CH715265B1 - System mit einem Fahrzeug und einem Materialausgabeaggregat zur Verwendung im Strassen- und / oder Landschaftsbau. - Google Patents

Abstract

Das erfindungsgemässe System (1) umfasst ein Fahrzeug (10) und ein Materialausgabeaggregat (20). Das Fahrzeug (10) umfasst eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung des Materialausgabeaggregats (20) am Fahrzeug (10). Das Materialausgabeaggregat (20) mittels der Befestigungsvorrichtung des Fahrzeugs (10) derart an dem Fahrzeug (10) befestigbar, dass ein Materialgusbebereich (24) des Materialausgabeaggregats (20) seitlich neben einer Fahrspur (18) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist. Das erfindungsgemässe System ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10) eine Lenkung zur stufenlos einstellbaren Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs (10) aufweist. Mit dem erfindungsgemässen System lassen sich Streifen im Strassen- und Landschaftsbau, und insbesondere bei der Strassensanierung mit besonders guter Qualität und besonders guter Fertigungsgeschwindigkeit fertigen.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft ein System, das ein Fahrzeug und ein Materialausgabeaggregat umfasst. Das Fahrzeug weist eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Aggregats am Fahrzeug auf. Das Materialausgabeaggregat ist mittels der Befestigungsvorrichtung des Fahrzeugs derart an dem Fahrzeug befestigbar, dass ein Materialausgabebereich des Materialausgabeaggregats seitlich neben einer Fahrspur des Fahrzeugs angeordnet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemässen Systems. Ausserdem betrifft die Erfindung eine Verwendung des erfindungsgemässen Systems.

Stand der Technik

[0002] Beim Strassenbau, insbesondere bei der Sanierung von Strassen, sowie im Landschaftsbau besteht häufig die Aufgabe, Streifen mit einer Breite von wenigen 10 cm bis zu einer Breite von ein bis zwei Metern zu fertigen. Sollen beispielsweise unter einer bestehenden Strasse Leitungen oder Rohre verlegt werden, so wird in der Regel ein Graben entsprechender Breite ausgehoben, der anschliessend wieder verfüllt wird und abschliessend mit einer Belagsoberfläche wie bei der ursprünglichen Strasse versehen wird. Ebenso ist es denkbar, dass Randsteine an einer Strasse angebracht werden und dann ein Streifen zwischen den Randsteinen und der ursprünglichen Strasse oder ein Bürgersteig für die Fussgänger gefertigt werden muss. Im Landschaftsbau gibt es vergleichbare Anwendungen, bei denen Streifen genannter Breite aus Humus, Mulch, Erde, Kies und/oder Sand gefertigt werden sollen.

[0003] Die aus dem Strassenbau bekannten grossen Fertiger sind für solche Aufgaben nicht geeignet, weil sie für das Fertigen einer kompletten Strassenbreite ausgelegt sind und das Fertigen schmälerer Streifen praktisch nicht möglich ist. Daher werden solche Arbeiten bisweilen oft mit der Hand ausgeführt, das heisst das Material wird mit der Schubkarre angefahren und dann mit der Hand verteilt und verdichtet. Solche Arbeiten sind sehr aufwändig, langsam und teuer.

[0004] Eine Automatisierung der Fertigung von Streifen ist von der Firma Malavasi bekannt. Der von ihr kommerziell erhältliche Pavijet ist speziell für die Fertigung von Streifen konzipiert. Der Pavijet kann vor einen Kompaktlader, auch bekannt unter dem Namen Bobcat, montiert werden. Solche Bobcats sind kommerziell in einer grossen Vielfalt und zu attraktiven Preisen verfügbar.

[0005] In praktischen Versuchen haben sich die Streifen, die mit einem vor einem Bobcat montierten Pavijet gefertigt werden, auch aus qualitativer Sicht als nicht optimal erwiesen.

Darstellung der Erfindung

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörendes System zu schaffen, mit dem die Qualität der gefertigten Streifen verbessert werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein vielseitig einsetzbares und einfach transportierbares System zu schaffen. Zudem ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein System aus möglichst vielen kommerziell erhältlichen Komponenten zu schaffen, um den Entwicklungsaufwand und die Entwicklungszeiten möglichst gering zu halten.

[0007] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche definiert. Gemäss der Erfindung weist das Fahrzeug eine Lenkung zur stufenlos einstellbaren Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf.

[0008] Das erfindungsgemässe System kann in zwei Konfigurationen vorkommen.

[0009] In einer ersten Konfiguration ist das Materialausgabeaggregat an dem Fahrzeug befestigt. In dieser Konfiguration können mit dem erfindungsgemässen System beispielsweise Streifen mit ausgezeichneter Qualität gefertigt werden. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass mit der Lenkung zur stufenlos einstellbaren Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs ein sehr präzises Lenken des Systems möglich ist und folglich eine hohe seitliche Fertigungsgenauigkeit erreichbar ist. Ausserdem ermöglicht es die Lenkung zur stufenlos einstellbaren Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, Kurven präzise fahren zu können, so dass auch kurvige Streifen präzise gefertigt werden können.

[0010] In einer zweiten Konfiguration ist das Materialausgabeaggregat nicht an dem Fahrzeug befestigt. In dieser Konfiguration ist das System sehr einfach transportierbar. Beispielsweise kann das Materialausgabeaggregat auf einen einfachen Anhänger geladen werden, der dann beispielsweise von dem Fahrzeug gezogen werden kann. Bevorzugt verfügen das Fahrzeug und der Anhänger über eine Strassenzulassung, so dass das erfindungsgemässe System in der zweiten Konfiguration sich praktisch selbst von Baustelle zu Baustelle oder zum Werkhof über öffentliche Strassen transportieren kann, ohne einen Tieflader zu benötigen, der üblicherweise für den Transport von Strassenfertiger erforderlich ist. Des Weiteren ist es in der zweiten Konfiguration möglich, dass das Fahrzeug anderweitige bestimmungsgemässe Aufgaben übernimmt. Auf diese Art und Weise kann eine optimale Ausnutzung des Fahrzeugs erreicht werden. Da das Fahrzeug aufgrund der Lenkung zur stufenlos einstellbaren Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs in der Regel teurer ist als das Materialausgabeaggregat, kann die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemässen Systems weiter erhöht werden.

[0011] Unter Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist eine Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs um eine Hochachse des Fahrzeugs gemeint. Insbesondere ist dabei eine Drehwinkelgeschwindigkeit gemeint, die bei einer gleichzeitigen translatorischen Geschwindigkeit und einem Lenken des Fahrzeugs stattfindet. Unter Lenken ist das Herbeiführen einer Richtungsänderung des Fahrzeugs zu verstehen. Mit translatorischer Geschwindigkeit ist eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs beim bestimmungsgemässem Fahren des Fahrzeugs gemeint.

[0012] In der ersten Konfiguration des Systems ermöglicht es die Lenkung zur stufenlos einstellbaren Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs insbesondere, den Materialausgabebereich seitlich, das heisst im Wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtung des Systems, mit einer Genauigkeit von besser als 3 cm, bevorzugt besser als 2 cm, und besonders bevorzugt von besser als 1 cm durch Lenken des Fahrzeugs positionieren zu können. Insbesondere, und vom vorgenannten unabhängig, ist es möglich, den Materialausgabebereich durch Lenken des Fahrzeugs seitlich stufenlos positionieren zu können.

[0013] Versuche haben gezeigt, dass sich mit Fahrzeugen, die über eine andere Lenkung als eine Knickgelenk-Lenkung verfügen, in der ersten Konfiguration des Systems bessere Fertigungsqualitäten der gefertigten Streifen erzielen lassen. Das Fahrzeug des erfindungsgemässen Systems weist also insbesondere eine knickgelenkfreie Lenkung auf.

[0014] Eine solche andere Lenkung kann beispielsweise eine Lenkung der Räder einer Vorderachse oder eine Lenkung der Räder einer Hinterachse sein.

[0015] Ein Fahrzeug mit einer knickgelenkfreien Lenkung kann einen ungeteilten Rahmen aufweisen. Ein ungeteilter Rahmen des Fahrzeugs verhindert eine Schwerpunktverschiebung des Fahrzeugs selbst bei vollem Lenkeinschlag. Dies erhöht die Standsicherheit des Fahrzeugs in ebenem und insbesondere auch in unebenem Gelände.

[0016] Unter einer Fahrspur des Fahrzeugs ist insbesondere der Bereich zu verstehen, der zwischen den beiden Geraden liegt, die jeweils durch einen äusseren Rand eines Hinterrads und einen äusseren Rand eines Vorderrads an jeder Seite des Fahrzeugs führen. Falls Räder durch Lenken eingeschlagen sind, führen die Geraden jeweils durch den äußeren Rand der Räder, der sich vertikal zum Mittelpunkt des Rades befindet. Falls das Fahrzeug ein Kettenfahrzeug ist, ist unter einer Fahrspur des Fahrzeugs insbesondere der Bereich zu verstehen, der zwischen den beiden Geraden liegt, die jeweils durch einen äusseren Rand einer Kette an jeder Seite des Fahrzeugs führen. Mit anderen Worten ist mit Fahrspur der Bereich gemeint, der unter dem Fahrzeug zwischen und unter den Rädern und/oder Ketten liegt, und eine lineare Extrapolation davon in Richtung der zuvor genannten Achsen. Unter „seitlich neben der Fahrspur“ ist der Bereich zu verstehen, der nicht zwischen und/oder unter den Rädern des Fahrzeugs ist, sondern daneben, also ausserhalb der Fahrspur, beispielsweise seitlich neben dem Fahrzeug. Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass das Fahrzeug bei extremen Lenkeinschlägen in der ersten Konfiguration des Systems während des Fertigens eines Streifens über einen bereits gefertigten Streifenteil fahren kann, allerdings ist das nicht der übliche Betriebsfall.

[0017] Bevorzugt umfasst das erfindungsgemässe System einen Anhänger, auf den das Materialausgabeaggregat verladbar ist.

[0018] Bevorzugt ist die Befestigungsvorrichtung so eingerichtet oder angeordnet, dass eine Vertikalbewegung zwischen dem Materialausgabeaggregat und dem Fahrzeug möglich ist, auch wenn das Materialausgabeaggregat mit dem Fahrzeug verbunden ist (erste Konfiguration des Systems).

[0019] In einer besonderen Ausführungsform gemäss Anspruch 2 ist das Fahrzeug ein Radlader.

[0020] Unter Radlader ist insbesondere eine vielseitig Baumaschine zum Laden und Transportieren von Gütern zu verstehen. Unter Transportieren von Gütern ist beispielsweise auch das Schieben eines Aggregats, wie beispielsweise eines Materialausgabeaggregats, zu verstehen.

[0021] Radlader haben den Vorteil, dass sie in grosser Vielfalt kommerziell erhältlich und vielfältig einsetzbar sind. Damit sind sie nicht nur in der ersten Konfiguration des Systems vorteilhaft einsetzbar, sondern auch in der zweiten Konfiguration des Systems.

[0022] Alternativ können auch andere Fahrzeuge eingesetzt werden, wie beispielsweise Kettenfahrzeuge, oder kombinierte Rad-Kettenfahrzeuge, das heisst Fahrzeuge, die sowohl über Räder als auch über Ketten verfügen, sofern sie eine Lenkung zur stufenlos einstellbaren Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs aufweisen.

[0023] Bevorzugt beträgt ein Achsenabstand des Radladers mindestens das 1.9 fache, bevorzugt das Zweifache und noch bevorzugte das 2.5 fache des Durchmessers eines Rads des Radladers. Falls die Räder unterschiedliche Durchmesser haben, ist unter dem Durchmesser eines Rads der mittlere Durchmesser der Räder einer Seite zu verstehen.

[0024] In einer anderen besonderen Ausführungsform ist die Lenkung des Fahrzeugs eine Allradlenkung.

[0025] Unter einer Allradlenkung ist insbesondere eine Lenkung zu verstehen, bei der zum Richtungswechsel des Fahrzeugs alle Räder gelenkt werden können, im Gegensatz zur Lenkung nur einer Achse, bei der in der Regel nur die Räder der Vorderachse oder der Hinterachse gelenkt werden können. Bei einer Allradlenkung können die Räder der Vorderachse und die Räder der Hinterachse unabhängig voneinander gelenkt werden. Die Allradlenkung kann hydraulisch, mechanisch oder auch elektrisch angetrieben sein.

[0026] Ausserdem erlaubt die Allradlenkung einen sogenannten Hundegang, so dass auch Streifen, die beispielsweise einen Knick aufweisen, mit verbesserter Qualität gefertigt werden können.

[0027] Eine Allradlenkung muss nicht zwingend in Verbindung mit einem Radlader vorliegen. Eine Allradlenkung kann in Verbindung mit einem beliebigen Radfahrzeug vorliegen.

[0028] In einer besonderen Ausführungsform ist die Allradlenkung für Lenkwinkeleinschläge von bis zu 40 ° an jeder Achse des Fahrzeugs ausgelegt.

[0029] Damit lassen sich in der ersten Konfiguration des Systems auch sehr kurvige Streifen, das heisst Streifen mit kleinen Radien, und/oder Streifen mit grossen Knicken fertigen. Ausserdem ist das Fahrzeug extrem wendig und kann beispielsweise in der zweiten Konfiguration des Systems auch bei beengten Platzverhältnissen einen Anhänger mit dem darauf befindlichen Materialausgabeaggregat mühelos ziehen.

[0030] Alternativ ist es auch möglich, die Allradlenkung für Lenkwinkeleinschläge von bis zu 20 oder bis zu 30 Grad auszulegen.

[0031] In einer weiteren Ausführungsform weist das Fahrzeug eine Masse von mindestens 3 t, und bevorzugt von mindestens 4 t auf.

[0032] Versuche haben gezeigt, dass mit einer entsprechenden Fahrzeugmasse auch bei einem voll beladenen Materialausgabeaggregat eine sehr gute Qualität bei der Fertigung von Streifen erzielt werden kann. Zudem ermöglicht es die zuvor erwähnte Fahrzeugmasse, dass das Fahrzeug das Materialausgabeaggregat ohne Kipprisiko auf einen Anhänger verladen kann.

[0033] Allerdings ist es auch denkbar, dass das Fahrzeug eine Masse von mindestens 2 t aufweist.

[0034] Bevorzugt kann das Verhältnis von Fahrzeugmasse zur Masse des Materialausgabeaggregats (mit Material voll beladen) mehr als 1 betragen, bevorzugt mehr als 1.2 betragen, und besonders bevorzugt mehr als 1.3 betragen.

[0035] In einer weiteren Ausführungsform weist das Fahrzeug einen Motor auf mit einer Leistung von mindestens 20 KW, bevorzugt von mindestens 35KW und besonders bevorzugt von mindestens 50 KW.

[0036] Es hat sich herausgestellt, dass mit den zuvor genannten Leistungen eine besonders gute Fertigungsgeschwindigkeit erreichbar ist. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass ein Motor mit den zuvor genannten Leistungen dazu geeignet ist, den Antrieb des Fahrzeugs mit der gewünschten Fahrgeschwindigkeiten sicherzustellen als auch die Versorgung der Hydraulik für das Fahrzeug und das Materialausgabeaggregat sicherzustellen. In der ersten Konfiguration des Systems kann beispielsweise der Leistungsbedarf des Antriebs geringer ausfallen als in der zweiten Konfiguration, weil die Fahrgeschwindigkeit des Systems in der ersten Konfiguration normalerweise geringer ist als in der zweiten Konfiguration. Dem gegenüber kann der Leistungsbedarf der Hydraulik in der ersten Konfiguration des Systems höher sein als in der zweiten Konfiguration, weil in der ersten Konfiguration das Materialausgabeaggregat einen hohen hydraulischen Leistungsbedarf hat, während es in der zweiten Konfiguration normalerweise keinen hydraulische Leistung benötigt.

[0037] Bevorzugt ist die Hydraulik dafür ausgelegt, einen Ölfluss von mindestens 60 l/min bereitstellen zu können, noch bevorzugter von mindestens 80 l/min, und am bevorzugtesten von mindestens 100 l/min.

[0038] Bevorzugt ist der Motor ein Verbrennungsmotor, insbesondere ein Dieselmotor. Alternativ ist es aber auch möglich, einen Elektromotor einzusetzen.

[0039] Auch ist es möglich, einen Motor mit einer Leistung von mindestens 15 KW einzusetzen, wenn beispielsweise das Materialausgabeaggregat elektrisch und nicht hydraulisch betreibbar ist, weil elektrische Antriebe in der Regel einen höheren Wirkungsgrad haben als hydraulische Antriebe.

[0040] In einer weiteren Ausführungsform weist das Fahrzeug einen Antrieb mit einer stufenlosen Geschwindigkeitssteuerung auf.

[0041] Dies hat den Vorteil, dass das System in jeder Betriebssituation mit der optimalen Geschwindigkeit betrieben werden kann. Beispielsweise ist es nötig, zu Beginn des Fertigens eines Streifens mit sehr geringer Geschwindigkeit zu fahren, während im weiteren Verlauf des Fertigen, beispielsweise bei Erreichen eines stationären Fertigungszustands, eine höhere Geschwindigkeit möglich und erwünscht ist. Ebenso sind beim Verladen des Materialausgabeaggregat auf einen Anhänger sowie beim Ziehen des Fahrzeugs des Anhängers auf der Strasse, oder bei anderen Aufgaben des Fahrzeugs, unterschiedliche Geschwindigkeiten des Fahrzeugs wünschenswert, die vorteilhafterweise stufenlos wählbar sind.

[0042] Alternativ ist es auch denkbar, eine Geschwindigkeitssteuerung mit vorgegebenen Geschwindigkeitsstufen einzusetzen.

[0043] In einer weiteren Ausführungsform weist die Befestigungsvorrichtung ein Befestigungsmittel zum lösbaren Befestigen des Materialausgabeaggregats am Fahrzeug auf.

[0044] Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Betriebsart des Systems oft geändert wird, wenn also oft zwischen der ersten Konfiguration des Systems und der zweiten Konfiguration des Systems gewechselt wird.

[0045] Befestigungsmittel zum lösbaren Befestigen sind dem Fachmann hinreichend bekannt, wie beispielsweise Schraubverbindungen, Steckverbindungen, Schnappverbindungen, Pressverbindungen, oder andere mechanische oder hydraulische Verbindungen. Alternativ kann die Befestigungsvorrichtung auch Befestigungsmittel vorsehen zum dauerhaften Befestigen des Aggregats am Fahrzeug, wie beispielsweise eine Schweissverbindung.

[0046] Das Befestigungsmittel zum lösbaren Befestigen des Materialausgabeaggregat am Fahrzeug kann auch lösbare Hydraulikanschlüsse umfassen, damit die hydraulisch betriebenen oder betreibbaren Elemente des Materialausgabeaggregats in der ersten Konfiguration des Systems von der Hydraulik des Fahrzeugs gespeist werden können, während die Hydraulikanschlüsse in der zweiten Konfiguration des Systems gelöst und voneinander getrennt sind.

[0047] In einer weiteren Ausführungsform weist die Befestigungsvorrichtung eine hydraulische Kupplung auf, die vorzugsweise Bolzen aufweist.

[0048] Damit lässt sich sehr schnell und zuverlässig von der ersten Konfiguration des Systems zur zweiten Konfiguration des Systems wechseln. Ausserdem ist es möglich, dass dieser Wechsel von nur einem einzigen Mitarbeiter durchgeführt wird, der die Hydraulik bedient, wodurch ein solcher Wechsel sehr effizient vonstattengehen kann.

[0049] Unter einer hydraulischen Kupplung ist insbesondere eine Kupplung zu verstehen, die hydraulisch betätigbar ist.

[0050] Es ist selbstverständlich, dass die Bolzen der hydraulischen Kupplung in eine entsprechende Bolzenaufnahme am Materialausgabeaggregat eingreifen, um so die Befestigung des Materialausgabeaggregats am Fahrzeug herzustellen.

[0051] Anstelle der Bolzen können natürlich auch andere handelsübliche und dem Fachmann bekannte Verbindungselemente, insbesondere andere Form- oder Pressverbindungselemente, zum Einsatz kommen.

[0052] Alternativ ist es auch möglich, eine elektrisch betätigbare Kupplung einzusetzen, oder eine mechanisch betätigbare Kupplung einzusetzen, oder ganz auf eine Kupplung zu verzichten.

[0053] In einer weiteren Ausführungsform ist die Befestigungsvorrichtung an einer beweglichen Aufnahme des Fahrzeugs befestigt.

[0054] Dies hat verschiedene Vorteile. Zum einen ist eine solche bewegliche Aufnahme, wie beispielsweise ein Hubrahmen, oft ein serienmässiger Bestandteil des Fahrzeugs, so dass auf zusätzliche Befestigungselemente wie Zwischenstücke, Verlängerungen und/oder Adapter verzichtet werden kann. Zum andern befindet sich die bewegliche Aufnahme in der Regel an einer Frontseite des Fahrzeugs, so dass der Fahrer des Fahrzeugs die Befestigungsvorrichtung sehr einfach (im der zweiten Konfiguration des Systems) richtig gegenüber dem Materialausgabeaggregat positionieren kann, da dies in seinem Sichtfeld geschieht, und da die bewegliche Aufnahme höhenverstellbar sein kann. In der ersten Konfiguration des Systems kann das Materialausgabeaggregat mit der bewegliche Aufnahme angehoben werden, um so beispielsweise über kleinere Hindernisse fahren zu können, ohne das Materialausgabeaggregat vom Fahrzeug trennen zu müssen. Des Weiteren hat die Befestigungsvorrichtung, wenn sie an der bewegliche Aufnahme des Fahrzeugs befestigt ist, auch den Vorteil, dass damit das Materialausgabeaggregat, (wenn das System in der ersten Konfiguration vorliegt) einfach und ohne weitere Hilfsmittel von dem Fahrzeug auf einen Anhänger geladen werden kann. Hinzu kommt, dass sich dann das Materialausgabeaggregat vor dem Fahrzeug befindet, also sich auch ein Materialausgabebereich vor dem Fahrzeug befindet (in der ersten Konfiguration des Systems) und damit prinzipiell vom Fahrer des Fahrzeugs gesehen werden kann, sofern keine anderweitigen Hindernisse die Sicht versperren.

[0055] Bevorzugt weist die bewegliche Aufnahme des Fahrzeugs eine Schwimmstellung auf. Damit können Höhenunterschiede zwischen dem Materialausgabeaggregat, das sich in der Regel selbst abstürzt, und dem Fahrzeug automatisch ausgeglichen werden, was insbesondere in der ersten Konfiguration des Systems vorteilhaft ist.

[0056] Wenn das Materialausgabeaggregat vom Fahrzeug mithilfe dessen beweglicher Aufnahme beispielsweise auf einen Anhänger gehoben werden soll, muss die Schwimmstellung der beweglichen Aufnahme deaktiviert werden.

[0057] Bei einer Befestigung der Befestigungsvorrichtung an einer beweglichen Aufnahme des Fahrzeugs ist es zudem möglich, dass eine Dreh- beziehungsweise Hubbewegung der Befestigungsvorrichtung (mit oder ohne befestigtem Materialausgabeaggregat) gegenüber dem restlichen Fahrzeug möglich ist.

[0058] In einer weiteren Ausführungsform weist das Fahrzeug einen Fahrersitz auf, der so angeordnet ist, dass ein darauf sitzender Fahrer eine Sichtverbindung mit dem Materialausgabebereich des Materialausgabeaggregats hat.

[0059] In der ersten Konfiguration des Systems ist die direkte Sicht vom Fahrer auf den Materialausgabebereich sehr wichtig für die Fertigungsgenauigkeit und daher auch für die Fertigungsqualität. Durch die direkte Sicht ist es dem Fahrer möglich, das System präzise in die richtige Richtung zu lenken und auch die optimale Geschwindigkeit zu wählen. Ausserdem ermöglicht es die direkte Sicht des Fahrers auf den Materialausgabebereich, dass der Fahrer die Höhe des Materialausgabebereichs überwachen kann und gegebenenfalls Korrekturmassnahmen ergreifen kann. Auch dies erhöht die Fertigungsqualität.

[0060] Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, mittels Kameras und Bildschirmen derart zu arbeiten, dass es dem Fahrer auch ohne direkte Sicht auf den Materialausgabebereich möglich ist, das System richtig zu lenken. Beispielsweise kann eine Kamera auf den Materialausgabebereich gerichtet sein, während ein Bildschirm, auf dem das Kamerasignal angezeigt wird, das heisst auf dem der Materialausgabebereich angezeigt wird, im Blickfeld des Fahrers ist.

[0061] In einer weiteren Ausführungsform ist eine Breite des Materialausgabebereichs einstellbar, und zwar bevorzugt von 0.2 m bis 1.9 m, und besonders bevorzugt von 0.2 m bis 1.2 m.

[0062] Damit lassen sich alle Streifen mit einer im Landschaftsbau und bei der Strassensanierung üblichen Breite flexibel fertigen. Insbesondere lassen sich auch Streifen fertigen, deren Breite variiert.

[0063] Alternativ ist es auch möglich, den Materialausgabebereich noch breiter oder noch weniger breit zu machen.

[0064] Bevorzugt ist die Breite des Materialausgabebereichs hydraulisch einstellbar. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass die Breite des Materialausgabebereichs elektrisch oder manuell einstellbar ist.

[0065] In der ersten Konfiguration des Systems ist der Materialausgabebereich bevorzugt vollständig neben, das heisst ausserhalb der Fahrspur des Fahrzeugs, angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass das Fahrzeug beispielsweise über einen noch bestehenden oder bereits gefertigten Strassenteil präzise gefahren und gelenkt werden kann, während der Materialausgabebereich, unabhängig von seiner Breite, vollständig neben dem noch bestehenden oder bereits gefertigten Strassenteil angeordnet ist.

[0066] Der Materialausgabebereich ist zudem bevorzugt vollständig vor dem Fahrzeug angeordnet, das heisst, dass der Materialausgabebereich mit Vorteil bei einem Radfahrzeug vor der Vorderachse des Fahrzeugs und neben der Fahrspur angeordnet ist. Da ein Fahrersitz eines Radfahrzeugs üblicherweise zwischen den Achsen des Fahrzeugs angeordnet ist, ist der Materialausgabebereich, sofern er vor der Vorderachse angeordnet ist, auch vor dem Fahrersitz angeordnet.

[0067] In einer weiteren Ausführungsform ist eine Höhe des Materialausgabebereichs einstellbar.

[0068] Mit der Höhe des Materialausgabebereichs ist die Höhe des Materialausgabebereichs gegenüber der angrenzenden Umgebung, insbesondere einer noch bestehenden oder bereits gefertigten Fahrbahn, gemeint. Wenn die Höhe des Materialausgabebereichs einstellbar ist, kann eine optimale Fertigungsqualität erzielt werden. Die Höhe des Materialausgabebereichs kann vorteilhafterweise hydraulisch eingestellt werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, dass die Höhe des Materialausgabebereichs manuell oder elektrisch einstellbar ist.

[0069] Besonders bevorzugt ist es, wenn die Höhe des Materialausgabebereichs zwischen -5 cm und +25 cm gegenüber der Höhe der angrenzenden Umgebung eingestellt werden kann.

[0070] Bevorzugt verfügt das Materialausgabeaggregat über einen Höhenaufnehmer, der die Höhe des Materialausgabebereichs gegenüber der Umgebung messen kann. Zusammen mit einem Höhenregler ist es sodann möglich, eine vorgegebene Höhe des Materialausgabebereichs genau zu regeln, das heisst, die einzubauende Materialstärke kann hinsichtlich der Fertigungsqualität optimal geregelt werden.

[0071] Höhenaufnehmer sind bekannt und vielfältig verfügbar. Beispielsweise kann der Höhenaufnehmer ein mechanischer, elektronischer, akustischer oder optischer Höhenaufnehmer sein.

[0072] In einer weiteren Ausführungsform weist der Materialausgabebereich eine Verdichtungsvorrichtung auf.

[0073] Auch die Verdichtungsvorrichtung trägt dazu bei, die Fertigungsqualität weiter zu erhöhen, indem sie das im Materialausgabebereich ausgegebene Material verdichtet.

[0074] Bevorzugt ist die Verdichtungsvorrichtung ein Vibrationselement, wie beispielsweise ein Vibrationsbalken.

[0075] Alternativ kann der Materialausgabebereich auch ohne Verdichtungsvorrichtung ausgeführt werden.

[0076] In einer weiteren Ausführungsform weist der Materialausgabebereich eine Heizung auf.

[0077] Eine Heizung des Materialausgabebereichs ist insbesondere beim Asphaltierten vorteilhaft, weil dadurch ein Ankleben und Abkühlen des Asphalts am beziehungsweise im Materialausgabebereich verhindert werden kann.

[0078] Selbstverständlich kann auf die Heizung verzichtet werden, wenn das System beispielsweise im Landschaftsbau oder bei der Strassensanierung ohne Asphaltieren eingesetzt wird.

[0079] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemässen Systems. Das Verfahren umfasst die Schritte: a) Bereitstellen eines Fahrzeugs mit einer Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Aggregats am Fahrzeug, und b) Bereitstellen eines Materialausgabeaggregats, das mittels der Befestigungsvorrichtung des Fahrzeugs derart an dem Fahrzeug befestigbar ist, dass ein Materialausgabebereich des Materialausgabeaggregats seitlich neben einer Fahrspur des Fahrzeugs angeordnet ist.

[0080] Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt a) das Bereitstellen eines Fahrzeugs (10) mit einer Lenkung zur stufenlos einstellbaren Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs (10) umfasst.

[0081] Der Vorteil des erfindungsgemässen Fertigungsverfahrens besteht darin, dass weitgehend auf kommerziell erhältliche Komponenten zurückgegriffen werden kann, was den Fertigungsaufwand minimiert.

[0082] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung des erfindungsgemässen Systems im Strassen- und/oder Landschaftsbau, insbesondere zum Fertigen eines Belagstreifens bei einer Sanierung im Strassenbau.

[0083] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0084] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Radladers, Fig. 2 eine Frontansicht des Radladers, Fig. 3 eine Frontansicht des Materialausgabeaggregats, Fig. 4 eine Frontansicht des Materialausgabeaggregat mit eingeklappten Muldenteilen und eingeklapptem Materialausgabebereich, Fig. 5 eine Frontansicht des Systems in der ersten Konfiguration, und Fig. 6 eine Seitenansicht des Systems in der ersten Konfiguration.

[0085] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0086] Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 10 des erfindungsgemässen Systems. Das Fahrzeug 10 ist ein Radlader. Beispielsweise kann ein Radlader der Firma Kramer vom Typ 8095 eingesetzt werden. Der Radlader 10 hat vier Räder 11 zum Fahren auf einer Fahrbahn 12. Von den vier Rädern 11 sind mindestens zwei Räder 11 angetrieben. Die mindestens zwei Räder 11 werden von einem Motor (nicht dargestellt) angetrieben. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen Dieselmotor mit einer Leistung von 55 KW. Des Weiteren treibt der Motor auch eine Hydraulikeinheit (nicht dargestellt) an. Die Hydraulikeinheit ist derart ausgelegt, dass sie alle hydraulisch angetriebenen Einheiten des Systems mit einer ausreichenden Ölmenge bei einem ausreichenden Öldruck versorgt. So kann beispielsweise auch die Allradlenkung (nicht dargestellt) hydraulisch erfolgen. Ebenfalls kann die bewegliche Aufnahme 13 hydraulisch betätigt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die bewegliche Aufnahme ein Hubrahmen. An ihrem dem Radlader zugewandten Ende ist die bewegliche Aufnahme 13 mittels eines Drehgelenks 14 an dem Radlader 10 befestigt, so dass die bewegliche Aufnahme 13 Drehbewegungen um eine horizontale Achse des Radladers 10 ausführen kann. An ihrem anderen Ende, dem vorderen Ende, ist die bewegliche Aufnahme 13 mit einer Befestigungsvorrichtung 15 verbunden. Aufgrund der Länge der beweglichen Aufnahme 13 und ihrer Anordnung am Fahrzeug 10 können mit der beweglichen Aufnahme 13 im wesentlichen Vertikalbewegungen der Befestigungsvorrichtung 15 durchgeführt werden, insbesondere wenn sich die Befestigungsvorrichtung 15 in der Nähe der Fahrbahn befindet. Die Befestigungsvorrichtung 15 ist dazu ausgebildet, ein Aggregat, wie beispielsweise ein Materialausgabeaggregat (20) (siehe Figuren 3 bis 5) an dem Radlader 10 zu befestigen. Des Weiteren verfügt der Radlader 10 über einen Fahrersitz 16, von dem aus ein darauf sitzender Fahrer durch die Fenster 17 eine gute Sicht nach vorne und zur Seite hat.

[0087] Fig. 2 zeigt eine Frontansicht des Radladers 10 des erfindungsgemässen Systems in der zweiten Konfiguration, das heisst ohne befestigtes Materialausgabeaggregat. Zuvorderst am Radlader 10, insbesondere vor der Vorderachse (siehe Figur 1) ist die Befestigungsvorrichtung 15 an der beweglichen Aufnahme 13 befestigt. Durch das Fenster 17 hat der Fahrer, wie schon erwähnt, einen guten Blick nach vorne. Die Fahrspur 18 des Radladers 10 erstreckt sich vom äusseren Rand des einen Rads 11 einer Achse bis zum äusseren Rand des anderen Rads 11 der gleichen Achse.

[0088] Fig. 3 zeigt eine Frontansicht des Materialausgabeaggregats 20 des erfindungsgemässen Systems in der zweiten Konfiguration, das heisst ohne Radlader 10, an dem das Materialausgabeaggregat 20 befestigbar ist. Beispielsweise kann ein Materialausgabeaggregat 20 der Firma Malavasi vom Typ Pavijet eingesetzt werden. Die Rückseite (nicht dargestellt) des Materialausgabeaggregats 20 ist mittels der Befestigungsvorrichtung 15 (hier nicht dargestellt) des Radladers 10 am Radlader 10 befestigbar. Das Materialausgabeaggregat 20 verfügt über eine Mulde 21 zur Aufnahme von Material, das von einer Vorderseite des Materialausgabeaggregats 20 in die Mulde 21 einfüllbar ist. Die Mulde 21 weist ein erstes kleineres Muldenteil 22 und ein zweites grösseres Muldenteil 23 auf. Unabhängig von den anderen Merkmalen des Materialausgabeaggregats 20 weist die Mulde 21 ein Fassungsvermögen von mindestens 1.0 m<3>, bevorzugt von mindestens 1.3 m<3>, und besonders bevorzugt von mindestens 1.5 m<3>auf. Die beiden unsymmetrischen Muldenteile 22, 23 sind hydraulisch nach innen klappbar, so dass das Material (nicht dargestellt) in eine Mitte der Mulde 21 gelangt. Von dort wird das Material mittels eines hydraulisch angetriebenen Schneckenförderers (nicht dargestellt) zum Materialausgabebereich 24 transportiert. Die Breite 25 des Materialausgabebereichs 24 ist einstellbar und hydraulisch verstellbar.

[0089] Im vorliegenden Ausführungsbeispiels ist der Materialausgabebereich 24 an einer Seite des Materialausgabeaggregats 20 angeordnet, die gegenüberliegend von der Seite ist, an der das zweite grössere Muldenteil 23 angeordnet ist.

[0090] Ebenso ist eine Höhe 28 zwischen der Fahrbahn 12 und dem Materialausgabebereich 24 einstellbar und hydraulisch verstellbar. Im Materialausgabebereich 24 sind des Weiteren eine Heizung 26 und eine Verdichtungsvorrichtung 27 angeordnet, was in Figur 3 schematisch dargestellt ist. Die Verdichtungsvorrichtung 27 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form eines Vibrationsbalkens realisiert, und die Heizung 26 ist eine Gasheizung. Ein entsprechender Gasvorratsbehälter (nicht dargestellt) ist am Materialausgabeaggregat 20 befestigt. Die Heizung 26 und der Vibrationsbalken 27 arbeiten völlig unabhängig voneinander. Das Materialausgabeaggregat 20 stützt sich im Wesentlichen auf vier Nachlaufrollen 29 ab.

[0091] Wenn sich das erfindungsgemässe System in der ersten Konfiguration befindet, das heisst wenn das Materialausgabeaggregat 20 an dem Radlader 10 befestigt ist, kann der Radlader 5 (10) das Materialausgabeaggregat 20 vor sich her schieben.

[0092] Fig. 4 zeigt eine Frontansicht des Materialausgabeaggregats 20 mit nach oben eingeklappten Muldenteilen 22, 23 und nach oben eingeklapptem Materialausgabebereich 24. Sowohl die Muldenteile 22, 23 als auch der Materialausgabebereich 24 sind jeweils unabhängig voneinander um eine horizontale Achse schwenkbar. Das Einklappen kann 0 hydraulisch erfolgen. Durch das Einklappen kann der beim Transportieren des Materialausgabeaggregats 20 erforderliche Platzbedarf deutlich reduziert werden.

[0093] Fig. 5 zeigt eine Frontansicht des Systems 1 in der ersten Konfiguration. Das Materialausgabeaggregat 20 ist an der bewegliche Aufnahme 13 des Radladers 10 befestigt und befindet sich, in vorwärts-Fahrtrichtung gesehen, vor dem Radlader 10, wie an den 5 durch die Nachlaufrollen 29 des Materialausgabeaggregats 20 teilweise verdeckten Räder 11 des Radladers 10 zu erkennen ist. Ebenso ist deutlich zu erkennen, dass sich der Materialausgabebereich 24 seitlich neben der Fahrspur 18 des Radladers 10 befindet. Das Materialausgabeaggregat ist an seiner Rückseite (nicht gezeigt) mit der Befestigungsvorrichtung des Fahrzeugs verbunden.

[0094] Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht des Systems in der ersten Konfiguration. Das Materialausgabeaggregat 20 ist mit einer hydraulischen Kupplung, insbesondere mit einer hydraulisch betätigbaren Kupplung an einer beweglichen Aufnahme des Radladers 10 befestigt. Die bewegliche Aufnahme befindet sich in einer Schwimmstellung, sodass Vertikalbewegungen zwischen dem auf Nachlaufrollen rollenden Materialausgabeaggregat 5 20 und dem Fahrzeug 10 möglich sind.

[0095] Zusammenfassend ist festzustellen, dass das erfindungsgemässe System bestehend aus Radlader und Materialausgabeaggregat die gestellte Aufgabe in jeder Beziehung erfüllt. Das erfindungsgemässe System ist in der Lage, Streifen in bester Qualität und mit hoher Genauigkeit zu fertigen, und dies auch noch bei ansprechenden Fertigungsgeschwindigkeiten. Ausserdem ist das erfindungsgemässe System, wie schon erwähnt, vielseitig einsetzbar und einfach zu transportieren. Zudem ist es gelungen, das erfindungsgemässe System im Wesentlichen mittels kommerziell erhältlicher Komponenten, wie beispielsweise einem kommerziell erhältlichen Radlader und einem kommerziell erhältlichen Materialausgabeaggregat, herzustellen.

[0096] In einem besonders vorteilhaften Ausführung, Beispiel sind alle Bedienelemente, auch die für das Materialausgabeaggregat, so angeordnet, dass sie vom Fahrer des Fahrzeugs im Führerstand leicht erreichbar sind. Allerdings ist es auch denkbar, dass ein Teil oder alle Funktionen des erfindungsgemässen Systems mittels einer Zusatzsteuerung, die sich ausserhalb des Führerstands befinden kann, steuerbar sind.

Claims (17)

1. System (1) umfassend a) ein Fahrzeug (10) mit einer Befestigungsvorrichtung (15) zur Befestigung eines Aggregats (20) am Fahrzeug (10), und b) ein Materialausgabeaggregat (20), das mittels der Befestigungsvorrichtung (15) des Fahrzeugs (10) derart an dem Fahrzeug (10) befestigbar ist, dass ein Materialausgabebereich (24) des Materialausgabeaggregats (20) seitlich neben einer Fahrspur (18) des Fahrzeugs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass c) das Fahrzeug (10) eine Lenkung zur stufenlos einstellbaren Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs aufweist.

2. System (1) gemäss dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Fahrzeug ein Radlader ist.

3. System (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lenkung des Fahrzeugs (10) eine Allradlenkung ist.

4. System (1) gemäss dem vorhergehenden Anspruch 3, wobei die Allradlenkung für Lenkwinkeleinschläge von bis zu 40 ° an jeder Achse des Fahrzeugs (10) ausgelegt ist.

5. System (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug (30) eine Masse von mindestens 3 t, und bevorzugt von mindestens 4 t aufweist.

6. System (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug (10) einen Motor aufweist mit einer Leistung von mindestens 20 KW, bevorzugt von mindestens 35 KW, und besonders bevorzugt von mindestens 50 KW.

7. System (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug (10) einen Antrieb mit einer stufenlosen Geschwindigkeitssteuerung aufweist.

8. System (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Befestigungsvorrichtung (15) ein Befestigungsmittel zum lösbaren Befestigen des Materialausgabeaggregats (20) am Fahrzeug (10) aufweist.

9. System (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Befestigungsvorrichtung (15) eine hydraulische Kupplung aufweist, die vorzugsweise Bolzen aufweist.

10. System (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Befestigungsvorrichtung (15) an einer beweglichen Aufnahme (13) des Fahrzeugs (10) befestigt ist.

11. System (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug (10) einen Fahrersitz (16) aufweist, der so angeordnet ist, dass ein darauf sitzender Fahrer eine Sichtverbindung mit dem Materialausgabebereich (24) des Materialausgabeaggregats (20) hat,

12. System (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Breite (25) des Materialausgabebereichs (24) einstellbar ist, bevorzugt von 0.2 m bis 1.9 m, und besonders bevorzugt von 0.2 m bis 1.2 m.

13. System (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im montierten Zustand eine Höhe (28) des Materialausgabebereichs (24) einstellbar ist.

14. System (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Materialausgabebereich (24) eine Verdichtungsvorrichtung (27) aufweist.

15. System (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Materialausgabebereich (24) eine Heizung (26) aufweist.

16. Verfahren zum Herstellen eines Systems (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines Fahrzeugs (10) mit einer Befestigungsvorrichtung (15) zur Befestigung eines Aggregats (20) am Fahrzeug (10), und b) Bereitstellen eines Materialausgabeaggregats (20), das mittels der Befestigungsvorrichtung (15) des Fahrzeugs (10) derart an dem Fahrzeug (10) befestigbar ist, dass ein Materialausgabebereich (24) des Materialausgabeaggregats (20) seitlich neben einer Fahrspur (18) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist, und gekennzeichnet dadurch, dass c) der Schritt a) das Bereitstellen eines Fahrzeugs (10) mit einer Lenkung zur stufenlos einstellbaren Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs (10) umfasst.

17. Verwendung eines Systems (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 15 im Strassen- und/oder Landschaftsbau, insbesondere zum Fertigen eines Belagstreifens bei einer Sanierung im Strassenbau.