PatentDe  


Dokumentenidentifikation EP0312945 07.11.1991
EP-Veröffentlichungsnummer 0312945
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Eis- oder Pressschneeschichten von Verkehrsflächen.
Anmelder Hubert Weisser KG, 7715 Bräunlingen, DE
Erfinder Wachter, Franz, A-2323 Mannswörth, AT;
Brandtweiner, Hans;
Wildeis, Hans, A-2401 Fischamend, AT
Vertreter Neymeyer, F., Dipl.-Ing.(FH), Pat.-Anw., 7730 Villingen-Schwenningen
DE-Aktenzeichen 3865288
Vertragsstaaten BE, CH, DE, FR, GB, IT, LI, NL, SE
Sprache des Dokument De
EP-Anmeldetag 15.10.1988
EP-Aktenzeichen 881171961
EP-Offenlegungsdatum 26.04.1989
EP date of grant 02.10.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.11.1991
IPC-Hauptklasse E01H 5/10

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Eis- oder Preßschneeschichten von Verkehrsflächen, bei dem eine Flüssigkeit insbesondere erwärmtes Wasser oder eine Lösung eines Auftaumittels, die gegebenenfalls erwärmt ist, unter Druck von der Oberseite der zu entfernenden Schicht her in diese eingebracht wird, wobei die Eis- oder Preßschneeschicht im an die Grenzfläche anschließenden Bereich unter der Wirkung der eingebrachten Flüssigkeit aufgetaut und die so abgelöste Eis- und/oder Preßschneeschicht von der Verkehrsfläche entfernt wird.

Bislang wurde versucht, Eis- oder Preßschneeschichten entweder mit Hilfe von Schneepflügen, Kehrbesen od. dgl. mechanisch von der Verkehrsfläche zu entfernen oder es wurde auf die Eis- oder Preßschneeschicht ein Auftaumittel in wässeriger Lösung oder Granulatform aufgebracht. Beide bekannnten Arbeitsweisen besitzen Nachteile. Das Entfernen von Eis- oder Preßschneeschichten mit Schneepflügen und dgl. ist dann unmöglich, wenn diese Schichten an der Verkehrsfläche sehr fest haften bzw. es sind so große Kräfte notwendig, daß die darunterliegende Verkehrsfläche rasch beschädigt oder aber die Schürfleisten des Schneepflugs übermäßig rasch abgenützt werden. Anderseits ist das Aufbringen erheblicher Mengen von Auftaumitteln nicht nur teuer, sondern auch aus dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes unerwünscht.

Aus der US-PS 3 456 368 ist eine Vorrichtung zum Entfernen von Schnee bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Fahrzeug, an dessen Vorderseite Düsen zum Aufsprühen von heißem Wasser auf den Schnee montiert sind. Der dabei gebildete Schneematsch wird vom Fahrzeug aufgenommen und geschmolzen. Ein Teil des dabei entstehenden Wassers wird aufgeheizt und erneut auf den zu entfernenden Schnee gesprüht.

Eine ähnliche Arbeitsweise ist in der DE-PS 2 829 148 beschrieben. Es soll Wasser mit besonders hohem Druck auf den Schnee gespritzt werden, so daß dieser durch die Bewegungsenergie des auf ihn auftreffenden Wassers schmilzt. Dabei wird auch vorgeschlagen, Wasser unter flachem Winkel zwischen die Schnee- oder Eisschicht und die Fahrbahn zu sprühen und so den Schnee bzw. das Eis unter der Wirkung des von der Fahrbahnoberseite abprallenden Wassers abzulösen.

In jedem Fall wird bei den bekannten Vorrichtungen das Wasser breitflächig auf den Schnee bzw. auf die Fahrbahn gesprüht. Dies bedeutet nicht nur, daß ganz erhebliche Wassermengen benötigt werden, sondern auch, daß auf der Fahrbahnoberfläche festgefahrene bzw. festgefrorene Eis- oder Preßschneeschichten von den Sprühstrahlen nicht oder nur mangelhaft durchdrungen und somit auch nicht oder nur teilweise gelöst werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach und schnell wirksames Verfahren zum Ablösen von Eis- oder Preßschneeschichten von Verkehrsflächen anzugeben, und eine dazu geeignete Vorrichtung zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Flüssigkeit gleichzeitig aus mehreren Hochdruckkdüsen, die in längs und/oder quer zur Fahrbahnrichtung des Fahrzeugs und in Abständen von wenigen Zentimetern voneinander verlaufenden Reihen angeordnet sind, in Form von gebündelten, scharfen Hochdruckstrahlen in im wesentlichen vertikaler Richtung unter gleichzeitigem Zerschneiden der zu entfernenden Eis- oder Preßschneeschichten durch diese hindurch zwischen die Eis- oder Preßschneeschicht und die Verkehrsfläche gebracht wird. Dadurch, daß die Flüssigkeit unter hohem Druck in Form scharfer Schneidstrahlen in die zu entfernende Schicht eingebracht wird, wird die Eis- oder Preßschneeschicht in schmale, brechende Streifen zerschnitten. Die Flüssigkeit dringt dabei bis zur Fahrbahnober fläche vor und verteilt sich zwischen der zu entfernenden Eis- oder Preßschneeschicht und der Fahrbahnoberfläche. Durch den Druck und die Tauwirkung der Flüssigkeit wird die Eis- oder Preßschneeschicht von der Verkehrsfläche abgelöst, so daß sie danach leicht, z.B. mit einer Schürfvorrichtung entfernt werden kann.

Dadurch ergibt sich eine erhebliche Einsparung an Wasser bzw. Auftaumitteln und an benötigter Zeit. Zudem ist gewährleistet, daß die Eis- oder Preßschneeschicht vollständig auch von stark unebenen Fahrbahnoberflächen abgelöst wird.

Es ist auch von großem Vorteil, daß die Eis- oder Preßschneeschicht in kleinere Stücke zerschnitten und zugleich auch zerbrochen wird, weil die abgelösten, zerkleinerten Eis- oder Preßschneeteile beispielsweise mit Hilfe eines Schneepflugs, einer Kehrvorrichtung od.dgl. einfach entfernt werden können. Der Zeigewinn beruht vor allem darauf, daß das Auftauen der Grenzschicht zwischen Verkehrsfläche und Eis- oder Preßschneeschichte rasch erfolgt und daß nicht zugewartet werden muß, bis die ganze Schicht aufgetaut oder wenigstens in Schneematsch umgewandelt worden ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet auch den Vorteil, daß als Flüssigkeit nicht unbedingt eine Lösung eines Auftaumittels verwendet werden muß, da es in bestimmten Fällen (z.B. bei nicht allzu tiefen Temperaturen) genügt, als Flüssigkeit Wasser zu verwenden, das gegebenenfalls vorgewärmt sein kann.

Für gewöhnlich und insbesondere bei tieferen Temperaturen wird man als Flüssigkeit eine Lösung eines Auftaumittels verwenden, die ebenfalls erwärmt sein kann. Auftaumittel, die im Rahmen der Erfindung in Form einer wässerigen Lösung verwendet werden können, sind verschiedene Glykole (Monoäthylenglykol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, Monopropylenglykol), ein Geschmisch aus Alkohol und Glykol sowie organische Salze, wie Kalziumchlorid, Natriumchlorid und Magenisiumchlorid.

Bei der Verfahrensvariante nach Anspruch 2 tritt der oben geschilderte Effekt der Zerkleinerung der Eis- oder Preßschneeschicht besonders wirksam ein, so daß auch ohne weiteres dickere Schichten entfernt werden können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 3 ist besonders vorteilhaft zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, da sie einfach einsetzbar und handhabbar ist.

Durch die Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 8 kann die Vorrichtung in eifacher Weise an die jeweiligen Arbeitsbedingungen Weise angepaßt werden, indem sowohl der Winkel, unter dem die Flüssigkeitsstrahlen auf die Eis- oder Preßschneeschicht aufgebracht werden, als auch die Höhe aus der die Flüssigkeit aufgebracht wird, entsprechend eingestellt werden können.

Dadurch, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Düsenrohre aufweist, können jeweils mehrere Flüssigkeitsstrahlen nacheinander auf die gleiche Stelle einwirken, so daß es nicht nötig ist, die von der Eis- oder Preßschneeschicht zu befreiende Verkehrsfläche mehrfach abzufahren.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 8 können eng nebeneinander liegende Schneidlinien erzielt werden, ohne daß die Düsen an den Düsenrohren eng benachbart sein müssen.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der auf die Zeichnung bezug genommen wird. Es zeigt:

  • Fig. 1 in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
  • Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht;
  • Fig. 3 die Vorrichtung von hinten gesehen;
  • Fig. 4 eine Einzelheit der Befestigung eines Düsenrohres;
  • Fig. 5 eine an einem Trägerfahrzeug montierte Vorrichtung in Seitenansicht und
  • Fig. 6 eine Draufsicht zu Fig. 5.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zum Ablösen von Eis- oder Preßschneeschichten von Verkehrsflächen besitzt einen Rahmen 1, der zwei in Seitenansicht im wesentlichen L-förmigen Seitenteile 2 aufweist, die durch Querholme 24, 25 versteifend miteinander verbunden sind. An den vertikalen Schenkeln 3 der Seitenteile 2 des Rahmens 1 ist eine in Fig. 1 in strichpunktierten Linien angedeutete Tragvorrichtung 4 zur Befestigung des Rahmens 1 an der Frontseite eines Fahrzeug 31 vorgesehen, die mit einem in der Mitte des Rahmens 1 an einer Stützlasche 5 angelenkten Hubzylinder 5&min; versehen ist. Mit Hilfe dieses Hubzylinders 5&min; ist der Rahmen 1 heb- und senkbar. An der Unterseite der horizontalen Schenkel 6 der Seitenteile 2 des Rahmens 1 sind mit Hilfe von Schrauben 8 Gleitkufen 7 befestigt. Zwischen den horizontalen Schenkeln 6 der Seitenteile 2 sind quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 31 vier parallel zueinander verlaufende Düsenrohre 4 angeordnet (in Fig. 1 und 2 ist lediglich ein Düsenrohr 10 gezeigt). Jedes Düsenrohr 10 ist mit mehreren nach unten weisenden Hochdruckdüsen 11 bestückt. Beispielsweise sind an jedem Düsenrohr zwanzig Hochdruckdüsen 11 vorgesehen, deren Düsenbohrungen einen Durchmesser von 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise 0,3 bis 0,5 mm besitzen und die einen scharfen, gebündelten schneidenden Flüssigkeitsstrahl erzeugen.

Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Düsenrohre 10 am Rahmen 1 höhenverstellbar befestigt. Hierzu besitzt jedes Düsenrohr 10 an seinen beiden den horizontalen Schenkeln 6 der Seitenteile 2 des Rahmens 1 benachbarten Enden jeweils eine mit einer Gewindebohrung versehene Endplatte 12, in die eine Stellschraube 13 eingeschraubt ist. Die Stellschraube 13 ist mit ihrem unteren Endabschnitt in einem Stützlager 14 drehbar jedoch axial fixiert aufgenommen. Die Stützlager 14 sind durch Schrauben 15 mit den horizontalen Schenkeln 6 der Seitenteile 2 des Rahmens 1 verbunden. Durch Verdrehen der Stellschrauben 13 können die Düsenrohre 10 gegenüber den Gleitkufen 7 vertikal verstellt werden. Für gewöhnlich wird die Höhe H (Fig. 4) auf Werte zwischen 50 und 80 mm eingestellt.

Zusätzlich sind die Düsenrohre 10 im Rahmen 1 um die horizontale Achse der Stützlager 14 verschwenkbar, so daß die aus den Hochdruckdüsen 11 austretende Flüssigkeitsstrahlen auf die Oberseite 16 einer Eis- oder Preßschneeschicht mit einem Winkel auftreffen, der kleiner ist als 90°.

Die in den Stützlagern 14 aufgenommenen Endabschnitte der Stellschrauben 13 sind mittels Klemmschrauben 17, die mit einem konischen Klemmzapfen 18 versehen sind 13 gegen Verdrehung fixierbar.

Zwischen den vertikalen Schenkeln 3 der Seitenteile 2 des Rahmens 1 ist ein Verteilerrohr 20 angeordnet, von dem mehrere Leitungen 21 ausgehen, die jeweils zu den einzelnen Düsenrohren 10 führen. Jede Leitung 21 ist mit einem elektromagnetisch betätigbaren Absperrventil 22 versehen, damit wahlweise ein, zwei, drei oder alle vier Düsenrohre 10 mit unter Druck stehender Flüssigkeit beaufschlagt werden können.

Dem Verteilerohr 20 wird über eine Leitung 23 eine Flüssigkeit mit einem Druck von biz zu 70 MPa (vorzugsweise bis 20 MPa) von einer Hockdruckpumpe 33 zugeführt, die auf dem Fahrzeug 31 (Fig. 5 und 6) montiert ist. Sie kann zugleich mit einer Einrichtung zum Vorwärmen der über das Verteilerrohr 20 den Düsenrohren 10 zugeführten Flüssigkeit ausgerüstet sein.

Die Hochdruckdüsen 11 der jeweils benachbarten Düsenrohre 10 sind zueinander auf Lücke angeordnet, so daß die Hochdruckdüsen 11 des von vorne gesehen, ersten und dritten Düsenrohres 10 und Hochdruckdüsen des zweiten und vierten Düsenrohres 10 jeweils miteinander flüchten, d.h. an einer gemeinsamen fahrtrichtungsparallelen Linie liegen. Während die Abstände der Düsenrohre 10 voneinander nicht größer als 30 cm sein sollten, ist für die Abstände der einzelnen Düsenreihen ein Höchstmaß von etwa 15 - 20 cm zweckmäßig. Bei kleineren Abständen der Düsenreihen ist die Arbeitsleistung aber größer.

Mit der beschriebenen Vorrichtung konnte bei einer Fahrgeschwindigkeit von 10 km/h ohne weiteres eine 1 bis 2 cm dicke Preßschneeschicht von einer Verkehrsfläche abgelöst werden Dabei waren an einem Düsenrohr von 220 cm Länge zwanzig Hochdruckdüsen 11 mit einer Düsenbohrung von 0,3 mm Durchmesser angebracht, die mit Wasser von 8° C unter einem Druck von 20 MPa bei einer Gesamtmenge von 60 g Wasser/m² Verkehrsfläche beschickt wurden. Der Winkel, unter dem die Düsenachsen gegen die Oberseite der Preßschneeschicht gerichtet waren, betrug 60°.

In den Fig. 5 und 6 ist noch gezeigt, daß auf dem Fahrzeug 31 ein Vorratstank 32 für die Flüssigkeit, die Hochdruckpumpe 33 und der zugehörige Antriebsmotor 34 angeordnet sind. Dem Vorratstank 32 kann eine Heizeinrichtung zugeordnet sein. Diese Heizeinrichtung kann eine über die Einfüllöffnung 35 des Vorratstankss 32 eingestzte Heizpatrone sein. Es ist aber auch möglich, die Flüssigkeit über eine im Vorratstank 32 angeordnete Heizschlange, die an eine ortsfeste Energiequelle (z.B. Heißwassersystem) angeschlossen wird, aufzuheizen. Wenn erwärmte Flüssigkeiten verwendet werden, ist es zweckmäßig, den Vorratstank mit einer Wärmeisolierung zu versehen.


Anspruch[de]
  • 1. Verfahren zum Ablösen von Eis- oder Preßschneeschichten von Verkehrsflächen, bei dem von einem Fahrzeug (31) aus eine Flüssigkeit, insbesondere erwärmtes Wasser oder eine Lösung eines Auftaumittels, aus Düsen (11), die über die Verkehrsfläche (16) geführt werden, unter Druck unter die zu entfernenden Eis- oder Preßschneeschichten eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Flüssigkeit gleichzeitig aus mehreren Hochdruckdüsen (11), die in längs und/oder quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs (31) und in Abständen von wenigen Zentimetern voneinander verlaufenden Reihen angeordnet sind, in Form von gebündelten, scharfen Hochdruckstrahlen in im wesentlichen vertikaler Richtung unter gleichzeitigem Zerschneiden der zu entfernenden Eis-oder Preßschneeschichten durch diese hindurch zwischen die Eis-oder Preßschneeschicht und die Verkehrsfläche (16) gebracht wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eis-oder Preßschneeschicht durch die Flüssigkeitsstrahlen in Fahrtrichtung linienförmig zerschnitten wird, in dem jeweils die Strahlen mehrerer in einer Reihe angeordneter Hochdruckdüsen (11) nacheinander auf die gleiche Stelle treffen.
  • 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einem höhenvertsellbaren Rahmen (1), an dem wenigstens ein quer zur Fahrtrichtung verlaufendes Düsenrohr (10) befestigt ist, das mit mehreren nach unten gerichteten Hochdruckdüsen (11) versehen und an eine Leitung (21) zum Zuführen der Flüssigkeit angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) mit wenigsten zwei quer oder schräg zur Fahrtrichtung verlaufenden Düsenrohren (10) versehen ist und daß in Fahrtrichtung jeweils wenigstens zwei Hochdruckdüsen (11) in einer fahrtrichtungsparallelen Reihe hintereinander angeordnet sind.
  • 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Düsenrohre (10) einen Abstand von höchstens 30 cm voneinander haben und daß die jeweils der gleichen Schneidlinie zugeordneten Hochdruckdüsen (11) der einzelnen Düsenrohre (10) einen Abstand von höchstens 15 cm voneinander haben.
  • 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) zwei miteinander durch Querstreben (24, 25) verbundene, im wesentlichen L-förmige Seitenteile (2) aufweist, wobei an den vertikalen Abschnitten (3) der Seitenteile (2) eine Tragvorrichtung (4) zur Befestigung des Rahmens (1) an einem Fahrzeug (31) angeordnet ist.
  • 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den horizontalen Abschnitten (6) der Seitenteile (2) Gleitkufen (7) angeordnet sind und daß zur Höhenverstellung jeweils an beiden Enden jedes Düsenrohres (10) eine mit einer Gewindebohrung versehene Platte (12) angeordnet ist, in die je eine Stellschraube (13) eingeschraubt ist, deren gewindefreier Endabschnitt in einem mit dem Rahmen (1) verbundenen Stützlager (14) drehbar gelagert ist.
  • 7. Vorrichtung nach enem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung der Stellschraube (13) im Stützlager (14) eine Fixierschraube (17), vorzugsweise mit konischem Fixierteil (18) angeordnet ist.
  • 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (11) der einander benachbarten Düsenrohre (10) jeweils auf Lücke zueinander angeordnet sind.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com