CH658220A5

CH658220A5 - Fahrbare beton- oder gesteinsfraesmaschine.

Info

Publication number: CH658220A5
Application number: CH350/83A
Authority: CH
Inventors: Hans Bieri
Original assignee: Hydrostress Ag
Priority date: 1983-01-21
Filing date: 1983-01-21
Publication date: 1986-10-31
Also published as: US4572580A; DE3347252A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine fahrbare Beton- oder Gesteinsfräsmaschine, mit einem Kreissägeblatt und Rädern.

Es sind bereits fahrbare Maschinen mit einem Kreissägeblatt zum spanabhebenden Bearbeiten verschiedener Werkstoffe bekannt. Solche Maschinen haben üblicherweise eine Kreissägeblatt mit relativ geringem Durchmesser, da keine grosse Schnitttiefe vorgesehen ist, z.B. zum Schneiden von Rillen in Strassenbelägen od.dgl.

Bei grossen Schnitttiefen, namentlich zum Durchtrennen dicker Betonböden oder -Platten, sind Kreissägeblätter mit einem Durchmesser bis etwa 1500 mm erforderlich. Wenn derartige Maschinen während des Schnittvorganges auf unebenem Boden bewegt werden, bewirkt bereits eine geringe Verschwenkung des Kreissägeblattes aus seiner Hauptebene heraus — als Folge der grossen Eingriffstiefen des Sägeblattes — im Schnittgut ein Klemmen des Sägeblattes. Dies führt zu einer starken Erwärmung desselben, einer Verminderung der Schnittleistung und sogar zu einer Zerstörung des Kreissägeblattes.

Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, eine fahrbare Beton- oder Gesteinsfräsmaschine für grosse Schnitttiefen zu schaffen, bei welcher das Kreissägeblatt seine einmal eingenommene, vorbestimmte Lage in seiner Hauptebene auch bei Bodenunebenheiten beibehält.

Die Erfindung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Dadurch kann sich das Kreissägeblatt im Trennschlitz nicht verklemmen und die Schnittleistung wird auch nicht durch unnötige Reibung der Blatt-Breitseite am Schnittgut verringert.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Maschine in schematischer Darstellung,

Fig. 2 ein Prinzipschema der Steuer- und Korrekturorgane,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch die Pendeleinrichtung,

Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie IV—IV in Fig. 3.

Die fahrbare Beton- oder Gesteinsfräsmaschine gemäss Fig. 1 enthält einen Maschinenrahmen 1 und ein im wesentlichen in einer Vertikalebene drehbares Kreissägeblatt 2 von relativ grossem Durchmesser, d.h. bis zu etwa 1500 mm Durchmesser. Dieses Kreissägeblatt ist mit einer Achse 3 starr verbunden, die in einem mit dem Maschinenrahmen starr verbundenen Lager drehbar gehalten ist und durch einen nicht näher dargestellten Motor angetrieben wird. Auf der Unterseite dieser Maschine befinden sich drei Räder von denen die Räder 4 nahe beim Kreissägeblatt angeordnet sind und ein am andern Ende angeordnetes Rad 5 vorhanden ist. Die Räder 4 sind einzeln um eine Vertikalachse schwenkbar, sodass ein möglichst kleiner Wenderadius erreichbar ist. Das Rad 5 ist an einem abgekröpften Lagerarm 6 befestigt und lässt sich in der nachstehend erläuterten Weise in seiner Höhe verändern mit Hilfe eines hydraulischen Zylinder-Kolbenaggregates 7. Da die Räder nicht aufschienen fahren, sondern allenfalls vorhandenen Bodenunebenheiten folgen, ist eine Einrichtung vorhanden, weiche bewirkt, dass das Kreissägeblatt 2 seine Lage auch beim Überfahren solcher Bodenunebenheiten in der Hauptebene beibehält. Unter Hauptebene wird diejenige Ebene verstanden, welche an die Breitseite des Kreissägeblattes angelegt wird. Dies erfolgt durch Steuer- und Korrekturmittel, welche ständig die jeweilige Lage des Maschinengestelles abtasten und in Relation zur Lage des Kreissägeblattes bringen, und allfällige Korrekturen bewirken.

Die Steuer- und Korrekturmittel enthalten einen Pendel 17, der in einem Pendellager 20 gelagert ist, wobei sich die Pendelachse in einer Ebene parallel zur Hauptebene des Kreissägeblattes befindet. Somit kann der Pendel 17 sich in Richtung des Doppelpfeiles A bewegen. Wenn der Pendel 17 aus seiner Vertikallage abweicht, bewirkt er die Ausgabe eines Korrektursignals, wie dies schematisch aus Fig. 2 hervorgeht. In der dargestellten Lage ist der Schalter 22 geschlossen, während der gegenüberliegend angeordnete Schalter 24 geöffnet ist. Diese Schalter 22 und 24 sind in Fig. 2 der Einfachheit halber als elektrische Kontakte ausgebildet; in Wirklichkeit können diese Schalter auch anders ausgebildet sein, insbesondere als Annäherungsschalter bzw. Sensoren 36 auf kapazitiver oder magnetischer Basis. Diese beiden Schalter 22 und 24 stehen über elektrische Leitungen 21 mit einem elektrischen Steuergerät 16 in Verbindung, das ein Mehrwegventil 10 steuert. Dieses Mehrwegventil bewirkt, dass einem Zylinder-Kolbenaggregat 7 über die Zu- und Abfuhrleitungen 11,12 Drucköl zugeführt bzw. abgeführt wird. Durch das Steuerventil 16 des hydraulischen Mehrwegventi-les 10 können dessen Ausgänge statt mit den Leitungen 11 und 12 mit den Leitungen 13 und 14 verbunden werden, so-

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dass sich die Druckseite am Kolben 9 umkehrt. Da das Zy-linder-Kolbenaggregat 7 doppelwirkend ausgebildet ist,

kann auf den im Zylinder 8 beweglichen Kolben 9 wahlweise beidseitig ein Druck ausgeübt werden, sodass er sich in der einen oder andern Richtung bewegt. Diese Bewegung wird über eine Kolbenstange 27 auf den Lagerarm 6 des Rades 5 übertragen, sodass dieser Lagerarm 6 eine Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles B ausführen kann. Wenn somit der Schalter 22 durch das Pendelgewicht 18 geschlossen wird, bewirkt dies eine Zufuhr von Drucköl aus dem Ölvor-ratsbehälter 15 auf die eine Seite des Kolbens 9 und wenn dagegen der Schalter 24 durch das Pendelgewicht 18 geschlossen wird, dann bewirkt dies als Folge der Umstellung des Steuergerätes 16 und damit der Steuerachse des Mehr-wegventiles 10 eine Zufuhr von Drucköl auf die andere Seite des Kolbens 9, mit der Wirkung dass der Lagerarm 6 einmal in der einen und das andere Mal in der anderen Richtung bewegt wird. Da die Schwenkachse 29 des Lagerarmes 6 rahmenfest ist, bewirkt dies ein Anheben oder Absenken der ganzen Maschine, weil auch das Lager der Kreisblattachse 3 maschinengestellfest ist.

Aus den Fig. 3 und 4 geht die Pendeleinrichtung 17 hervor. Der eigentliche Pendel 17 enthält ein Pendelgewicht 18 und eine Pendelstange 19, welche von einem Schutzrohr 32 umgeben sind. Das Pendellager hat die Form einer Achse 20 und ist beidseitig durch Wälzlager 34 möglichst reibungslos abgestützt. Das Pendellager 20 ist von einem Lagerrohr 35 umgeben, welches mit dem Schutzrohr 32 starr verbunden ist. Die Lagerung des Schutzrohres 32 erfolgt in einem Schwenklager 30, das im Maschinenrahmen abgestützt ist. Die Lagerachse des Lagers 30 verläuft parallel zur Pendelachse 20. Mit dem Lagerrohr 35 ist ein Verstellhebel 26 starr verbunden, der oben über die Maschinenverkleidung hinausragt und in einem Schlitz 28 beweglich ist. Um die Pendelausschläge zu begrenzen, ist ein Schlagdämpferring 38 vorhanden, welcher in eine nutförmige Ausnehmung 40 des Pendelgewichtes 18 hineinragt. Dieser Schlagdämpferring 38 ist in einem Lager 44 gehalten. Die Ausnehmung 40 ist breiter als der Aussendurchmesser des Schlagdämpferringes 38, sodass das Pendelgewicht eine Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles A ausführen kann. Dadurch wird der Luftspalt 46 gegenüber einem schutzrohrfesten Sensor 36 verändert, der in Abhängigkeit dieses Luftspaltes einen Schaltvorgang bewirkt. Der Sensor 36 ist durch ein Lager 42 mit dem Schutzrohr 32 starr verbunden.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Es sei angenommen, dass in einer dicken Betonwand ein tiefer Schlitz hergestellt werden soll, der vertikal verläuft. Zu diesem Zweck muss somit das Kreissägeblatt 2 sich in einer Hauptebene bewegen, welche ebenfalls vertikal ist. Die Pendeleinrichtung wird mit Hilfe des Verstellhebels 26 in die Nullposition gebracht, welche einer genau vertikalen Lage entspricht. Wenn der Pumpenmotor zur Förderung des Drucköles eingeschaltet wird, und die elektrische Anlage ebenfalls in Betrieb genommen wird, hat dies zu Folge, dass einer der beiden Schalter 22 und 24 durch das Pendelgewicht geschlossen ist. Dies bewirkt eine Zufuhr von Drucköl auf die eine Seite des Kolbens 9 mit der Wirkung, dass sich das vom Kreissägeblatt 2 abgewandte Rad 5 in der einen Richtung des Pfeiles B bewegt. Dies hat eine leichte Kippbewegung des ganzen Maschinenrahmens zur Folge.

Da der Pendel jedoch seine Vertikallage beibehält, wird der andere Schalter geschlossen und der zuerst geschlossene dagegen geöffnet. Dies hat zur Folge, dass das Steuergerät das Mehrwegventil 10 umschaltet und dadurch der Kolben auf der andern Seite Drucköl erhält. Dies wiederum bewirkt, dass sich der Lagerarm 6 in der entgegengesetzten Richtung bewegt und bestrebt ist, wieder die ursprüngliche Lage einzunehmen. Damit pendelt das Kreissägeblatt 2 ständig in geringem Masse um seine Vertikallage herum. Dies ist erwünscht, um eine etwas grössere Schnittbreite zu erhalten, als der Sägeblattdicke entspricht. Wenn nun eine Bodenunebenheit auftritt, über welche vorerst das in Fahrtrichtung vordere Rad 4 gelangt, dann bewirkt dies eine Verschwen-kung des ganzen Maschinengestelles mit der Wirkung, dass der Pendel 17 dieser Bewegung nicht folgt, sondern seine Vertikallage beibehält. Dies bewirkt einen Steuervorgang, da sich der Luftspalt 46 ändert und dadurch das Rad 5 angehoben oder abgesenkt wird, je nach der erforderlichen Korrekturbewegung. Dadurch ist es möglich, dass die Maschine auch über Bodenunebenheiten fahren kann, ohne dass zuvor Schienen gelegt werden müssen, oder solche Bodenunebenheiten auszugleichen sind.

In einigen Anwendungsfallen ist es erwünscht, dass das Kreissägeblatt nicht einen Vertikalschnitt ausführt, sondern leicht geneigt ist, beispielsweise bis zu etwa 5°. Dies ist dann der Fall, wenn eine Platte ausgeschnitten werden soll, welche Rechteckformat hat und hernach nach oben abgehoben werden muss. Dabei ist es günstig, wenn die Querschnittsfläche nicht eine Reckteck- sondern eine leichte Trapezform erhält, was das Abheben nach oben bedeutend erleichtert. Zu diesem Zweck wird der Pendel 17 mit Hilfe des Verstellhebels 26 von Hand in eine Neigungs-Position verschwenkt, worauf sich die Einrichtung selbsttätig auf diese Blattneigung einstellt und sie während des Schnittvorganges beibehält. Ein weiterer Vorteil dieser Versteileinrichtung besteht darin, dass auch entlang von geneigten Flächen ein Vertikalschnitt ausgeführt werden kann.

Anstelle des in Fig. 4 dargestellten Sensors in Form eines Annäherungsschalters könnte die Ausbildung auch anders ausgeführt werden, indem beispielsweise gegen die Nutflächen 48 des Pendelgewichtes 18 Taster eines Mikroschalters anliegen, welche wechselweise betätigt werden. Ferner könnte die elektrische Steuerung auch mittels Lichtschranken erfolgen, indem die Lage des Pendelgewichtes 18 oder eines mit diesem verbundenen Lochplatte durch einen Lichtstrahl abgetastet wird.

Eine weitere Variante besteht darin, dass das Mehrwegventil eine Nullstellung hat, in welcher weder der einen noch der anderen Kolbenseite Drucköl zugeführt wird und erst bei einer grösseren Abweichung die entsprechenden Zuflüsse geöffnet werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

658 220 PATENTANSPRÜCHE

1. Fahrbare Beton- oder Gesteinsfräsmaschine, mit einem Kreissägeblatt (2) und Rädern (4, 5), dadurch gekennzeichnet, dass Steuer- und Korrekturorgane (7,10,16,17) vorhanden sind, welche eine vorbestimmte Vertikal- oder Neigungslage des Kreissägeblattes (2) in seiner Hauptebene auch bei Bodenunebenheiten oder schrägem Boden einhalten durch selbsttätige Lagekorrektur zwischen Kreissägelager oder Maschinengestell und mindestens einem der Räder (4, 5).

2. Beton- oder Gesteinsfräsmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Korrekturorgane einen Pendel (17) und einen von diesem beein-flussten Sensor (36) oder elektrische Schalter enthalten, wobei der Sensor oder die Schalter über Zwischenglieder (10, 16) auf ein Kraftantriebsorgan (7) einwirkt bzw. einwirken, welche eine Verstellung der Höhenlage zwischen mindestens einem vom Kreissägeblatt (2) axial distanzierten Rad (5) und dem Kreissägelager oder Maschinengestell bewirkt, zur Korrektur einer zwischen Pendel (17) und Sensor (36) oder Schalter festgestellten Lageabweichung von der vorbestimmten Vertikale oder Neigungslage des Kreissägeblattes.

3. Beton- oder Gesteinsfräsmaschine nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (36) oder die Schalter über ein Steuergerät (16) ein hydraulisches Mehrwegventil (10) steuert bzw. steuern, das mit einem auf ein zwischen mindestens dem einen Rad (5) und dem Kreissägelager angeordneten hydraulischen Zylinder-Kolbenaggregat (7) als Kraftantriebsorgan verbunden ist.

4. Beton- oder Gesteinsfräsmaschine nach einem der Patentansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Sensors (36) relativ zum Pendel (17) in Richtung des Pendelausschlages (A) veränderbar ist.

5. Beton- oder Gesteinsfräsmaschine nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Pendel (17) im Innern eines Schutzrohres (32) oder Gehäuses befindet und um eine zur besagten Hauptebene parallele Achse (20) begrenzte Pendelbewegungen ausführen kann, der Sensor (36) schuthrohr- oder gehäusefest gehaltert ist, ein mit dem Schutzrohr (32) oder Gehäuse starr verbundener Hand-Verstellhebel (26) von der Maschinenaussenseite zugänglich ist und das Schutzrohr (32) oder Gehäuse um eine parallel zur Pendelachse verlaufende Achse (30) um einen begrenzten Winkel schwenkbar ist.