Fahrbare, motorgetriebene Strassenbearbeitungsmaschine Die vorliegende Erfindung betrifft eine fahrbare, motorgetriebene Strassenbearbeitungsmaschine mit Bear beitungsorganen, die an mindestens einem am freien Ende einer kraftgetriebenen Welle angeordneten Schneidkopf vorgesehen ist.
Es sind Planiermaschinen oder sog. Scraper bekannt, die eine oder möglicherweise mehrere gezähnte Klingen besitzen, die in einem Winkel in bezug auf die Fahrtrich tung angeordnet ist bzw. sind. Infolge des Vorhanden seins der Zähne wird die bearbeitete Strassenfläche gerillt, wobei die Rillen im allgemeinen leicht gewellt verlaufen, weil die Klinge veränderliche Seitenkräfte auf die Planiermaschine ausübt. Wenn ausserdem die Pla- niermaschine dem übrigen Verkehr ausweichen muss, erfährt die Welligkeit der Rillen eine grössere Amplitude.
Diese Richtung, der Strassenoberfläche ist auf Winter strassen, wo die Strassenoberfläche rasch zu Eis gefriert nachteilig, weil die Fahrzeugräder die Tendenz haben, den Rillen zu folgen, was infolge deren Welligkeit ein ungerader Kars und möglicherweise ein Schleudern mit fatalen Folgen nach sich zieht. Sogenannte Winterreifen mit ihrem, um der Bodenhaftung willen, tieferen Profil sind besonders anfällig durch die Rillen in der Strassen oberfläche geführt zu werden, so dass schliesslich deren Wirkung zu dem Gegenteil des Angestrebten wird. Eine lange Reise bei solchen Bedingungen ist für den Fahrer s:hr anstrengend.
Das Streuen von Sand auf eine gerillte Winterstrasse vermeidet diese Schwierigkeiten nicht, da der Sand sich meistens auf dem Grund der Rillen ansammelt und dort unwirksam bleibt.
Darüber hinaus haben die Planiermaschinen der genannten Art Schwierigkeiten, mit dicken Schnee- oder Eisschichten, die die Strasse bedecken, fertig zu werden. Sobald der Bearbeitungswiderstand zu gross wird, können die Antriebsräder durchdrehen und die Planier- klinge muss angehoben werden. Um die dabei entstehen de Stufe auszugleichen, muss die Maschine zurückkehren und den Vorgang wiederholen.
Zweck der Erfindung ist, eine Maschine zu schaffen, die die eingangs erwähnten Nachteile vermeidet. Bei der erfindungsgemässen Maschine sind die Bearbeitungsorga ne langgestreckte, im radialen Abstand von der Schneid- kopfwelle gelagerte, axial von der freien Stirnfläche des Schneidkopfes abstehende Klingen mit zu dieser Fläche parallelen Arbeitskanten und der Schneidkopf ist in bezug auf das Fahrgestell der Maschine mittels eines Halters bewegbar.
Vorzugsweise ist der Schneidkopf an einem Arm montiert, der um eine vertikale Achse schwenkbar gela gert ist, so dass der Schneidkopf nach der Seite zur Bearbeitung von Oberflächen neben dem Fahrzeug geschwenkt werden kann, z.B. von Parkflächen oder < < Wällen>> in der Strassenmitte, die sich oft auf winterli chen Strassen bilden.
Zweckmässig ist für diesen Fall der Schneidkopf derartig gelenkig am Arm angeordnet, dass durch pendelnlassen des Schneidkopfes während der Fahrt eine breitere Oberfläche bearbeitet werden kann, wobei zugleich durch Wegbewegen des Armes andern Fahrzeugen die Durchfahrt freigegeben werden kann, ohne dass die Lage oder der Kurs der Maschine geändert werden müsste. Zweckmässig sind die Klingen in ver schiedene Winkellagen einstellbar, um damit eine geführ te Abfuhr des wegbearbeiteten Materials zu ermöglichen.
Für Spezialzwecke, die nachstehend noch beschrieben werden, kann der Schneidkopf in seiner Winkellage in bezug auf den tragenden Arm verstellbar sein.
Ein Fräsen ergibt erheblich glattere Strassenoberflä chen als das herkömmliche Planieren, und wenn schon Riefen zurückbleiben, so können diese im wesentlichen quer zur Strassenrichtung liegen, so dass die Reifen der Fahrzeuge eine bessere Haltung erreichen. Auch ist z.B. ein. Ausebnen durch Fräsen weniger von der veränderli chen Dicke der Schnee- oder Eisschicht abhängig. Wenn die Maschine dabei auf einen wegzubearbeitenden Buckel trifft, braucht der Schneidkopf nicht angehoben zu werden, um das Hindernis zu nehmen.
Auch die Sei tenkräfte können nicht zu gross werden, da der Schneid kopf mit verhältnismässig grosser Geschwindigkeit an- treibbar sein kann.
Wenn Schnee oder Eis auf Betonstrassen wegzufräsen ist, ermöglicht die Maschine das Fräsen bis auf die Betonoberfläche hinunter durchzuführen, ohne diese zu beschädigen, da der Schneidkopf mit einem verhältnismässig kleinen Flächendruck arbeiten kann. Andererseits verursachen herkömmliche Planiermaschi- nen Schäden auf dem Strassenbelag.
Die vorgeschlagene Maschine kann sich auch zum Bearbeiten von Naturstrassen eignen, insofern als dabei Vertiefungen wieder ausgefüllt werden können. Beispiels weise kann die Maschine auch dazu benützt werden, die oberste Schicht von im Bau befindlichen Strassen auszu- ebnen. Im Winter kann die Maschine ausserdem zum Abtragen der von Schneepflügen hinterlassenen Wällen benützbar sein.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel des Erfin dungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher be schrieben, bei dem ein einziger Schneidkopf an einem schwenkbaren Arm vorgesehen ist. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht der Ma schine; Fig. 2 eine Draufsicht, in der strichpunktiert einige der Lagen angegeben sind, die der Schneidkopf einneh men kann; Fig. 3 eine Seitenansicht der Maschine mit nach vorne geschwenktem Arm und dem Schneidkopf zur Bearbeitung einer vertikalen Fläche eingestellt;
Fig.4 einen Axialschnitt in vergrössertem Massstab durch den Schneidkopf; Fig.5 eine perspektivische Ansicht von im Inneren des Schneidkopfes angeordneten Bauteile; Fig.6 ein Einstellmechanismus für die Klingen des Schneidkopfes, gesehen in der Richtung des Pfeiles VI- VI der Fig. 5; Fig.7 eine schematische Ansicht des Einstellmecha nismus und der Klingen des Schneidkopfes, von oben gesehen;
Fig. 8 und 9 zwei verschiedene Ausführungsformen von Schneidköpfen, von der Seite aus gesehen; und die Fi-. 10 bis 13 Frontansichten der Maschine in ver schiedenen Betriebsstellungen.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, besitzt die Maschine einen Längsrahmen 20, der auf zwei Fahrge stellen, einem hintern Fahrgestell 21 und einem vordern Fahrgestell 22 abgestützt ist. Jedes dieser Fahrgestelle weist zweckmässig zwei Paare Tandemräder 23, 24 bzw. 25, 26 auf. Die Radachsen können dabei in bekannter Weise in Lagerbecken gelagert sein, die an parallel zu den Radachsen verlaufenden Zapfen vierschwenkbar auf gehängt sind. Zlit einer solchen Anordnung ist es möglich, eine ruhigere Fahrweise auch über unebene Oberflächen zu erzielen.
Das hintere Fahrgestell 21 trägt auch einen Antriebsmotor, einen Kompressor und dgl. unter einer Haube 27 sowie auch eine Führerkabine 28. von welcher sich der Längsrahmen 20 aus erstreckt. Das vordere Fahrgestell 22 ist an einem grossen Ring 29 befestigt, der auf nicht dargestellte Weise drehbar um eine Scheibe 30 gelagert ist. Diese Scheibe 30 ist ihrerseits am vorderen Ende des Längsrahmens 20 mittels einer vertikalen Achse 31 befestigt. Unter der Scheibe 30 ist ein nicht dargestellter Steuermechanismus vorhanden, um die Räder des Fahrgestells 25 mittels eines Getriebes zu lenken, das an einem innenverzahnten Zahnkranz am Ring 29 eingreift.
Die bisher erwähnten baulichen Einzel heiten sind bekannt und dementsprechend nicht einge hend beschrieben.
Zwischen dem Längsrahmen 20 und der Scheibe 30 ist die Achse 31 von einer drehbaren Büchse 32 umgeben, und ein am oberen Ende der Büchse 32 vorgesehener Zahnkranz 33 kämmt mit einem Ritzel 34, das von einem Hydraulikmotor 35 angetrieben ist, der im Rahmen 20 montiert ist. Ein an der Büchse 32 angeschweisstes horizontal abstehendes Rohr 36 bildet einen Teil des drehbaren Werkzeugarmes der Maschine. Das Rohr 36 ist durch eine an dessen Unterseite montierte Rolle 37 auf dem Ring 29 fahrbar abgestützt. Im Rohr 36 ist eine Welle 38 drehbar gelagert und ein vorstehender Ab schnitt dieser Welle 38 trägt ein drehfest an diesem Abschnitt unmittelbar ausserhalb des Rohres 36 befestig tes Zahnrad 39.
Ein an dem Rohr 36 montierter Hydraulikmotor 40 besitzt ein Antriebsritzel 41, das mit dem Zahnrad 39 kämmt, wodurch die Welle 38 in jede gewünschte Winkellage verdreht werden kann. Das freie Ende der Welle 38 trägt ein Ohr 42, das ein beiderseits desselben abstehender Zapfen 43 trägt, dessen Achse jene der Welle 38 überschneidet. An dem Zapfen 43 ist das gegabelte Ende eines Armes 44 angelenkt, wobei die beiden Schenkel durch Querstreben verbunden sind.
Wie dargestellt ist, ist der Arm 44 zweckmässig in seiner Vertikalebene zu einem stumpfen Winkel abgebogen. Um den Arm 44 um den Zapfen 43 zu verschwenken, sind zwei an dem Ohr 42 angelenkte Hydraulikzylinder 45 vorgesehen, deren Kolbenstangen an Laschen 46 an der Innenseite des gegabelten Armes 44 angelenkt sind.
Der Arm 44 trägt an seinem freien Ende einen als Ganzes mit 47 bezeichneten Schneidkopf. Wie insbeson dere aus der Fig. 4 hervorgeht, weist der Schneidkopf 47 einen etwa scheibenförmigen Grundkörper 48 auf, an den zwei aufrecht stehende Tragbügel (nur einer dieser Tragbügel 49 ist in Fig. 4 dargestellt) beiderseits eines zentralen zylindrischen Nabenteils 50 angeschraubt sind. Ein radial nach aussen gerichteter Zapfen 51 ist in jedem der Tragbügel 49 befestigt. Die beiden Zapfen 51 sind koaxial zueinander angeordnet und drehbar im gegabel- ten freien Ende des Armes 44 gelagert.
Jeder der Zapfen <B>51</B> besitzt einen abstehenden Endabschnitt, auf welchem ein Schneckenrad 52 aufgekeilt ist. Eine mit diesem Schneckenrad 52 kämmende Schnecke 53 ist mittels einer Gelenkwelle 54 (Fig. 1) mit einem Hydraulikmotor 55 auf der Aussenseite des Armes 44 verbunden. Bei Zufuhr von Druckfluidum an die Hydraulikmotoren 55 kann somit der Schneidkopf 47 aus der in Fig. 1 dargestellten Horizontallage in verschiedene Winkellagen verdreht werden. so z.B. in die in Fig. 3 dargestellte Vertikallage.
In den Fie. 1 und 4 ist der Schneckenantrieb ohne das umgebende Gehäuse dargestellt, doch ist ein solches vorgesehen, unter anderem, um die Schnecke 53 im Eingriff mit dem Schneckenrad 52 zu halten. Der Grundkörper 48 des Schneidkopfes ist von einem Ring 56 (Fig. l) umgeben, der aus verschiedenen Bautei len aufgebaut ist, welche die nachstehend beschriebenen Schneidklingen tragen. Der Ring 56 ist mittels eines Drahtkugellagers 57 drehbar am Umfang des Grundkörpers 48 gelagert.
Zu diesem Zweck sind zwei Bauteile 58, 59 des Ringes 56 zum äusseren Laufring des Kugellagers 57 miteinander verbunden, wobei der Bauteil 59 seinerseits mit einem unteren Ring 60 verbunden ist, der an seinem Innenumfang eine Innenverzahnung 61 trägt. Zwei Hydraulikmotoren 62 (Fig. 1) sind auf diame tral gegenüberliegenden Seiten auf der Oberseite des Grundkörpers 48 montiert. Die Antriebswellen 63 (Fig. 5) dieser Motoren 62 erstrecken sich durch öffnun- een in den Grundkörper 48 hindurch und tragen ein mit der Innenverzahnung 61 kämmendes Ritzel 64.
Beim Betrieb der Motoren 62 kann somit der Ring 56 mit einer Geschwindigkeit zur Drehung gebracht werden, die zur Ausführung der Bearbeitung zweckmässig ist, beispiels weise mit einer Drehzahl von 10 bis etwa 200 Lipm. Der Ringbauteil 59, der mit dem Ring 60 verbunden ist, trägt mittels eines Klemmringes 66 mit C-förmigem Querschnitt ein weiterer unterer Ring 65. Die Bauteile 59 und 65 dienen als Halter für die Lager 67, 68, in denen (lotrecht dargestellte) Schneidenspindeln 69 gelagert sind, die ihrerseits die Klingen tragen.
Ausserdem trägt der untere Ring 65 einen an seinem Innenumfang ange schraubten Deckel 70, der die Innenöffnung des Ringes 65 abschliesst u. somit zusammen mit den Bauteilen 58, 59, 65 und 66 eine schalenförmige Einheit bilden, die um den Körper 48 verdrehbar ist.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei gleichmässig um den Umfang des Schneidkopfes verteilte Schneidklingen (Fig.2 und 7) vorgesehen. Wie aus der Fig. 4 hervorgeht, besitzt jede der Spindeln 69 an ihrem unteren Ende ein Gewinde, das in ein entsprechendes Gewinde in einem massiven langgestreckten Klingenhal- ter 71 geschraubt ist, welcher als Halterung für eine Klinge 72 gleicher Länge dient. Diese Klinge 72, die aus hochwertigem Stahl besteht, ist mittels Schrauben in einer Längsnut 74 des Halters 71 befestigt.
Eine Gummiaus kleidung 73 in der Längsnut 74 erlaubt ein leichtes Nachgeben der Klinge 72 beim Auftreten grosser Bean spruchungen. Wegen den drehbaren Spindeln 69 können die Klingen in veränderlichen Winkellagen je den Bedürf nissen der auszuführenden Bearbeitung eingestellt wer den, und nachstehend ist anhand der Fig. 4 bis 7 ein diese Einstellung ermöglichender Mechanismus beschrieben.
In einer Vertikalbohrung 75 in dem Grundkörper 48 ist mittels Rollenlager 77, 78 eine vertikale Welle 76 drehbar gelagert. Auf einer unterhalb des Ringes 60 liegenden Höhe ist das untere Ende der Welle 76 eine etwa T-förmige Platte 79, die sich rechtwinklig zur Achse der Schneidkopfwelle 76 erstreckt. Ein zur Welle 76 koaxialer und vertikal gerichteter Nabenteil 80 steht von der Unterseite der Platte 79 ab und trägt eine Führungsplatte 81 (Fig. 6), die parallel zur Platte 79 ist. Auf der Oberseite der Führungsplatte 81 sind zwei parallel verlaufende Rippen 82, die als Führungen die nen, ausgebildet.
Eine zwischen den Platten 79, 81 z anoc ,-ordnete Nockenwelle 83 besitzt zwei zur Aufnahme der Rippen 82 bestimmte Nuten, und zwischen diesen Nuten besitzt die Nockenscheibe 83 eine Öffnung 84. durch welche der Nabenteil 80 greift.
Wie aus Fig.7 ersichtlich ist, ist diese Öffnung 8-1 in der Richtung der Rippen 82 langgestreckt. Damit ist die Nockenscheibe 83 radial längs den Führungsrippen 82 verschiebbar, wobei das Ausmass der möglichen Bewegung durch die Länge der Öffnung bestimmt ist. Uni die Nockenscheibe zu verschieben. sind zwei parallel zu den Rippen 82 mon tierte Hydr@tt!likzylinder 85 vorgesehen, die an Laschen 86 befestigt sind, die sich von der Oberseite der Platte 79 nach oben erstrecken.
Die Kolbenstangen 87 der Hydrau likzylinder 85 sind mit Bügeln 88 verbunden, die auf der Oberseite der Nockenscheibe 83 zu beiden Seiten des mittleren Schenkels der T-förniigen Platte 79 befestigt sind. Die Enden der Hydraulikzylinder 85 sind mittel Druckschläuchen 89 bzw. 90 an Durchlässe 91 und 92 angeschlossen, die sich längs durch die Welle 76 bis zu einer diese umgebenden Hülse 93 erstrecken. 1m Inneren der Hülse 93 kommunizieren die Durchlässe mit nach innen offenen Nuten 94, 95, die an der Innenseite der Hülse 93 ausgebildet sind.
Diese beiden Nuten 94, 95 sind mittels Leitungen 96 Lind 97 an eine nicht dargestellte Quelle für Druckflüssigkeit angeschlossen.
Oberhalb der Hülse 93 kämmt ein auf der Welle 76 aufgekeiltes Schneckenrad 98 mit einer Schnecke 99, die an der Antriebswelle eines Hydraulixmotors 100 befe stigt ist. Das Schneckenrad 98 ist von einem Gehäuse 101 umgeben, das auf dem Nabenteil 50 montiert ist und gegen ein weiteres die Schnecke 99 enthaltendes Gehäuse 102 (Fig. 1) offen ist.
Zwischen den ringförmigen Bauteilen 59, 65, die die Lager für die Spindeln 69 der Klingen tragen, sind auf den Spindeln 69 (Fig.4 und 5) radial nach innen gerichtete, gegabelte Arme 103 aufgekeilt. Im gegabelten Ende der Arme sind Rollen 104 drehbar auf parallel zu den Spindeln 69 verlaufenden Zapfen 105 gelagert. Diese Rollen 10 sind mittels Zugfedern 106 (von denen nur eine in Fig. 5 dargestellt ist) in Eingriff mit der Nockenscheibe 83 gehalten, wobei diese Federn<B>106</B> bei 107 an der Unterseite des Ringes 60 befestigt sind. In Fig. 7 ist die Scheibe 83 kreisförmig, doch kann sie auch eine andere Aussenkontur haben.
Die Form kann nach Massgabe der erwünschten Wirkung der Klingen verändert werden. Wenn sich die kreisförmige Nockenscheibe in ihrer Ausgangslage, d.h. in einer zur Schneidkopfwelle 76 koaxialen Lage befindet, besitzen alle Klingen 72 die gleiche Winkellage, da die Rollen 10-1 der gegabelten Arme<B>103</B> symmetrisch um den Mittelpunkt angeordnet sind, und in dieser Lage sind die Klingen zweckmässig so angeordnet, dass sie eine Fräswirkung während eines ganzen Umlaufes ausüben.
Sobald eine Druckflüssigkeit dem hinteren Ende der Hydraulikzylinder 85 zugeführt wird, wird die Nockenscheibe 83 durch die Kolbenstan gen 87 in eine exzentrische Lage, wie z.B. in den Fig. 5 Lind 7 dargestellt, verschoben, was bewirkt, dass die Arme<B>103</B> die Klingen 72 gegen die Wirkung der Zugfedern<B>106</B> in verschiedene Winkellagen verdrehen. Uni bei einer grösseren Verschiebung der Nockenscheibe 83 die Auswärtsbewegung der Rollen 104 zuzulassen, kann der Klemmring 66 des Gehäuses mit Ausbuchtun gen ausgebildet sein, wie besonders bei 108 in Fig. 2 dargestellt.
Wenn die zentrale Welle 76 des Schneidekop fes 47 während dessen Drehung nicht gedreht wird, folgen die Rollen 104 natürlich dem Umfang der Nok- kenscheibe 83 und dementsprechend durchlaufen die
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Klingen <SEP> 72 <SEP> in <SEP> der <SEP> Folge <SEP> die <SEP> in <SEP> Fig.7 <SEP> dargestellten
<tb> verschiedenen <SEP> Winkellagen. <SEP> Die <SEP> Einstelluna <SEP> kann <SEP> dabei
<tb> so <SEP> vorgenommen <SEP> werden, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Klingen <SEP> in <SEP> einer
<tb> bestimmten <SEP> Winkellage <SEP> das <SEP> Material <SEP> wegschleudern, <SEP> das
<tb> sich <SEP> während <SEP> des <SEP> übrigen <SEP> Teiles <SEP> einer <SEP> Umdrehung <SEP> vor
<tb> der <SEP> Klinge <SEP> ancesammelt <SEP> hat.
<SEP> Durch <SEP> Verdrehung <SEP> der
<tb> Welle <SEP> 76 <SEP> mittels <SEP> des <SEP> Motors <SEP> 100 <SEP> und <SEP> des <SEP> Schneckenge triebes <SEP> q8, <SEP> 99 <SEP> kann <SEP> die <SEP> Exzentrizität <SEP> der <SEP> Nockenscheibe
<tb> 83 <SEP> derart <SEP> ein_estellt <SEP> werden, <SEP> dass <SEP> das <SEP> Wegschleudern
<tb> nach <SEP> einer <SEP> vorbestimmten <SEP> Richtung <SEP> erfolut, <SEP> beispielswei se <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Strassenrand.
<tb> Für <SEP> ge@c:isse <SEP> Bearbeitungen <SEP> mag <SEP> es <SEP> genügen, <SEP> feste
<tb> Klingen <SEP> @zu <SEP> verwenden. <SEP> In <SEP> Fig.8 <SEP> ist <SEP> eine <SEP> derartige
<tb> :infache <SEP> .@\!!sfiihrunesform <SEP> dargestellt. <SEP> Wie <SEP> in <SEP> Fig.4 <SEP> sind
<tb> hier <SEP> die <SEP> Klingen <SEP> 72 <SEP> in <SEP> Klingenhaltern <SEP> <B>71'</B> <SEP> eingespannt,
<tb> ::;
xh <SEP> sind <SEP> di, se <SEP> an <SEP> einem <SEP> Kopf <SEP> 47' <SEP> festgeschraubt <SEP> oder
<tb> angeschweisst, <SEP> welcher <SEP> Kopf <SEP> 47' <SEP> eine <SEP> zentrale, <SEP> mit <SEP> dem
<tb> n <SEP> ti <SEP> -icb <SEP> -verbundene <SEP> Welle <SEP> <B>109</B> <SEP> aufweist.
<tb> Der <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 9 <SEP> dargestellte <SEP> Schneidkopf <SEP> besitzt <SEP> die
<tb> gleiche <SEP> Bauweise <SEP> wie <SEP> jener <SEP> der <SEP> Fig. <SEP> 4, <SEP> mit <SEP> dem <SEP> einzigen
<tb> Unterschied, <SEP> dass <SEP> von <SEP> der <SEP> Mitte <SEP> der <SEP> Unterseite <SEP> des <SEP> Dek kels <SEP> 70 <SEP> sich <SEP> ein <SEP> Stab <SEP> 110 <SEP> erstreckt, <SEP> der <SEP> ein <SEP> Gleitschuh <SEP> <B>111</B>
<tb> trägt, <SEP> der <SEP> dazu <SEP> dient, <SEP> die <SEP> Schnittiefe <SEP> der <SEP> Klingen <SEP> 72 <SEP> zt!
<tb> begrenzen.
<SEP> Falls <SEP> erwiinscht, <SEP> kann <SEP> dieser <SEP> Stab <SEP> I <SEP> 10 <SEP> federnd
<tb> in <SEP> einer <SEP> Hülse <SEP> eingeschoben <SEP> sein.
<tb> Dank <SEP> seiner <SEP> gelenkigen <SEP> Verbindt!neen <SEP> und <SEP> der <SEP> H; draulikelemente <SEP> (Motoren <SEP> und <SEP> Zylinder) <SEP> kann <SEP> der verschwenkbare Arm 36, 44 vielseitig verstellt werden, d.h. in eine grosse Anzahl verschiedener Arbeitslagen des Schneidkopfes. Wie in strichpunktierten Linien in Fig. 2 angegeben ist, kann der Schneidkopf von seiner Lage unter dem Fahrzeug aus zu beiden Seiten oder nach vorne ausgeschwenkt werden,
und der Schneidkopf selbst kann in verschiedene Winkellagen in bezug auf den Arm gebracht werden. Die Fig. 10 bis 13 geben einige spezifi sche Bearbeitungen an, die sich mit der Maschine ausführen lassen. In der Fig. 10 ist der Arm 36, 44 nach der Seite ausgeschwenkt, und der Schneidkopf ist in geneigter Lage eingestellt, um einen am Strassenrand vorhandenen Schneewall zu bearbeiten.
In Fig. 11 dage gen ist das äussere Ende des Armes 44 hochgeschwenkt, so dass der Schneidkopf in einer erheblich über Bo denhöhe liegenden Höhe horizontal eingestellt werden kann, um den Kamm des Schneewalls auszuebnen. Fig. 12 zeigt die Maschine beim Aasebnen einer Bö schung am Strassenrand und die Fig. 13 beim Aasebnen der Gegenböschung, so dass ein Strassengraben entsteht. Selbstverständlich sind auch andere Anwendungsgebiete möglich.
Die Maschine kann auf vielfältige Weise, den Bedürf nissen entsprechend abgeändert werden. Der Schneid kopf braucht nicht an einem schwenkbaren Arm ange bracht zu sein, obwohl dies vorzuziehen ist. Wie bereits erwähnt, können mehrere Schneidköpfe vorhanden sein und ein Schwenkarm kann beispielsweise mit zwei Schneidköpfen ausgerüstet sein, die nebeneinander oder hintereinander angeordnet sind. Selbstverständlich können die beschriebenen Antriebsmotoren durch äqui valente Antriebsmittel ersetzt werden. Auch können die Klingen mit gezahnten Schneiden versehen sein. Auch kann die Anzahl der Klingen je Schneidkopf verschieden von der dargestellten sein.
Mobile, motor-driven road processing machine The present invention relates to a mobile, motor-driven road processing machine with processing organs, which is provided on at least one cutting head arranged at the free end of a power-driven shaft.
There are levelers or so-called. Scraper are known that have one or possibly more toothed blades which is or are arranged at an angle with respect to the direction of travel. As a result of the presence of the teeth, the machined road surface is grooved, the grooves generally being slightly undulating as the blade exerts variable lateral forces on the grader. In addition, if the leveling machine has to avoid the rest of the traffic, the waviness of the grooves experiences a greater amplitude.
This direction, the road surface, is disadvantageous on winter roads, where the road surface quickly freezes to ice, because the vehicle wheels have a tendency to follow the grooves, which, due to their waviness, leads to an uneven pitch and possibly a skid with fatal consequences. So-called winter tires with their deeper tread for the sake of grip are particularly prone to being guided through the grooves in the road surface, so that their effect ultimately becomes the opposite of what is intended. A long journey in such conditions is very exhausting for the driver.
Scattering sand on a grooved winter road does not avoid these difficulties, since the sand usually collects at the bottom of the grooves and remains ineffective there.
In addition, the graders of the type mentioned have difficulties in dealing with thick layers of snow or ice covering the road. As soon as the machining resistance becomes too great, the drive wheels can spin and the leveling blade has to be raised. To compensate for the resulting stage, the machine must return and repeat the process.
The purpose of the invention is to create a machine which avoids the disadvantages mentioned at the beginning. In the machine according to the invention, the machining organs are elongated blades, mounted at a radial distance from the cutting head shaft, axially protruding from the free face of the cutting head, with working edges parallel to this surface, and the cutting head is movable with respect to the chassis of the machine by means of a holder .
Preferably the cutting head is mounted on an arm which is pivotable about a vertical axis so that the cutting head can be swiveled sideways to work on surfaces adjacent to the vehicle, e.g. of parking areas or <<ramparts >> in the middle of the street, which often form on wintry streets.
In this case, the cutting head is appropriately articulated on the arm in such a way that a wider surface can be processed by letting the cutting head oscillate while driving, while at the same time moving the arm away allows other vehicles to pass through without affecting the position or course of the Machine would have to be changed. The blades are expediently adjustable in various angular positions in order to enable the removed material to be carried away.
For special purposes, which will be described below, the cutting head can be adjustable in its angular position with respect to the supporting arm.
Milling results in significantly smoother road surfaces than conventional leveling, and if there are any grooves left, they can be essentially transverse to the direction of the road, so that the tires of the vehicles achieve a better bearing. Also e.g. one. Leveling by milling is less dependent on the changeable thickness of the snow or ice layer. If the machine encounters a hump to be machined away, the cutting head does not need to be raised to clear the obstacle.
The side forces cannot become too great either, since the cutting head can be driven at a relatively high speed.
If snow or ice has to be milled away on concrete roads, the machine enables milling down to the concrete surface without damaging it, as the cutting head can work with a relatively small surface pressure. On the other hand, conventional grading machines cause damage to the road surface.
The proposed machine can also be suitable for working on natural roads, insofar as indentations can be filled in again. For example, the machine can also be used to level the top layer of roads under construction. In winter, the machine can also be used to remove the walls left by snow plows.
The following is an embodiment of the inven tion subject matter of the drawing be described in more detail, in which a single cutting head is provided on a pivotable arm. 1 shows a perspective overall view of the machine; Fig. 2 is a plan view in the dash-dotted lines are indicated some of the positions that the cutting head can einneh men; Figure 3 is a side view of the machine with the arm pivoted forward and the cutting head set to machine a vertical surface;
4 shows an axial section on an enlarged scale through the cutting head; 5 shows a perspective view of components arranged in the interior of the cutting head; Fig. 6 shows an adjustment mechanism for the blades of the cutting head, seen in the direction of the arrow VI-VI of Fig. 5; Figure 7 is a schematic view of the setting mechanism and the blades of the cutting head, seen from above;
8 and 9 show two different embodiments of cutting heads, seen from the side; and the fi. 10 to 13 front views of the machine in different operating positions.
As can be seen from FIGS. 1 to 3, the machine has a longitudinal frame 20 which is set on two Fahrge, a rear chassis 21 and a front chassis 22 is supported. Each of these chassis appropriately has two pairs of tandem wheels 23, 24 and 25, 26, respectively. The wheel axles can be stored in a known manner in storage basins, which are suspended four-pivotably on pins running parallel to the wheel axles. With such an arrangement it is possible to achieve a smoother driving style even over uneven surfaces.
The rear chassis 21 also carries a drive motor, a compressor and the like under a hood 27 as well as a driver's cab 28 from which the longitudinal frame 20 extends. The front chassis 22 is fastened to a large ring 29 which is rotatably mounted around a disk 30 in a manner not shown. This disk 30 is in turn attached to the front end of the longitudinal frame 20 by means of a vertical axis 31. A control mechanism (not shown) is provided under the disc 30 in order to steer the wheels of the chassis 25 by means of a gear mechanism which engages an internally toothed ring gear on the ring 29.
The structural details mentioned so far are known and accordingly not described in detail.
Between the longitudinal frame 20 and the disc 30, the axis 31 is surrounded by a rotatable sleeve 32, and a ring gear 33 provided at the upper end of the sleeve 32 meshes with a pinion 34 driven by a hydraulic motor 35 mounted in the frame 20 . A horizontally protruding tube 36 welded to the sleeve 32 forms part of the rotatable tool arm of the machine. The tube 36 is movably supported on the ring 29 by a roller 37 mounted on its underside. A shaft 38 is rotatably mounted in the tube 36 and a protruding section of this shaft 38 carries a toothed wheel 39 that is fixed against rotation on this section immediately outside the tube 36.
A hydraulic motor 40 mounted on the pipe 36 has a drive pinion 41 which meshes with the gear 39, whereby the shaft 38 can be rotated into any desired angular position. The free end of the shaft 38 carries an ear 42 which carries a pin 43 protruding on both sides thereof, the axis of which overlaps that of the shaft 38. The forked end of an arm 44 is articulated on the pin 43, the two legs being connected by cross struts.
As shown, the arm 44 is suitably bent in its vertical plane to an obtuse angle. In order to pivot the arm 44 about the pin 43, two hydraulic cylinders 45 articulated on the ear 42 are provided, the piston rods of which are articulated on tabs 46 on the inside of the forked arm 44.
The arm 44 carries at its free end a cutting head designated as a whole as 47. As can be seen in particular from FIG. 4, the cutting head 47 has an approximately disk-shaped base body 48 to which two upright support brackets (only one of these support brackets 49 is shown in FIG. 4) on both sides of a central cylindrical hub part 50 are screwed. A pin 51 directed radially outward is fastened in each of the support brackets 49. The two pins 51 are arranged coaxially to one another and are rotatably mounted in the forked free end of the arm 44.
Each of the journals 51 has a protruding end portion on which a worm wheel 52 is keyed. A worm 53 meshing with this worm wheel 52 is connected to a hydraulic motor 55 on the outside of the arm 44 by means of a cardan shaft 54 (FIG. 1). When pressure fluid is supplied to the hydraulic motors 55, the cutting head 47 can thus be rotated from the horizontal position shown in FIG. 1 into different angular positions. so e.g. into the vertical position shown in FIG.
In the fie. 1 and 4, the worm drive is shown without the surrounding housing, but such a housing is provided, inter alia, in order to keep the worm 53 in engagement with the worm wheel 52. The base body 48 of the cutting head is surrounded by a ring 56 (Fig. 1), which is composed of various compo len that carry the cutting blades described below. The ring 56 is rotatably mounted on the circumference of the base body 48 by means of a wire ball bearing 57.
For this purpose, two components 58, 59 of the ring 56 are connected to the outer race of the ball bearing 57, the component 59 in turn being connected to a lower ring 60 which has internal teeth 61 on its inner circumference. Two hydraulic motors 62 (Fig. 1) are mounted on diametrically opposite sides on the top of the base body 48. The drive shafts 63 (FIG. 5) of these motors 62 extend through openings in the base body 48 and carry a pinion 64 that meshes with the internal toothing 61.
When the motors 62 are in operation, the ring 56 can thus be made to rotate at a speed that is useful for performing the machining, for example at a speed of 10 to about 200 Lipm. The ring component 59, which is connected to the ring 60, carries a further lower ring 65 by means of a clamping ring 66 with a C-shaped cross-section. The components 59 and 65 serve as holders for the bearings 67, 68 in which cutting spindles (shown vertically) 69 are stored, which in turn carry the blades.
In addition, the lower ring 65 carries a screwed cover 70 on its inner circumference, which closes the inner opening of the ring 65 u. thus together with the components 58, 59, 65 and 66 form a shell-shaped unit which can be rotated about the body 48.
In the illustrated embodiment, three cutting blades distributed evenly around the circumference of the cutting head (FIGS. 2 and 7) are provided. As can be seen from FIG. 4, each of the spindles 69 has a thread at its lower end which is screwed into a corresponding thread in a massive elongated blade holder 71 which serves as a holder for a blade 72 of the same length. This blade 72, which is made of high quality steel, is fastened in a longitudinal groove 74 of the holder 71 by means of screws.
A rubber lining 73 in the longitudinal groove 74 allows the blade 72 to yield slightly when major stresses occur. Because of the rotatable spindles 69, the blades can be set in variable angular positions depending on the needs of the machining to be performed, and a mechanism enabling this setting is described below with reference to FIGS. 4 to 7.
A vertical shaft 76 is rotatably mounted in a vertical bore 75 in the base body 48 by means of roller bearings 77, 78. At a level below the ring 60, the lower end of the shaft 76 is an approximately T-shaped plate 79 which extends at right angles to the axis of the cutting head shaft 76. A hub part 80 which is coaxial with the shaft 76 and is oriented vertically protrudes from the underside of the plate 79 and carries a guide plate 81 (FIG. 6) which is parallel to the plate 79. On the upper side of the guide plate 81 two parallel ribs 82, which act as guides, are formed.
A camshaft 83 arranged between the plates 79, 81 has two grooves intended to receive the ribs 82, and between these grooves the cam disk 83 has an opening 84 through which the hub part 80 engages.
As can be seen from FIG. 7, this opening 8-1 is elongated in the direction of the ribs 82. The cam disk 83 can thus be displaced radially along the guide ribs 82, the extent of the possible movement being determined by the length of the opening. Uni to move the cam disc. two hydraulic cylinders 85 mounted parallel to the ribs 82 are provided, which are attached to tabs 86 which extend from the top of the plate 79 upwards.
The piston rods 87 of the hydraulic cylinder 85 are connected to brackets 88 which are attached to the top of the cam 83 on both sides of the central leg of the T-shaped plate 79. The ends of the hydraulic cylinders 85 are connected by means of pressure hoses 89 and 90 to passages 91 and 92, which extend longitudinally through the shaft 76 to a sleeve 93 surrounding it. In the interior of the sleeve 93, the passages communicate with inwardly open grooves 94, 95 which are formed on the inside of the sleeve 93.
These two grooves 94, 95 are connected by means of lines 96 and 97 to a source of pressure fluid, not shown.
Above the sleeve 93 meshes on the shaft 76 wedged worm wheel 98 with a worm 99 which is BEFE on the drive shaft of a Hydraulixmotors 100 Stigt. The worm wheel 98 is surrounded by a housing 101 which is mounted on the hub part 50 and is open to a further housing 102 containing the worm 99 (FIG. 1).
Between the ring-shaped components 59, 65 which carry the bearings for the spindles 69 of the blades, forked arms 103 directed radially inward are keyed on the spindles 69 (FIGS. 4 and 5). In the forked end of the arms, rollers 104 are rotatably mounted on pins 105 running parallel to spindles 69. These rollers 10 are held in engagement with the cam disk 83 by means of tension springs 106 (only one of which is shown in FIG. 5), these springs 106 being fastened at 107 to the underside of the ring 60. In Fig. 7, the disk 83 is circular, but it can also have a different outer contour.
The shape can be changed according to the desired effect of the blades. When the circular cam disc is in its initial position, i. is in a position coaxial to the cutting head shaft 76, all blades 72 have the same angular position, since the rollers 10-1 of the forked arms 103 are arranged symmetrically around the center point, and in this position the blades are expediently so arranged that they exert a milling action during a whole revolution.
As soon as a pressure fluid is supplied to the rear end of the hydraulic cylinders 85, the cam disk 83 is set in an eccentric position, e.g. 5 and 7, displaced, which causes the arms 103 to rotate the blades 72 against the action of the tension springs 106 in different angular positions. Uni to allow the outward movement of the rollers 104 in the event of a greater displacement of the cam disk 83, the clamping ring 66 of the housing can be designed with bulges, as shown particularly at 108 in FIG.
If the central shaft 76 of the cutting head 47 is not rotated during its rotation, the rollers 104 naturally follow the circumference of the cam disk 83 and accordingly pass through the
EMI0003.0071
Sound <SEP> 72 <SEP> in <SEP> of the <SEP> sequence <SEP> the <SEP> shown in <SEP> Fig. 7 <SEP>
<tb> different <SEP> angular positions. <SEP> The <SEP> setting <SEP> can <SEP>
<tb> so <SEP> are made <SEP>, <SEP> that <SEP> the <SEP> blades <SEP> in <SEP> one
<tb> specific <SEP> angular position <SEP> throw away the <SEP> material <SEP>, <SEP> that
<tb> <SEP> advance <SEP> one <SEP> revolution <SEP> during <SEP> of the remaining <SEP> part <SEP>
<tb> of the <SEP> blade <SEP> has collected <SEP>.
<SEP> By <SEP> turning <SEP> the
<tb> shaft <SEP> 76 <SEP> using <SEP> of the <SEP> motor <SEP> 100 <SEP> and <SEP> of the <SEP> worm gear <SEP> q8, <SEP> 99 <SEP> <SEP> the <SEP> eccentricity <SEP> of the <SEP> cam disk
<tb> 83 <SEP> in such a way <SEP> are <SEP> set, <SEP> that <SEP> the <SEP> is thrown away
<tb> after <SEP> a <SEP> predetermined <SEP> direction <SEP> takes place, <SEP> for example <SEP> after <SEP> the <SEP> roadside.
<tb> For <SEP> ge @ c: isse <SEP> processing <SEP>, <SEP> <SEP> may be sufficient, <SEP> fixed
<tb> Use blades <SEP> @to <SEP>. <SEP> In <SEP> Fig. 8 <SEP> <SEP> is a <SEP> of this type
<tb>: infache <SEP>. @ \ !! sfiihrunesform <SEP> shown. <SEP> Like <SEP> in <SEP> Fig. 4 <SEP> are
<tb> here <SEP> the <SEP> blades <SEP> 72 <SEP> clamped in <SEP> blade holders <SEP> <B> 71 '</B> <SEP>,
<tb> ::;
xh <SEP> are <SEP> di, se <SEP> on <SEP> a <SEP> head <SEP> 47 '<SEP> screwed tight <SEP> or
<tb> welded on, <SEP> which <SEP> head <SEP> 47 '<SEP> a <SEP> central, <SEP> with <SEP> the
<tb> n <SEP> ti <SEP> -icb <SEP> -connected <SEP> wave <SEP> <B> 109 </B> <SEP>.
<tb> The <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 9 <SEP> shown <SEP> cutting head <SEP> has <SEP> the
<tb> same <SEP> construction <SEP> as <SEP> that <SEP> of <SEP> Fig. <SEP> 4, <SEP> with <SEP> the <SEP> only one
<tb> Difference, <SEP> that <SEP> from <SEP> the <SEP> middle <SEP> the <SEP> bottom side <SEP> of the <SEP> cover <SEP> 70 <SEP> is <SEP> <SEP> rod <SEP> 110 <SEP> extends, <SEP> the <SEP> a <SEP> sliding shoe <SEP> <B> 111 </B>
<tb> carries, <SEP> the <SEP> is used for <SEP>, <SEP> the <SEP> cutting depth <SEP> of the <SEP> blades <SEP> 72 <SEP> zt!
<tb> limit.
<SEP> If <SEP> is desired, <SEP> <SEP> this <SEP> rod <SEP> I <SEP> 10 <SEP> can be resilient
<tb> must be inserted <SEP> in <SEP> of a <SEP> sleeve <SEP>.
<tb> Thanks to <SEP> its <SEP> articulated <SEP> connects! neen <SEP> and <SEP> the <SEP> H; hydraulic elements <SEP> (motors <SEP> and <SEP> cylinders) <SEP>, <SEP> the pivotable arm 36, 44 can be adjusted in many ways, i.e. in a large number of different working positions of the cutting head. As indicated in dash-dotted lines in Fig. 2, the cutting head can be pivoted from its position under the vehicle to both sides or to the front,
and the cutting head itself can be brought into various angular positions with respect to the arm. 10 to 13 indicate some specific specific processing that can be performed with the machine. In FIG. 10, the arm 36, 44 is swiveled out to the side and the cutting head is set in an inclined position in order to work on a snow wall present at the roadside.
In Fig. 11, on the other hand, the outer end of the arm 44 is swiveled up so that the cutting head can be adjusted horizontally at a height that is considerably above the floor in order to level out the crest of the snow wall. Fig. 12 shows the machine when leveling an embankment at the edge of the road and Fig. 13 when leveling the opposite slope, so that a ditch is created. Of course, other areas of application are also possible.
The machine can be modified in a variety of ways to meet your needs. The cutting head need not be attached to a pivoting arm, although this is preferable. As already mentioned, several cutting heads can be present and a swivel arm can for example be equipped with two cutting heads which are arranged next to one another or one behind the other. Of course, the drive motors described can be replaced by equivalent drive means. The blades can also be provided with serrated cutting edges. The number of blades per cutting head can also be different from that shown.