的后面区域和横向分布装置之间的具有阻碍物通道的工作区域中。尽管所述喷洒装置之间给定的偏置具有与行进方向横向的所述喷洒层的笔直的、线性的前边界和后边界，但是通过使用所有这些喷洒装置可以提供任意宽度的喷洒层。

在可转动的喷洒装置的情况下，有利地，角度传感器与所述喷洒装置有关，所述角度传感器与所述控制装置连接，以允许适当控制转动运动，以允许根据角度改变给料，且以允许精确确定各喷嘴相对所述参考线的位置。

有利地，距离测量装置被连接到所述控制装置上。所述距离测量装置也可以用以所述喷洒装置的开启和停止。

最后，因为，当然根据行进速度来执行所述喷洒装置的开启和停止，且也因为粘接剂的计量或给料必须考虑瞬时的行进速度，所以用于调节和检测行进速度的装置也应当被设置并连接到所述控制装置上。

附图说明

借助附图对本发明的实施方式进行说明。在附图中：

图1是具有安装的用于在像沥青乳液的粘接剂的连续喷洒层上浇注沥青覆盖层的喷嘴的路面修整机的示意性的侧视图，

图2是与图1相关的示意性的俯视图，

图3是与图1相关的示意性的俯视图，说明用于产生喷洒层的方法，及

图4是喷洒层上的覆盖层的俯视图。

具体实施方式

路面修整机F，特别是诸如用于较小工作宽度的标准的路面修整机，具有底盘1，所述底盘下侧设置行走机构2(如图所示的履带行走机构，或者是图中未示出的轮式行走机构)。材料料斗3设置在底盘1的前端。输送装置8(如板条式输送机或两相邻板条式输送机)从材料料斗3的下侧延伸穿过底盘1到底盘1的后端。初始驱动源M和电子控制装置C设置在底盘1上的操作员平台4处。在底盘1的后端后面安装横向配料装置5，例如分配螺旋，铺设刮板6位于所述分配螺旋的后面，其由管7连接到底盘1且由平面P上的路面修整机F牵引。

注意到所述铺设刮板6是所谓的延伸刮板(如图2所示)，其包含基本刮板部分和延伸刮板部分6a，以使铺设刮板6的工作宽度B可变。

路面修整机F通过可拆卸设置的喷洒系统S进行完善，用于必须在路面上涂布由沥青乳液组成的粘接层的工作情况。在路面修整机用于不需要粘接层的工序情况下，喷洒系统S不起作用，或者部分或全部被拆除。

喷洒系统S包含第一喷洒模块M1，所述第一喷洒模块M1位于操作者的平台4上，特别是例如相对于操作者的平台4的中心侧向偏置。所述第一喷洒模块M1除其它部件外，还包含用于存储、加热、过滤、流通和用于配置沥青乳液，以及用于加压气体清洁循环的部件，且如形成一个块13。喷洒控制装置CU，例如电子喷洒控制装置，可以设置在第一喷洒模块M1中。可选地，所述喷洒控制装置CU也可以安装在所述路面修整机F的另一位置处，或甚至可以集成在所述控制装置C中。第一喷洒模块M通过未示出的接线电缆与所述路面修整机F的驱动供给连接，以便接受来自所述路面修整机的液压的和/或机械的和/或电力的和/或电子的驱动功率。然而，在一未示出的实施方式中，相反地所述第一喷洒模块M1可自我供应且可以拥有自己的驱动源。

第二喷洒模块M2安装在底盘1上材料料斗3下面，更精确是在输送装置8前端的区域里。第二喷洒模块M2由固定装置10固定。某些情况下，固定装置10可以安装在路面修整机F上。第二喷洒模块M2具有作为喷洒装置的、装备有喷嘴12的横向延伸的喷洒管11。第二喷洒模块M2通过导管9与第一喷洒模块M1连接。所述导管可以安装在路面修整机的内部或外部。喷洒管11仅向行走机构2的行进路径之间的宽度内的平面上涂布沥青乳液，以使行走机构2不会在喷洒的沥青乳液中行进。

第三喷洒模块M3安装在行走机构2后面且在底盘1下面。第三喷洒模块M3具有作为喷洒装置的、各自装备有喷嘴12的两根喷洒管11′。喷洒管11′仅喷洒行走机构2的行进路径，以使平面上和横向配料装置5的区域中的最终供应的粘接层不间断地覆盖路面修整机F的整个工作宽度B。某些情况下，所述粘接层甚至可能向两侧延伸稍微超过所述工作宽度B。

作为延伸铺设刮板6的结果，6a具有可变工作宽度B，第四喷洒模块M4可在第二喷洒模块M2和第三喷洒模块M3之间设置在底盘1的纵向延伸部内，但是结构上与所述的第二喷洒模块和第三喷洒模块分离。第四喷洒模块M4装备有喷洒管14，所述喷洒管14在行走机构2的外侧构造其它喷洒装置。喷洒管14安装在行走机构2上或安装在底盘1上。根据图2，第四喷洒模块M4在每侧都具有单一喷洒管14，所述喷洒管通过致动器16绕基本垂直的轴15在喷洒管14靠近行走机构外侧转动的位置和其向外转动的延伸位置之间转动。第四喷洒模块M4将沥青乳液洒布在工作宽度B的剩余部分内的平面上，即在行走机构2外侧的区域B3或B3′上。

有利地，至少在喷洒管14中的喷嘴12在关闭机构或阀门17的协助下运作，例如循环运作。喷嘴12可以同时循环地或串联地运作。阀门或关闭部件17甚至可以设置在导管9中或甚至设置在第一喷洒模块M1中。在某些情况下，喷洒管11、11′、14可以仅承载具有一个接一个地或成组地供给的喷嘴12的功能。

设计喷洒控制装置CU，使得基于各喷洒管14的转动位置单独计量沥青乳液，即当喷洒管14最大程度向外转动时供应最多给料，反之亦然。基本上，当浇注覆盖层时，根据路面修整机F的行行进速度来执行给料或计量，以产生尽可能薄的、均匀连续的粘接层。沥青乳液的计量是有利的，因为喷嘴12在喷洒管14彼此重叠，其喷射流越横向于工作行进方向，喷洒管14就越向行走机构2的外侧转动。由于此，喷嘴12的大量重叠将比其它喷洒管11、11′向每表面单位涂布更多的粘接剂。为了该目的，安装连接到所述控制装置的角度传感器18。

在如图2中以虚线所示的改进的实施方式，取代第四喷洒模块M4中每侧单一的喷洒管14，所述实施方式具有每侧两根喷洒管14′。这两根喷洒管14′像剪刀机构一样向外和向内转动。喷洒管14′的轴X与底盘1基本垂直且尽可能靠近底盘1被支撑。当第四喷洒模块M4的喷洒管14、14′上的喷嘴12设置在所述喷洒管纵向上的固定距离处时，由于喷嘴12之间的距离根据所述剪刀转动位置横向于行进方向而变化，则所述喷洒控制装置CU通过根据所述剪刀转动角度的计量补偿每表面单位的喷洒量的变化。

诸如通过阀门实施的喷嘴12的循环，以使各喷嘴完全开启或完全关闭。可以改变关闭时间和开启时间之间的时间关系(占空率(dutyratio))来影响每表面单位的供给量。可选地，甚至可以改变喷嘴12开启的程度。通过此复杂的喷洒控制，可以以每表面单位正好的给料非常均匀且准确地产生粘接剂喷洒层，刚好足以达到最佳粘接效果。所述优点显著增长了道路建筑机构对这种喷洒路面修整机的认可，因为由于环境污染和主要由于因过度或不足的给料造成所述覆盖层的局部粘接断层，直到现在这些机构趋于拒绝使用粘接剂。

图2所示的喷洒装置14(具有喷嘴12的喷洒管，或具有到喷嘴的供给线的喷嘴载体)可以相对于行进方向R横向地安装在可选实施方式中，以使其以往复的方式运动。

图3表示如图1和图2的路面修整机F的车辆的示意性的俯视图，显示如何手动地或自动地控制喷洒系统，以便在图4所示的直线路径上产生相对精确的矩形喷洒层T。图4表示由铺设在平面上的喷洒层T上的覆盖层D组成的建筑场地。在所述示例性的直线路径的情况下，喷洒层T和覆盖层D两者都具有精确的矩形形状。优选地，但不是必要的，所述喷洒层T可以具有横向超出尺寸Y，以确保覆盖层D的边界区域也完全被粘接。喷洒层T具有笔直的、线性的且相对行进运动方向R横向连续延伸的前边界V，和也横向于所述行进运动方向延伸且在工作宽度B内是笔直的、线性的后边界H。以类似的方式，铺设覆盖层D，前边界A以及后边界E在整个工作宽度B上是笔直的、线性的且相对于行进运动方向R连续横向延伸。

为了产生具有上述形状的喷洒层T，并且尽管喷洒装置11、11′、14、14′在行进运动方向R上和横向于行进运动方向R的方向上均彼此偏置，根据本发明的方法也是自动地或是由操作员操纵来实施。借助图3来说明此。

在构成具有喷洒系统S的车辆的路面修整机F开始运动前，参考线L被设置在行进运动方向R的最前面的喷洒装置11前面的平面上(或在某些情况下正好在喷洒装置11的下方)。例如其在控制装置C或CU的屏幕上设定。预先将诸如工作过程中的行进速度、工作宽度B和每表面单位的喷洒量等的目标值输入所述控制装置。在诸如沥青乳液的粘接剂没有被充分加热的情况下，那么首先有利地通过调节工作温度来加热粘接剂。随后在喷洒系统S中流通所述粘接剂。然后产生用于喷洒操作的释放信号。随后，例如通过控制装置，执行诸如温度、压力、粘接剂的流通、给料和设置的行进速度的所有参数设置的校验。所述校验的肯定的结果给出了显示给操作员的释放信号。此后，启动路面修整机，或是如果已经启动，则开始运动。于是，在喷洒系统S中喷洒操作已就绪，但是还没有执行任何喷洒循环。

首先，当在行进运动方向R最前端的喷洒装置11已经到达到参考线L的预定距离或已经到达参考线L时，喷洒循环从喷洒装置11的喷嘴开始。当所述车辆进一步行进时，其它喷洒装置11′、14、14′仍然保持停止。

根据行进速度，以及根据所设置的工作宽度B，还通过使用来自角度传感器的信息，当到达参考线L或在参考线前或参考线后具有预定距离时，检测喷洒装置14的各个单独的喷嘴12的位置，所述行进速度例如通过计算在行进齿轮的液压马达的齿轮脉冲被监控或通过另一距离测量系统或在GPS-系统的协助下被测量。然后开启各喷嘴12，以使各喷洒循环精确起始于参考线。而喷洒装置11′仍然停止。仅当所述车辆的进一步行进过程中，所述喷洒装置11′最终到达从参考线L起的预定距离或到达参考线L(如通过距离测量系统监控)，同样地开启所述喷洒装置11′，以使喷洒装置11′在参考线L处精确开始喷洒循环。

以这种方式，产生符合当前工作宽度B的喷洒层T。同样，如图4所示，控制铺设刮板6、6a前面的位置以在参考线L处开始工作，优选地，使铺设覆盖层D的前边界A置于所述喷洒层T的前边界V后的一个短距离内。

当工作完成或希望停止时，或如果需要中断工作，则根据反序停止喷洒装置11、11′、14、14′，以便形成后边界H。最终，覆盖层D也停止于此，以使后边界E保持在工作行进方向上稍微在喷洒层T后边界H的前面。这意味着对应于前述的工作方法，基于行进运动，一个接一个地开启和关闭喷嘴12和/或喷洒装置11′。

可以通过例如由计算机自动操纵的控制装置，或者由操作者例如在屏幕上可视地并且与视线并行地监控所述方法步骤，而自动地实施所述方法，然后在相应点及时手动输入相应的命令。

有利地，工作结束后，通过手动启动加压气体清洗循环或通过例行程序对所有喷洒装置自动地进行吹干和清洗。