CN104141276A - 道路铣刨机以及用于使道路铣刨机转向的方法 - Google Patents

道路铣刨机以及用于使道路铣刨机转向的方法 Download PDF

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Abstract

用于处理路面或地面的道路铣刨机包括由底盘支撑的机架(8)，所述底盘具有带有车轮或履带的前轴(6)和后轴(7)；铣刨鼓(20)；所述前轴(6)的车轮或履带的转向杆(36)经由刚性的连接部件(40)以铰接的方式彼此耦接以用于同步调节转向角；转向液压缸(44)调节车轮或履带的转向角，其中所述转向液压缸(44)相对于所述机架(8)在固定点(42)处直接或间接地铰接，并至少直接或间接地与一个车轮支座(32)耦接；如在行进方向上观察，前轴(6)的车轮或履带布置成相对于彼此偏移，以至于相对于转向方向位于内侧上的车轮(10，12)、或位于零间隙侧(24)上的车轮(12)或履带如在行进方向上观察布置在邻近车轮(10)或履带的前方。

Description

道路铣刨机以及用于使道路铣刨机转向的方法
技术领域
本发明涉及用于处理路面或地面的道路铣刨机以及涉及用于使道路铣刨机的车轮或履带转向的方法。
背景技术
例如从EP0836659可已知这种路面铣刨机。
对于这种筑路机械、尤其是小型的铣刨机而言，道路铣刨机具有良好的可操纵性是至关重要的。例如，这种道路铣刨机不仅需要适合直行和正常转弯程序，而且还需要能够沿着狭窄弯道行进，例如，当需要绕过交通岛或井盖时。
因此在已知的小型铣刨机中，铣刨鼓以与机架的一个外侧(即所谓的零间隙侧)几乎齐平的方式终结。由于这种布置，有可能非常接近地沿着障碍物进行铣刨。还已知，为了该目的而将位于零间隙侧上的后轮相对于零间隙侧从外端位置向内枢转到在铣刨鼓前方的内端位置。
能够沿着在所述零间隙侧上的非常狭窄的弯道行进是特别重要的，因为这使得能够在非常小的障碍物周围执行高度精确的铣刨操作。因此，已知的是在这种道路铣刨机中分别为向内侧或向外侧的转弯程序设计相对于所述零间隙侧的不同的大转向角，尤其是为向外侧的转弯程序设计特别大的转向角。
可以理解的是，当改善可操纵性时，可改善这种道路铣刨机的可能应用范围和经济效益。
因此，本发明的目的在于改进这种道路铣刨机的可操纵性、尤其是小型铣刨机的可操纵性。
发明内容
上述目的是这样根据本发明来实现的：如在行进方向上观察，将前轴的车轮或履带布置成相对于彼此偏移，使得将相对于转向方向位于内侧上的车轮、或位于零间隙侧上的车轮或履带如在行进方向上观察布置在邻近车轮或履带的前方。
车轮或履带的偏移布置提供的优势在于，由于偏移，转向几何结构允许调节更大的最大转向角，这允许以更窄的弯曲半径进行驱动。尤其是当执行零间隙侧位于内侧上的转弯程序时，改进具有重要的优势。
最后，前轮的偏移布置允许两个前轮的弯曲半径彼此相匹配，而同时减小当前旋转点与位于零间隙侧上的铣刨鼓前端相距的距离。两个前轮的弯曲半径相匹配使得转弯程序能够更为精确，以及旋转中心到例如位于零间隙侧上的铣刨鼓前端的距离缩短允许获得高达130毫米以及更小的极窄弯曲半径。其结果是，道路铣刨机实际上可在点上转弯。
本发明还使得能够在轴距需要加长的情况下改进道路铣刨机的可操纵性。
除其它外，轴距的加长会成为必要的，因为例如对于废气的后处理而言采用了新颖的和更复杂的发动机技术或附加组件的整合。这些组件虽然需要附加的构造空间，但是为了符合排放标准这些组件是必要的。
对于如在行进方向上观察在前轴的枢转轴之间的偏移量而言，优选地预期在50毫米和350毫米之间，更优选地在100毫米和250毫米之间。在前轴车轮或履带的枢转轴布置上的这种偏移允许最大转向角的显著增加。
可将转向杆相对于行进方向的不同角度位置内布置在枢转柱处，从而导致对于向右或向左的转向方向获得不同的最大转向角。
对于相对于位于零间隙侧上的车轮或履带外侧的转向角而言，优选地预期可调节到高达超过70°，更优选在70°和90°之间。
一个优选实施例如此选择前轴车轮或履带的偏移，使得尤其是当调节到最大转向角时，车轮或履带在相对于零间隙侧向外侧的转向方向上均在单个轨道上行进。
这提供了下述优势，即道路铣刨机可在点上转弯，也就是说基本围绕当前旋转中心转弯，所述当前旋转中心为基本垂直地直立于地面上的旋转轴线的形式，从而允许以极窄的弯曲半径进行铣刨。
对于道路铣刨机的零间隙侧位于内侧上的转向运动而言，期望使车轮支座经由连接部件耦接，使得在后轮或履带的区域内的通过后轴或其延伸部的垂直平面内，将两个前轮或履带的旋转中心布置成尽可能地接近零间隙侧。
当铣刨鼓的轴线位于与后轮或履带的后轴相同的垂直平面内时，这种布置使得能够以窄的弯曲半径进行铣刨，例如围绕井盖进行铣刨，其中铣刨鼓的前端位于零间隙侧上。
优选地期望车轮支座由连接部件而耦接，使得当相对于零间隙侧转向到外侧时，旋转中心与铣刨鼓的外前端的距离小于250毫米，优选地小于150毫米。
对于零间隙侧位于外侧上的转弯程序而言，期望车轮支座经由连接部件而耦接，使得当相对于零间隙侧转向到内侧时，前轮或履带的旋转中心在后轴的延伸部上与铣刨鼓的内前端的距离小于轴距，优选地小于2000毫米。
在一个特别优选的实施例中，期望连接部件与从连接部件伸出的臂一起形成转向系杆，其中所述转向系杆的臂耦接到至少一个转向液压缸的自由端。
连接部件的这种设计也同样使得能够增加可调节的最大转向角。
在该设计中，期望转向系杆的臂远离连接部件在车轮或履带的枢转柱之间延伸，其中连接部件和转向液压缸如在行进方向上观察，相对于枢转轴线的假想连接线布置在相对侧上。
优选地期望车轮或履带可在针对到左侧或右侧的行进方向上的两个端部位置之间转向，其中所述连接部件具有弯曲部或切口，使得在端部位置下，连接部件保持与相应的枢转轴线的距离大于相应枢转柱半径。
在一个优选的实施例中，转向系杆的臂从连接部件的中心伸出。臂最初在中心布置提供下述优势，即对于更大的区域而言使得能够具有相对于枢转柱的碰撞自由度。如在行进方向上观察，在枢转柱区域的前方，臂可以弯曲或成角度设计。
前轴的枢转柱可安装在横向构件内。
转向液压缸的固定点优选地布置在机架处或横向构件处。
在一个优选的实施例中，横向构件可围绕在行进方向上延伸的摆动轴相对于机架枢转。以这种方式，对于前轴的车轮或履带而言也有可能在不同的平面上行进。
在另一实施例中，可期望横向构件围绕垂直轴线旋转。该特征使得前轮的偏移能够任选地设置在零间隙侧上或零间隙侧的相对侧上，这样在每种情况下，相对于转向方向位于内侧上的车轮可布置在邻近车轮的前方。以这种方式，甚至当相对于零间隙侧转向到内侧时，仍可实现前轮的弯曲半径彼此匹配，这使得铣刨鼓的远离零间隙侧的前端和旋转中心之间的距离也能够同样地进一步减小。
优选地期望位于零间隙侧上的后轮可相对于零间隙侧从外端位置向内枢转到在铣刨鼓前方的内端位置，在所述外端位置下车轮超过零间隙侧以及两个后轮的后轴对准。
最低限度地期望，位于零间隙侧上的后轮是可转向的。
两个后轮的可转向性以及至少位于零间隙侧上的后轮的可转向性也改善了道路铣刨机的可操纵性。当使用履带时是特别有利的。
附图说明
在下文中，参照附图对本发明的实施例进行更详细地说明。
如下所示：
图1是根据现有技术的通用道路铣刨机；
图2是图1中所示道路铣刨机的顶视图；
图3是根据图1所示的道路铣刨机中的转向角的示意图；
图4是本发明第一实施例中的可调节转向角的示意图；
图5是本发明另一个实施例中的可调节转向角的示意图；
图6是转向系杆实施例的顶视图；以及
图7是前轴的侧视图。
具体实施方式
图1示出用于对道路进行铣刨的具有自推动底盘的道路铣刨机，所述底盘包括具有两个前轮10、12的可转向前轴6和两个相互独立的后轮14、16。可以理解的是车轮10至16可全部地或部分地由履带代替。
底盘支撑着机架8，根据图2，在机架8上，操作平台4位于筑路机械的所谓零间隙侧24上。后轮14、16的高度可通过升降柱48调节，以便能够使用所述升降柱48来调节铣刨鼓20的工作深度。
通过铣刨鼓20位于零间隙侧上的前端，铣刨鼓20几乎与机架的零间隙侧24平齐，使得可能在道路铣刨机的零间隙侧24上接近边缘进行工作。为了获得这种效果，车轮16从超过零间隙侧平面的外端位置26向内枢转到机架8的切口18内，使得车轮16的外边缘能够以与零间隙侧24端部平齐，或者甚至采取相对于零间隙侧24更靠内侧的位置的方式。后轮16或两个后轮14、16是可转向的。
如可从图1最佳获知的那样，铣刨鼓轴线22在与车轮16和车轮14的车轴7相同的垂直平面内在外端位置26内延伸。
铣刨鼓20的啮合圆周靠近机架8的后端终结，使得靠近边缘的铣刨可能直入到角落内。
图3示出根据现有技术的具有关于铣刨操作的几何距离的实施例。图3的左侧视图示出道路铣刨机的轴距“a”。图3的中间视图示出了当调节到相对于左侧的最大转向角时，作为关于铣刨操作的一个特征，旋转中心“D”与铣刨鼓20远离零间隙侧的前端相距的距离“b”。
图3的右侧视图示出了当调节到相对于右侧的最大转向角时的相同情况，其中零间隙侧24位于弯道的内侧上。在这种布置下，不仅前轮10、12的可调节的最大转向角很重要，而且旋转中心D到位于零间隙侧24上的铣刨鼓20前端的距离“c”也很重要。可以理解的是较小的距离“c”允许以更窄的弯曲半径进行铣刨。此外，也希望缩短距离“b”或者可能需要轴距“a”，同时减小距离“b”和“c”。
图4示出了本发明的第一实施例。根据该实施例，前轮10、12相对于彼此偏移布置。保持右前轮12的轴距“a”，但将左前轮10向后移动偏移量“d”。所述偏移量“d”可处于例如50毫米至250毫米之间的范围内，优选地处于100毫米和200毫米之间的范围内。
首先，所述偏移量提供了可从图4的中间视图推出的优点，即可增加右前轮12的转向角，这使得旋转中心和铣刨鼓20的远离零间隙侧24的前端之间的距离“b”显著减小，因此也改善了道路铣刨机相对于零间隙侧24到达内侧的可操纵性。
从图4的右侧视图可获知，由于前轮10、12的偏移布置，因此最大转向角可增大到例如75°，从而使得旋转中心“D”到铣刨鼓20的位于零间隙侧24上的前端的距离“c”显著减小，即相较于图3减小大约20％。
由于横向构件可围绕垂直轴线枢转，因此本文中所述的车轮偏移的优点可相应地在零间隙侧的相对侧上来获得。
图5除了示出前轮10、12的偏移量“d”之外，还示出了转向系杆30，其中所述转向系杆30允许至少相对于左车轮10的较大转向角，从而使得距离“b”相较于图4可进一步的减小(如可从图5的中间视图获知的那样)。
当转向到右侧时，两前轮10、12的转向角度可进一步增加，使得距离“c”相较于图3可减小大约65％，从而当相对于零间隙侧转向到右侧时，允许以非常小的弯曲半径进行铣刨。距离“c”可达到小于150毫米的大小。对于“b”而言可达到例如大约1700毫米的值。
根据图4和图5的实施例可提供进一步的优点，其在于当调节到最大转向角时，可以以差不多相同的半径来驱动前轮10、12，以使车轮10、12基本在相同的轨道上行进。
这种布置允许更精确的转弯程序。由于对于车轮10、12的两个轨道而言的旋转中心更靠近到一起，且理想的是重合，因此在基本上相同轨道内的转弯程序变得更加精确。因此，如果道路铣刨机可围绕基本上单个的旋转中心来转向，那么不会存在在不同弯曲半径下的转弯程序。不同的弯曲半径取决于哪个车轮恰巧更好地受到地面的牵引。
可将最大转向角调节到超过70°，优选地在70°和90°之间。
图4中的实施例示出前轮10、12在55°和75°之间的转向角度，而从图5的实施例可获知前轮的转向角度可在59°和79°之间。
图6示出具有连接部件40的转向系杆30，所述连接部件40以铰接的方式连接两前轮10、12的转向杆36。臂50最初基本从所述连接部件40的中心伸出，且优选垂直于所述连接部件40。
车轮支座32分别与枢转柱34相连，所述枢转柱34安装在横向构件56内以便围绕每一个枢转轴线38枢转。
在前轴具有可调节高度车轮10，12的替代实施例中，可将所述枢转柱34设计成升降柱48。在该设计中，转向杆36附接到转向环，其中转向环使得能够围绕枢转轴线38进行转向运动。
备选地，如果机架在前轮10、12处是高度可调节的，则因此所述枢转柱34可由升降柱48形成。在这种情况下，可省略横向构件56。
转向杆36可以永久的方式与车轮支座32连接。
基本垂直地从连接部件40伸出的臂50在面向枢转柱34的侧面上具有弯曲的轮廓52、54，其适于枢转柱34的直径，使得能够在不造成任何碰撞的情况下调节到最大转向角。
在枢转柱34的枢转轴线38之间的假想连接线的上方，可使臂50成一定的角度或使其弯曲，以在其自由端部处连接到转向液压缸44，所述转向液压缸44传送用于转向到转向系杆30所需的力。转向液压缸44相对于机架4依次铰接在固定点42处。
图7示出前轴的侧视图，其中车轮10、12相对于彼此偏移，所述车轮10、12的枢转柱34安装在横向构件56内。
横向构件56铰接到板58上，且板58附接到机架8上，使得横向构件56可相对于机架8围绕在行进方向上延伸的摆动轴枢转。
在替代的实施例中，也可想到横向构件56围绕平行于枢转轴线38延伸的垂直轴线枢转，使得偏移量“d”可视需要设置在如行进方向上观察的左侧或右侧上，因而无论设置在左侧还是右侧上，可将相对于转向方向位于内侧上的车轮10或12布置在如行进方向上观察的邻近车轮的前方。

Claims (19)

1.一种用于处理路面或地面的道路铣刨机，其包括：
由底盘支撑的机架(8)，所述底盘具有带有车轮(10，12，14，16)或履带的前轴和后轴(6，7)；
铣刨鼓(20)，所述铣刨鼓(20)安装在所述机架(8)处以便在后轮(14，16)或履带之间旋转，其中所述铣刨鼓(20)由其前端以与所述机架的横向外侧(8)几乎平齐的方式终结，以便尽可能接近地沿着任何障碍物进行铣刨，所述机架的横向外侧(8)即所谓的零间隙侧(24)；
其中，至少，所述后轴(7)的车轮(14，16)或履带包括具有升降柱(48)的车轮支座，其中为了调节铣刨深度，能够通过液压缸来调节所述升降柱(48)相对于所述机架(8)的高度；
其中，至少，所述前轴(6)的车轮(10，12)或履带包括具有枢转柱(34)的车轮支座(32)，所述枢转柱(34)能够通过转向杆(36)围绕枢转轴线(38)转向；
其中所述前轴(6)的所述车轮(10，12，14，16)或履带的所述转向杆(36)经由刚性的连接部件(40)以铰接的方式彼此耦接以用于同步调节转向角；以及
其中，至少，转向液压缸(44)调节所述车轮(10，12)或履带的转向角，其中所述转向液压缸(44)相对于所述机架(8)在固定点(42)处直接或间接地铰接，并至少直接或间接地与一个车轮支座(32)耦接；
其特征在于：
如在行进方向上观察，所述前轴(6)的车轮(10，12)或履带布置成相对于彼此偏移，以至于相对于转向方向位于内侧上的车轮(10，12)或履带、或位于零间隙侧(24)上的车轮(12)或履带如在行进方向上观察布置在邻近车轮(10)或履带的前方。
2.根据权利要求1所述的道路铣刨机，其特征在于如在行进方向上观察，在所述前轴(6)的所述枢转轴线(38)之间的偏移量d在50毫米和350毫米之间，优选地在100毫米和250毫米之间。
3.根据权利要求1或2所述的道路铣刨机，其特征在于所述转向杆(36)以相对于行进方向的不同角度位置布置在所述枢转柱(34)处，从而导致对于向右或向左的转向方向获得不同的最大转向角。
4.根据权利要求1或2所述的道路铣刨机，其特征在于对于位于所述零间隙侧(24)上的所述车轮(12)或履带而言，向外侧的转向角能够调节到高达超过70°、优选地在70°和90°之间的最大转向角。
5.根据权利要求1或2所述的道路铣刨机，其特征在于前轴(6)的车轮(10，12)或履带的偏移量被选择，从而当在相对于所述零间隙侧(24)向外侧的转向方向上调节到最大转向角时，车轮(10，12)或履带两者都基本上在单个轨道上行进。
6.根据权利要求1或2所述的道路铣刨机，其特征在于所述车轮支座(32)经由所述连接部件(40)耦接，使得当相对于所述零间隙侧(24)转向到外侧时，两个前轮(10，12)或履带的旋转中心D布置在后轮(16)或履带的区域内的通过后轴(7)或其延伸部的垂直平面内、且接近零间隙侧。
7.根据权利要求6所述的道路铣刨机，其特征在于所述车轮支座经由所述连接部件(40)耦接，使得当相对于所述零间隙侧(24)转向到外侧时，旋转中心D与位于零间隙侧(24)上的铣刨鼓(20)的前端的距离小于250毫米、优选地小于150毫米。
8.根据权利要求1或2所述的道路铣刨机，其特征在于所述车轮支座(32)经由所述连接部件(40)耦接，使得当相对于所述零间隙侧(24)转向到内侧时，两个前轮(10，12)或履带的旋转中心D在后轴的延伸部上与铣刨鼓(20)的内前端的距离小于轴距、优选地小于2000毫米。
9.根据权利要求1或2所述的道路铣刨机，其特征在于所述连接部件与从所述连接部件(40)伸出的臂(50)一起形成转向系杆(30)，其中所述转向系杆(30)的臂(50)耦接到至少一个转向液压缸(44)的自由端。
10.根据权利要求9所述的道路铣刨机，其特征在于所述转向系杆(30)的臂(50)远离所述连接部件(40)在车轮(10，12)或履带的所述枢转柱(34)之间延伸，其中所述连接部件(40)和所述转向液压缸(44)如在行进方向观察，相对于所述枢转轴线(38)的连接线布置在相对侧上。
11.根据权利要求10所述的道路铣刨机，其特征在于车轮(10，12)或履带在针对到左侧或右侧的行进方向上的两个端部位置之间转向，其中所述连接部件(40)的臂具有弯曲部或切口(52，54)，使得在端部位置下，连接部件(40)保持与相应的枢转轴线(38)的距离大于相应枢转柱(34)半径。
12.根据权利要求9所述的道路铣刨机，其特征在于所述转向系杆(30)的臂(50)基本从所述连接部件(40)的中心伸出。
13.根据权利要求1所述的道路铣刨机，其特征在于，所述前轴(6)的至少枢转柱(34)安装在横向构件(56)内，或者所述枢转柱(34)由升降柱形成。
14.根据权利要求1或13所述的道路铣刨机，其特征在于将所述转向液压缸(44)的固定点(42)布置在所述机架(8)处或所述横向构件(56)处。
15.根据权利要求13所述的道路铣刨机，其特征在于所述横向构件(56)能够围绕在行进方向上延伸的摆动轴相对于所述机架(8)枢转。
16.根据权利要求13所述的道路铣刨机，其特征在于所述横向构件能够围绕垂直轴线旋转。
17.根据权利要求1或2所述的道路铣刨机，其特征在于位于所述零间隙侧(24)上的后轮(16)或履带能够相对于所述零间隙侧(24)从外端位置(26)向内枢转到在铣刨鼓(20)前方的内端位置，在所述外端位置(26)下车轮(16)超过所述零间隙侧(24)以及两个后轮(14，16)的后轴(7)基本对准。
18.根据权利要求1或2所述的道路铣刨机，其特征在于，至少，位于所述零间隙侧(24)上的后轮(16)是能够转向的。
19.一种用于使用于处理路面或地面的道路铣刨机的车轮(10，12)或履带转向的方法；
其中具有车轮支座(32)和枢转柱(34)的车轮(10，12)或履带利用至少一个转向液压缸(44)通过转向杆(36)围绕枢轴轴线(38)枢转，以及邻近支撑车轮(10，12)或履带的车轮支座(32)以铰接的方式彼此耦接，以便同步调节转向角；
其特征在于：
如在行进方向上观察，对前轴的车轮(10，12)或履带偏移布置使得将位于零间隙侧(24)上的所述前轴的车轮(12)或履带如在行进方向上观察布置在所述前轴(6)的邻近车轮(10)或履带的前方。
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