CN107366215A - 用于使地面加工机离开行走方向侧向运动的方法以及为了实施该方法而构造的地面加工机 - Google Patents

用于使地面加工机离开行走方向侧向运动的方法以及为了实施该方法而构造的地面加工机 Download PDF

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Abstract

用于使地面加工机(10)侧向运动的方法,其中,地面加工机(10)具有机架(12),机架通过至少一个前行走机构(18)和至少一个后行走机构(20)竖立在地基(U)的支承表面(A)上,其中,行走机构(18、20)对此构造成,在地基(U)上在行走方向(D)上滚动,其中,行走机构(18、20)可相对于机架(12)围绕为相应行走机构(18、20)分配的转向轴线(S)转动,其特征在于,根据该方法的侧向运动在侧向方向(V)上进行,侧向方向与地面加工机(10)的通过相应转向角确定的行驶方向不同,其中,该方法包括下列步骤:使行走机构(18、20)相对于支承表面(A)围绕倾斜轴线(N)倾斜,使得行走机构(18、20)围绕转向轴线(S)相对于地基(U)进行摆动所围绕的摆动点(C)从虚拟的交点(P)移开,朝地基(U)延长的假想转向轴线(S)与支承表面(A)在该交点上相交,倾斜轴线不仅与转向轴线(S)而且与行走机构(18、20)的行走方向(D)包围直角;使倾斜的行走机构(18、20)相对于机架(12)围绕转向轴线(S)转动,并且由此使行走机构(18、20)相对于地基(U)围绕从交点(P)移开的摆动点(C)摆动。

Description

用于使地面加工机离开行走方向侧向运动的方法以及为了实 施该方法而构造的地面加工机
技术领域
本发明涉及用于使地面加工机侧向运动的方法,该地面加工机例如是铣路机、回收机或露天采矿机,其中,地面加工机具有机架,机架通过行走机构竖立在地基的支承表面上,其中,行驶机构具有至少一个前行走机构和至少一个后行走机构,这些行走机构构造成,用于在地基上沿行走方向滚动,其中,至少一个前行走机构和至少一个后行走机构可相对于机架围绕为相应行走机构分配的转向轴线转动,从而相应行走机构的行走方向与机架纵向方向包围可变的转向角。本发明还涉及构造用于这种方法的地面加工机。
背景技术
这种类型的地面加工机由DE 10 2013 005 594 A1和US 2016/0040372 A1公开。
地面加工机(下面也仅简称为“机械”),例如铣路机、回收机或露天采矿机,通常具有可松开地容纳在机架上的工作装置,其具有直至几吨的大质量,该工作装置在地面加工机的投入使用状态中沿机架横向方向在整个或几乎整个机械宽度上延伸,甚至延伸超出机械宽度。这种工作装置通常布置在机架的指向地面加工机的支承地基的底侧上。容纳在工作装置中的工作器具朝地基暴露,从而实现与地面或地基的加工嵌入。工作装置优选是铣削装置,其具有铣削滚轮作为工作器具,铣削滚轮可转动地容纳在铣箱体或铣削滚轮壳体中。
地面加工机的工作装置需要不定期地更换,例如为了拆装或改装机械,例如以便使其与不同的加工任务相匹配。有时必须在施工现场自己更换工作装置或工作器具,这对此进行的配备通常远比不上在机械的制造商或运营商处为此设置的维修厂。
工作装置沿机械宽度的尺寸或/和其重量在一些情况下需要将机架和工作装置单独地运输到安装位置并且就地建立运行准备。
工作装置沿机械宽度的尺寸通常妨碍在将工作装置从机架上松开之后机架能够借助行驶机构沿向前或向后行驶方向无碰撞地在松开的工作装置上方驶离,或通过向前或向后行驶可无碰撞地在需要新容纳的工作装置上方运动。尤其在更换铣削滚轮时,例如为了将机械改装成另一加工宽度,通常必须沿机架横向方向从铣削滚轮壳体中取出铣削滚轮或者将其引入铣削滚轮壳体中。
此外,典型的工作装置或可更换的工作器具的大尺寸妨碍了,使工作装置或工作器具能够轻松地沿机架横向方向在机架之下安装到机架上以便可投入使用地固定。对此需要至少一个运输装置,其例如由DE 10 2011 118 222 B4公开,但是该运输装置在施工现场不是始终可用或者如果其可用,但是由于本身调度空间有限也不是始终可用的。
开头所述类型的文献作为可能的实现方案而给出教导,使机架沿机架横向方向运动离开需要拆除的工作装置或其工作器具,或在需要新装备的工作装置或其工作器具上方运动,使地面加工机的行走机构转动,使得其行走方向指向机架横向方向,然后根据设定的行驶机构或其竖立在地面上的各个行走机构的行走方向使机械或机架沿机架横向方向移动。
已知实现方案的缺点是,与行走机构沿机架横向方向的重定向关联的费用。因为通常行走机构的转向不允许相对于机架纵向方向90°的转向角。根据定义,在沿着机架纵向方向的转向角为0°时行走方向指向前方。为了定向行走机构沿机架横向方向的行走方向,因此或者除了转向装置还设置另一扭转机构或者为定向行走机构的沿机架横向方向的行走方向的定向而暂时地改装行走机构的转向装置。
发明内容
因此,本发明的目的是,改进这种类型的地面加工机,使得该地面加工机在没有现有技术中所需的设备和安装费用的情况下能够侧向运动,例如以便能够使机架沿机架横向方向离开需要拆卸的工作装置或其工作器具或/和能够在需要装备的工作装置或其工作器具上方运动。
根据本发明,本发明通过开头所述类型的方法实现了该目的,在其中实现了根据该方法的在侧向方向上的侧向运动,该侧向运动与地面加工机的通过相应转向角确定的行驶方向不同,其中,该方法包括下列步骤:
-使至少一个可转向的前行走机构相对于支承表面围绕前倾斜轴线在第一倾斜方向上倾斜,使得倾斜的行走机构在围绕转向轴线相对于地基施加转向力矩时进行摆动所围绕的摆动点从虚拟的交点移开,朝地基延长的假想转向轴线与支承表面在该交点上相交,前倾斜轴线不仅与对应的转向轴线而且与行走机构的行走方向包围一个角、优选直角,
-使倾斜的至少一个前行走机构相对于机架围绕转向轴线在第一转动方向上转动,并且由此使倾斜的至少一个前行走机构相对于地基围绕从交点移开的摆动点摆动,
-使至少一个可转向的后行走机构相对于支承表面围绕后倾斜轴线在第二倾斜方向上倾斜,使得倾斜的行走机构在围绕转向轴线相对于地基施加转向力矩时进行摆动所围绕的摆动点从虚拟的交点移开,朝地基延长的假想转向轴线与支承表面在该交点上相交,后倾斜轴线不仅与对应的转向轴线而且与行走机构的行走方向包围一个角、优选直角,
-使倾斜的至少一个后行走机构相对于机架围绕转向轴线在第二转动方向上转动,并且由此使倾斜的至少一个后行走机构相对于地基围绕从交点移开的摆动点摆动。
本发明也通过这种类型的地面加工机实现了开头所述的目的,在其中,地面加工机具有倾斜设备,通过倾斜设备至少一个可转向的前行走机构可相对支承表面围绕前倾斜轴线倾斜,并且通过倾斜设备至少一个可转向的后行走机构可围绕后倾斜轴线倾斜,其中,前倾斜轴线不仅与对应的转向轴线而且与行走机构的行走方向包围一个角、优选直角,后倾斜轴线不仅与对应的转向轴线而且与行走机构的行走方向包围一个角、优选直角。
通过行走机构的倾斜设备可在根据本发明的地面加工机上实施下面描述的倾斜步骤以及必要时也实施相对倾斜步骤。下面同样详细描述的转动步骤以及必要时也存在的相对转动步骤可借助地面加工机的转向装置实施,通过转向装置可改变至少一个前行走机构和至少一个后行走机构的转向角。转向装置可包括多个转向设备,例如一个用于所有前行走机构并且另一个用于所有后行走机构或者每个行走一个。
地面加工机的可通过一个支撑轮、多个支撑轮或通过履带在地基上滚动的行走机构由于其在支承表面中由负荷引起不可避免的变形而在平面式支承点中接触地基的支承面。因此,分摊到相应行走机构上的载荷作为单位面积负荷在支承点中导入地基中。在实际中,在支承点之内形成具有局部提高的单位面积负荷值的主负荷区和至少一个副负荷区,在副负荷区中单位面积负荷小于在主负荷区中。原则上在支承点中可定义多于两个的具有局部不同单位面积负荷的区,但是在此为了说明两个区就应足够。为了进一步描述,作为主负荷区的单位面积负荷以及作为副负荷区的单位面积负荷分别简化地假设是在该区之内的单位面积负荷的平均值。
因为在地基和行走机构之间作用的摩擦力与局部作用的法向力以及由此与单位面积负荷相关,在行走机构上在施加围绕其对应的转向轴线的转向力矩的情况下,引起行走机构的行走方向改变的可转动的在行走机构和地基之间的滑移运动首先在副负荷区中开始,然后在主负荷区。因此,转向的行走机构在相对于地基的转向过程中摆动所围绕的摆动点位于主负荷区中。在通常的行走机构沿着其行走方向在地基上滚动的滚动行驶运行中,朝地基延长地假想的行走机构转向轴线与行走机构在主负荷区中的支承点相交,其中,理想地,转向轴线通过地基的交点和行走机构相对于地基的摆动点重合。此时,行走机构在转向过程中理想地实施围绕转向轴线的纯转动运动。
通过根据本发明使用的倾斜步骤,使得主负荷区以及由此还有摆动点根据倾斜方向朝行走机构的行走方向或反向于该方向从交点移开,行走机构相对于地基围绕该摆动点转动。该移位一直保持,直至行走机构被倾斜。如果在该倾斜状态中行走机构相对于机架围绕其转向轴线转动,行走机构相对于地基围绕摆动点摆动,从而转向轴线实施围绕行走机构的摆动的分度圆运动。对此,分度圆的半径相当于在转向轴线和摆动点之间的间距。分度圆经过的扇形角相应于行走机构的转向角变化。
因为转向轴线在转向过程期间根据结构而与机架固定,在转向轴的区域中机架同样沿着该分度圆轨道运动,在合适地选择行走机构的起始角和终止角时分度圆轨道具有沿机架横向方向的大的分量和相对于该分量较小的沿机架纵向方向的运动分量。因此,通过相应地倾斜和随后地转动至少一个前行走机构和至少一个后行走机构可使整个机架侧向地、即沿机架横向方向运动,而无需为此使机械的一个或多个行走机构沿机架横向方向取向。因此,具有为普通的滚动行驶运行提供的转向装置的机械可沿机架横向方向运动,不管转向装置本身在结构上是否允许与实现的机械运动方向相应的转向操纵。
在此需指出,地面加工机优选具有转向装置,其转向运行满足阿克曼条件,从而对于每个转向的行走机构的滚动平面存在与其正交的半径线,其中,具有转向轮的行走机构的所有半径线在机械的基点上汇聚,机械在普通的滚动转弯运行中围绕该基点转动。由于优选遵循阿克曼条件,机械在转弯时的行驶方向稍微离开各个转向的行走机构的行走方向。
此外需要明确,倾斜运动引起在行走机构的支承区域中的重心转移并因此引起摆动点移位就足够。行走机构无需严重倾斜,使得行走机构在转向轴线的交点上从地基的支承表面抬起,尽管这不应被排除。
借助根据本发明提出的倾斜步骤和随后使倾斜的至少一个前行走机构和至少一个后行走机构转动,能够使得整个机架沿机架横向方向移位。
如果在根据本发明的方法中实施以下其他步骤,可经过沿机架横向方向还要更大的距离:
-使至少一个前行走机构相对于支承表面围绕倾斜轴线在与第一倾斜方向相反的倾斜方向上相对倾斜,并由此使摆动点朝远离交点的位置移位,使得交点在相对倾斜结束时位于当前的摆动点和在上次摆动之后的摆动点位置之间,
-使相对倾斜的至少一个前行走机构相对于机架围绕转向轴线在与第一转动方向相反的转动方向上相对转动,并且由此使相对倾斜的至少一个前行走机构相对于地基围绕从交点移开的摆动点相对摆动,
-使至少一个后行走机构相对于支承表面围绕倾斜轴线在与第二倾斜方向相反的倾斜方向上相对倾斜,并由此使摆动点朝远离交点的位置移位,使得交点在相对倾斜结束时位于当前的摆动点和在上次摆动之后的摆动点位置之间,
-使相对倾斜的至少一个后行走机构相对于机架围绕转向轴线在与第二转动方向相反的转动方向上相对转动,并且由此使相对倾斜的至少一个后行走机构相对于地基围绕从交点移开的摆动点相对摆动。
倾斜和相对倾斜是具有以下不同点的彼此基本相应的过程,即,在相对倾斜时的倾斜方向与倾斜的方向相反。如果从行走机构的倾斜状态开始进行相对倾斜,行走机构相对于地基的支承点以及伴随地摆动点首先接近支点,然后在保持远离支点的移位方向的情况下再次远离该支点。
相对倾斜可在分步骤中实施,例如通过首先在第一分步骤中使倾斜的行走机构运动回到未倾斜的位置中,在普通的滚动行驶运行中行走机构处在未倾斜的位置中。然后在第二分步骤中可从先前达到的未倾斜的滚动行驶运行的滚动位置开始进行相对倾斜。对此不应排除,在两个所述分步骤之间达到的行走机构滚动位置中该行走机构实施与相对倾斜不同的运动,例如通过使行走机构基于施加在其上的转向力矩而转动或/和为了精调机械向前或/和向后滚动。
在相对倾斜步骤开始时,相对倾斜步骤的倾斜轴线与在紧接在前面的倾斜步骤结束时的倾斜轴线相同。恰好在沿行走方向纵向的行走机构(例如是链式行走机构)中,在倾斜步骤期间倾斜轴线的位置相对于行走机构和地基移位。通常倾斜轴线的移位与倾斜轴线的延伸方向正交地进行,这通常平行于相应行走机构的行走方向。如果在行走机构倾斜和相对倾斜时发生倾斜轴线的移位,术语“倾斜轴线”在其所有的最终位置和中间位置以及最终定向和中间定向中应称为位置可变的倾斜轴线。
因为在相对倾斜之后行走机构的摆动点位于与行走机构的行走方向正交的并且包含交点的平面的与在相对倾斜之前进行的转动之后不同的那侧上,必须使行走机构和同一行走机构在相对倾斜之后以与在倾斜之后实施的转动步骤的转动方向相反的转动方向相对转动,从而与行走机构相连的机架进一步沿同一方向侧向地运动,该机架已经在倾斜之后的转动时沿该方向运动。
因此,在倾斜和转动(一方面)以及相对倾斜和相对转动(另一方面)的步骤反复地并且交替地在相关行走机构上实施,即,在一个行走机构以及同一行走机构上依次进行倾斜、相对倾斜、倾斜、相对倾斜等时,可沿机架横向方向经过近似任意大的路程,其中,在每个倾斜步骤和相对倾斜步骤之间实施转动步骤并且在每个相对倾斜步骤和倾斜步骤之间实施相对转动步骤。
优选地,在转动和相对转动时在一个行走机构上、特别优选在所有行走机构上的转向角变化在数值上相等,从而机架的基于分度圆运动而不可避免的运动分量在机架纵向方向上相互抵消,优选对于每对转动步骤和相对转动步骤相互抵消。
第一倾斜方向和第二倾斜方向、即至少一个前行走机构和至少一个后行走机构在倾斜时的倾斜方向可为同向的,这要求,在倾斜之后实施的转动步骤的第一转动方向和第二转动方向此时也是同向的。一致地,然后在相对倾斜时的倾斜方向和在相对转动时的转动方向也是同向的。同向的倾斜和相对倾斜的优点在于,各个行走机构的摆动点相对于彼此的间距没有出现不期望的变化或仅在可忽略的范围中变化,因为在转动或/和相对转动期间明显降低了行走机构相对于地基的不可控的滑移运动。
然而可替代地,第一倾斜方向和第二倾斜方向也可为反向的,这又要求,第一转动方向和第二转动方向也是反向的。在这种情况下,至少一个前行走机构(一方面)和至少一个后行走机构(另一方面)的摆动点的间距在倾斜和转动(一方面)以及相对倾斜和相对转动(另一方面)之间变化。
基于为此要求的运动学难点在于,至少一个前行走机构和至少一个后行走机构同时反向地倾斜,然后转动,或同时反向地相对倾斜,然后相对转动。虽然同时反向倾斜和相对倾斜或同时转动和相对转动在技术方面原则上是可行的,但是在此会不可避免地在行走机构和地基之间出现沿机架纵向方向的滑移运动,其中不可预见滑移运动是仅在行驶机构的至少一个前行走机构上出现、仅在至少一个后行走机构上出现或者在同样不可预先的情况中在所有行走机构上出现。这是由于,在同时反向转动或相对转动前行走机构和后行走机构时,不可避免的、此时同样同时出现的沿机架纵向方向的运动分量在至少一个前行走机构(一方面)上和在至少一个后行走机构(另一方面)上相反取向。
因为在同向转动或相对转动时机架的运动分量在至少一个前行走机构的区域中并且在至少一个后行走机构的区域中的方向相同,在同时同向转动和相对转动时在行驶机构和地基之间没有明显滑移的情况下实施机架沿机架纵向方向的运动。
原则上,可通过单独的倾斜设备使至少一个前行走机构或/和至少一个后行走机构倾斜,该倾斜设备借助倾斜致动器、例如液压的活塞-缸组件或电马达式螺杆传动机构引起行走机构相对于地基的支承表面以及由此相对于机架的倾斜运动或/和相对倾斜运动。在地面加工机上始终提供液压能,从而可在机械上轻松为液压倾斜致动器提供能量。
但是优选的是,无需单独的额外的致动器来实施倾斜运动或相对倾斜运动。
通常,在地面加工机上机架高度可变地、例如通过液压的活塞-缸组件与行走机构连接,其中,根据本发明的一个有利的改进方案,完全利用了机架相对于至少一个前行走机构或/和至少一个后行走机构的高度可变性,从而引起相应的行走机构相对于支承表面的倾斜运动或/和相对倾斜运动。
因此可规定,机架通过升降机构与至少一个前行走机构或/和至少一个后行走机构连接,使得机架可围绕与机架纵向方向正交的与支承表面平行的横轴以可变的俯仰角定向,其中,通过改变机架的俯仰角引起可转动的行走机构相对于地基的倾斜或/和相对倾斜。
在机架的俯仰角改变时发生在机架和至少一个可倾斜的行走机构之间的围绕与行走机构的倾斜轴线平行的倾覆轴线倾覆运动。因此,倾斜设备可包括升降机构和倾覆限制设备,其中,倾覆限制设备将在俯仰角变化时出现的在机架和至少一个可倾斜的行走机构之间的倾覆角限定在这样的值上,其在数值上小于在机架和支承表面之间的可达到的最大俯仰角。
基于在可能的最大倾覆角和可能的最大俯仰角之间的角关系,可以简单的方式通过俯仰角的变化引起至少一个前行走机构或/和至少一个后行走机构围绕倾斜轴线的转动。即,俯仰角在数值上超过可达到的最大倾覆角时,此时在继续的倾覆运动中在数值上继续增大的俯仰角中开始行走机构的倾斜运动。
通常,所述升降机构包括每个行走机构的纵向可变的升降柱,相应的行走机构借助升降柱以已知的方式在高度方向上相对于机架可移位地连接。优选地,与机架连接的高度可变的每个行走机构的相对高度位置可独立于相应其余的行走机构的高度位置被改变。但是这不是必须的。为了实现根据本发明的优点,仅所有前行走机构可共同改变高度地或/和仅所有后行走机构可共同改变高度地布置在机架上就足够。
在结构上可最简单地、但是也最有效地通过机械止挡限制倾覆角,从而根据本发明的一个有利的改进方案,倾覆限制设备在至少一个可倾斜的行走机构上包括机械止挡,其通过改变机架的俯仰角可进入与能和机架一起围绕横轴旋转的构件或构件区段的配合机械止挡的贴靠接合中,该贴靠接合限制机架和行走机构围绕倾覆轴线的相对倾覆。
机械止挡也可仅暂时地形成,例如通过暂时地在地面加工机上布置止挡构件。这种止挡构件在结构上稳定地构造成楔形件,其楔形面可用作止挡接合的止挡面。楔形件的相对于止挡楔形面以楔角倾斜的另一楔形面可用作支承楔形面以使楔形件支承在机械上,例如行走机构上或机架侧的构件上,例如升降柱上或与升降柱固定连接的结构上。
优选地,倾覆限制设备在围绕倾覆轴线的两个相反的倾覆方向上限制倾覆角,从而可通过升降机构引起倾斜和相对倾斜。为了使在此讨论的地面加工机的行走机构的倾斜情况与相应存在的边界条件个别地匹配有利的是,在支承行走机构的机械部件上位置可变化地设置机械止挡或/和配合机械止挡设置以用于改变在机架和行走机构之间的可能的最大倾覆角。因此,例如俯仰角在数值上可变化,从超过该俯仰角开始使用至少一个可倾斜的行走机构的倾斜运动。
止挡或/和相对止挡的位置可变性也可通过上面所述的仅可暂时安装在地面加工机上的止挡构件实现,例如通过提供具有不同尺寸的止挡构件,以便将其布置在机械上。地面加工机为此可具有带有不同尺寸的止挡构件组。
在前面所述的优选情况中,升降机构包括至少一个长度或高度可变的升降柱,升降柱与至少一个可倾斜的行走机构可围绕倾覆轴线倾覆地联接,在结构上在升降柱和行走机构之间的联接区域可用于形成上述机械止挡和配合机械止挡。对此例如机械止挡可设置在行走机构的容纳机构上,滚动的支撑构件,例如一个支撑轮、多个支撑轮;或履带可运动地容纳在该容纳结构上。同样地,配合止挡可设置在升降柱上或更优选地设置在升降柱可倾覆地与行走机构联接的联接结构上。由此,可使升降柱卸载在止挡和配合止挡贴靠接合期间出现的力。
原则上可想到的是,至少一个可倾斜的行走机构以变大的倾斜角以其容纳结构或行走机构的框架的区域放置到地基上,从而在超过该倾斜角时行走机构不再以滚动的支撑元件竖立在地基上,而是以前面所述容纳结构或行走机构框架的稳定的并且特别为此构造的区域竖立在地基上。该区域可包括构造成竖立在地基上的支撑构件。
但是与此相对地,在行走机构具有履带或沿行走方向依次布置的多个支撑轮时,此时是优选的,从而行走机构沿行走方向的长度大于高度。在本发明的一个优选的改进方案中,此时至少一个可倾斜的行走机构即使在相对于地基倾斜的位置中也以支撑轮或履带竖立在支承表面上。因此,行走机构可始终以与在正常的滚动行驶运行中也竖立并且为此所构造的同一构件或以同一组件竖立在地基上。
优选地,本发明的地面加工机具有控制设备,其为此构造成,响应于相应的激活而实施侧向运动控制,根据控制设备的指示实施上述的用于使机械沿侧向方向侧向运动的方法,该侧向方向与通过相应的转向角确定的地面加工机行驶方向不同。
这种控制设备可包括至少一个微处理器或可存储程序的控制装置。控制设备优选包括数据存储器,在数据存储器中存储用于机械的机械运行、尤其用于行驶运行和转向运行的工作参数并且可通过控制设备调取这些参数。术语“数据存储器”可由易失性的或/和通过非易失性的数据存储器实现。此外,数据存储器的至少一个部分可作为可更换数据载体仅暂时地与控制设备连接或可连接。
数据存储器可为动态存储器、专用集成电路(ASIC=“Application SpecificIntegrated Circuits”)形式的一个或多个存储器功能块、存储器芯片设备、光学的或电磁的存储器设备(尤其磁盘存储器设备、闪存设备)或可用于以可供处理器使用的方式存储数据的任意其他介质。数据存储器可设置在单个的系统平台上或分布地跨越多个系统平台。
数据存储器可包含计算机程序产品,计算机程序产品包括可通过所述处理器执行的软件、指令或程序模块,他们在其执行时提供数据或可以其他方式促使计算机系统使对象生效或使其以限定的方式运行。
控制设备优选还具有输入/输出模块,从而通过至少一个微处理器或可存储程序的控制装置将命令或/和用于处理的数据输入到控制设备中或/和通过至少一个微处理器或可存储程序的控制装置输出命令或/和用于处理的数据。此外,控制设备可包括显示设备,例如显示屏,从而为机械驾驶员提供关于当前运行的信息或关于对于期望运行所需的数据和指令。
此外,控制设备可包括传输介质。传输介质可包括任意存在的介质,其用于允许在介质上的可通过处理器实施的软件、可通过处理器实施的指令或程序模块被处理器读取并且执行。传输介质包括电线、线缆、纤维光学介质和无线介质,如在现有技术中所知的。
术语“处理器”或“微处理器”如上所述可至少涉及多用途的或专用的处理设备或/和本领域技术人员可轻易理解的这种逻辑电路。这种处理器可包括单线程或者多线程处理器、中央处理设备、父进程处理器(Parent-Prozessoren)、图形处理器和媒体处理器等,但是不限于这些。
根据本发明的地面加工机还可具有传感器,其通过传输数据的方式与控制设备连接,例如高度位置传感器,其可单独地检测机架相对于至少一个前行走机构和至少一个后行走机构的高度位置,以便能够从中检测是否机架相对于其所在的地基围绕横轴倾斜,如果是的话,检测倾斜程度多大。
此外,传感器包括转向角传感器,以便检测可转向的行走机构的转向角并且传输给控制设备。控制设备为此构造成,操控地面加工机上的转向致动器,从而改变一个或多个行走机构的转向角并且为此构造成,操控升降致动器,以便实现机架的高度调节。此外,控制设备为此构造成,操控机械的运动驱动器以及用于运行的工作装置。
额外地或可替代地,传感器可包括倾斜传感器,其参考与摆动力作用方向正交的参考平面检测机架围绕横轴的倾斜并且将其传输给控制设备。
可通过压下相应的按键、通过切换杠杆或通过操纵显示器上的按键使得控制设备被激活以实施侧向运动控制。也可想到通过远程控制设备激活侧向运动,该远程控制设备可在空间上距离机架很远处被操纵并且通过数据传输连接以传输数据的方式与地面加工机的机载控制设备连接。数据传输连接在不怎么优选的情况下可构造成有线的或者在优选的情况下可构造成无线电线路。从距离机架可靠距离来远程控制机架具有以下优点,在机架实施依次连续的具有相反俯仰方向的俯仰运动和分段式的侧向运动期间,机械驾驶员无需处于驾驶室中。尽管如此,本发明也应包括如下情况,即,这里所述的地面加工机侧向运动通过处于设置在机架上的驾驶室中的机械驾驶员触发并且控制。
优选地,在地面加工机中,工作装置在至少一个前行走机构和至少一个后行走机构之间布置在机架上,例如在所述的“大型铣削机”中就是这种情况。
附图说明
下面根据附图详细阐述本发明。其中:
图1示出了地面加工机的根据本发明的实施方式的粗略示意性侧视图,该地面加工机呈大型铣削机形式并且处于用于滚动行驶运行的位置中;
图2a示出了图1的地面加工机的行走机构和支承行走机构的升降柱的粗略示意性的透视分解图;
图2b示出了行走机构的粗略示意性侧视图,该行走机构具有相对于图2a可替代的机械止挡的设计方案;
图3示出了相应于图1的视角的、图1的大型铣削机的粗略示意性侧视图,该大型铣削机具有向前倾斜的行走机构;
图4示出了图3的大型铣削机,该大型铣削机具有向后倾斜的行走机构;
图4a示出了具有单独的倾斜致动器的地面加工机的可替代的构造方案的详细视图;
图5示出了大型铣削机的支承情况的粗略示意性示图,该大型铣削机处于图1的用于滚动行驶运行的位置中;
图6示出了在大型铣削机的根据图3的位置中的支承情况;
图7至图10示出了用于使大型铣削机侧向移位的转动运动、相对倾斜运动、相对转动运动、倾斜运动和转动运动在时间上的过程;以及
图11示出了根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
概括性地用10表示地面加工机。地面加工机具有机架12,机架以已知的方式通过高度可变的前升降柱14和高度可变的后升降柱16与前行走机构18或后行走机构20连接。前行走机构18和后行走机构20竖立在地基U的支承面A上并且形成行驶机构22。
图1的观察者沿与图1的绘图平面正交的机架横向方向Q的方向看向地面加工机或简称“机械10”。机架纵向方向用L表示并且平行于图1的绘图平面地伸延。机架高度方向H同样平行于图1的绘图平面伸延并且与机架纵向方向L和机架横向方向Q正交。在图1中机架纵向方向L的箭头尖指向前进方向。假设机架高度方向H平行于升降柱14或16的运行方向。机架高度方向H平行于机械10的垂直轴(Gierachse)伸延,机架纵向方向L平行于滚动轴伸延并且机架横向方向Q平行于横轴(Nickachse)伸延。
地面加工机10可具有驾驶室24,机械驾驶员从驾驶室可通过操纵台26控制机械10。
机架12下方仅以虚线示出并且仅在图1中示出工作装置28,在此示例性地作为具有容纳在铣箱体30中的铣削滚轮32的铣削装置28,铣削滚轮可围绕沿机架横向方向Q伸延的铣削轴线F旋转,由此能够以通过机架12的相对高度位置确定的铣削深度从支承表面A开始剥除地基材料。因此,机架12通过升降柱14和16得到的高度调节性也用于在地面加工时设定机械10的铣削深度或一般的工作深度。示例性示出的地面加工机10是大型铣削机,对于大型铣削机典型的是,铣削装置28沿机架纵向方向L布置在前行走机构18和后行走机构20之间。这种大型铣削机或地面剥除机械一般通常具有运输带,以将剥除的地面材料从机械10运走。为了清楚起见,在附图中未示出在机械10中原则上存在的运输带。
在图1的侧视图中不可看出,机械10不仅在其前端部区域中而且在其后端部区域中分别具有两个升降柱14或16,两个升降柱分别具有与之连接的行走机构18或20。升降柱14以此外已知的方式借助联接结构34与行走机构18联接。联接结构34沿机架横向方向Q地以翻转的U形形式包围行走机构18。联接结构34不可倾覆地与升降柱14连接并且可围绕在所示示例中沿机架横向方向Q伸延的倾覆轴线K相对于行走机构18倾覆。
后升降柱16与其相应的行走机构20通过基本相同构造的联接结构36连接,关于联接结构36参见上面对联接结构34的描述。
因为行走机构18和20基本相同地构造,下面对于所有行走机构代表性地仅详细描述行走机构18,对于其进行的说明也用于对其余行走机构的描述。
在所示示例中,行走机构18具有径向内部的容纳结构38,可回转的履带40布置在该容纳结构上。履带40可在滚动平面中环绕在容纳结构38上,在所示示例中,滚动平面平行于图1的绘图平面并因此平行于机架纵向方向L。如果履带40在图1中所示的位置中在支承表面A上滚过,由此行走机构18平行于支承表面A地与滚动方向相关地在通过双箭头D表示的行走方向上运动,该行走方向位于履带40的滚动平面中。
升降柱14及其行走机构18通过未详细示出的转向设备可围绕转向轴线S转动,其中,朝地基U延长的假想的转向轴线S的交点P在升降柱14之下与支承表面A相交。
在转向角为0°时,行走机构18(例如也是所有其余行走机构)的行走方向D平行于机架纵向方向L。
每个行走机构18和20具有其自身的为其分配的转向轴线S,在图1中仅示出了其中的前转向轴线S。行走机构18和20优选根据已知的阿克曼条件的说明可在地面加工机10上转向。
对于下面所述的在根据本发明的用于使机械10侧向运动的方法的实施方式中机械10和其主要组成部分相对于地基U的相对位置,在图1左上部高度抽象地示出了机械10和其主要构件相对于地基U的相对位置。机架12的主要基本结构作为水平的线条12’示出,升降柱14作为竖直线条14’示出,地基作为水平线条U’示出并且行走机构18作为与地基U’重合的水平线条18’示出。主要基本结构示意图反映了机械10的状态,其中机械为普通的滚动行驶运行准备好。在该示例中,机架12与地面平行。
在图2a中详细示出升降柱14、行走机构18和联接结构34。倾覆轴线K(行走机构18可围绕该倾覆轴线相对于升降柱14倾覆)通过倾覆轴线构件42确定,倾覆轴线构件在完成安装的状态中贯穿在容纳结构38中的相应通孔44。
此外,在容纳结构38上可布置液压驱动马达46,其可驱动履带40以围绕容纳结构38回转。
履带40构造成具有多个链条元件40a的环链,多个链条元件具有塑料垫表面,链条元件以塑料垫表面竖立在地基上。
为了限定倾覆角(行走机构18可以该倾覆角相对于升降柱14倾覆),在容纳结构38上仅在一侧上、例如所示的一侧或两侧各设置前机械止挡48并且各设置后机械止挡50,其在相应的倾覆运动中与联接结构34的侧壁34a和34b上的侧面52或54形成贴靠接合。因此,最大的倾覆角度值可从在行走机构18水平定向并且升降柱14竖直取向时的中间位置开始确定。通过可变地确定在容纳结构38上的机械止挡48和50的位置可改变可达到的最大倾覆角。只要升降柱14从作为中间位置的竖直取向开始围绕倾覆轴线K相对于行走机构18倾覆小于可能的最大倾覆角,行走机构18就准备好滚动行驶运行。
相对于图2a,在图2b中以粗略示意图在侧视图中示出了止挡的可替代的实施方式。在图2b中,与图2a中相同的构件和功能相同的构件设有相同的附图标记,但是数字提高了100。下面仅在与图2a不同的方面阐述图2b的实施方式。关于图2b的实施方式的其他方面描述也参见图2a的实施方式。
在图2b中前止挡148构造成止挡载体148a,止挡构件148b可松开地并且可更换地布置在止挡载体上。止挡构件148b可旋接在止挡载体148a上或者例如可借助突起和凹槽系统卡口式地插接。因为止挡构件148b仅需确保与侧面152的贴靠接合,这足以确保止挡构件148b在贴靠接合中作用的力下保留在止挡载体148a上。
为了改变在升降柱114和行走机构118之间可达到的最大倾覆角,可在根据本发明的地面加工机上带有至少一个另一止挡构件148c,其在尺寸方面与首次所述的止挡构件148b不同。在该示例中,止挡构件148b和148c是具有不同楔角以及在包围楔角的楔形面之间的不同间距的楔形构件。
为了阐述机械止挡的另一可替代的可行性设计方案,后止挡150构造成液压的活塞-缸组件,其具有设置在容纳结构138上的液压缸150a和可沿活塞杆纵向方向从缸150a中推出的并且可被拉入缸中的活塞杆150b。活塞杆150b在被拉入缸150a中较深位置中以实线示出并且在继续拉出的位置中以虚线示出。活塞杆150b的指向离开缸150a的端面形成机械止挡面,其构造成用于与侧面154贴靠接合。通过使活塞杆150b相对于缸150a移位并且通过接下来截断液压管路可以不同的位置确定活塞杆150b及其朝侧面154指向的端面的位置,从而实现位置可变的机械止挡150。
通常地,在行走机构118上仅实现一种结构方式的机械止挡,从而通常实现或者具有更换构件或者具有可液压操作的活塞-缸组件的前机械止挡和后机械止挡。
可考虑其他结构方式的位置可变的机械止挡,例如借助螺杆传动机构。同样可考虑,前机械止挡和后机械止挡通过传动机构或传动杆与仅一个致动器连接,从而两个止挡可共同地通过该致动器调节。此时止挡的可调节性是彼此反向接近或彼此分开的。
在图3中示出了在倾斜步骤之后的没有工作装置28的地面加工机10,在该倾斜步骤中,行走机构18和20相对于地基U围绕与图3的绘图平面相应正交的倾斜轴线N倾斜。在图3中过度地示出了行走机构18和20相对于地基U的支承平面A的倾斜。该倾斜本身通过机架12围绕沿机架横向方向伸延的横轴Ni的俯仰运动的产生而引起。该俯仰运动又通过机架12相对于前行走机构18(一方面)以及后行走机构20(另一方面)的不同相对高度的设定而产生。因此,机架12相对于地基U调整俯仰角度α,其中,俯仰角度α在数值上大于在机架12和行走机构18之间可达到的最大倾覆角κ。因此,在达到最大倾覆角κ时,在俯仰运动期间机架12和行走机构18的倾覆运动终止,从而在机架12继续俯仰运动时为了进一步增大俯仰角度α,唯一可能的另一相对运动是行走机构18相对于地基U围绕倾斜轴线N的倾斜运动。
在图4中示出了地面加工机10在相对倾斜之后的情况,在其中,行走机构18和20又相对于地基U倾斜,但是相比于图3的位置具有相反的倾斜方向。与此相应地,机架12也以相反的俯仰方向相对于在图1中所示的正常位置移位。
图3和图4示出了前行走机构18和后行走机构20的同一方向的倾斜或相对倾斜。
如果行走机构18和20在图3或图4的倾斜的或相对倾斜的位置中相对于机架12围绕其相应的转向轴线S转动,该行走机构围绕相对于相应转向轴线的交点P移位的摆动点C转动,而在机械10的传统滚动行驶情况的在图1中所示的未倾斜的位置中,行走机构18和20相对于地基U的摆动点C与相应的行走机构18或20的转向轴线S的交点P基本重合。
在图4a中示出了可替代的可行性方案,如行走机构可相对于地基倾斜。这可通过单独设置的倾斜致动器发生。
在所示的示例中,可液压操作的活塞-缸组件150(其也可用于提供位置可变的机械止挡)可用作倾斜致动器。对此将活塞杆150b压到联接结构134的侧面154上,然后进一步驶出,从而一方面引起行走机构118相对于联接结构134围绕倾覆轴线K的倾覆力矩并且另一方面引起相对于支承面A围绕倾斜轴线N的倾斜力矩。
需明确指出,图4a的示意图仅粗略示意性地用于在原理上阐述单独设置的倾斜致动器的功能并且没有再现实际尺寸或尺寸比例。尤其对于配重杆是这样的,活塞杆150b贴靠接合到侧面154上的贴靠力借助配重杆引起在图4a中以逆时针方向围绕倾覆轴线K作用的倾覆力矩。
在下面的图5至图10中应粗略示意性地阐述地面加工机10的侧向运动。
图5至图10的绘图平面分别平行于根据图1、图3和图4的支承表面A。机架12的长方形轮廓用虚线粗略示意性地示出。此外,前行走机构18和后行走机构20的轮廓作为矩形示出。
图5粗略示意性地再现了图1的地面加工机10的支承情况。
机械10的重力通过前行走机构18和后行走机构20传入地基U中。在此,行走机构18和20传递相应分摊在其上的在支承点60中的支承力分量。仅为了说明在图5至图10中示出各个行走机构18和20的支承点60。在实际中,支承点可与图5至图10中明显不同,但是这对于侧向运动过程的基本阐述没有意义。
通常在具有平行于支承表面取向的机架12的地面加工机10的位置中与地基U正交地取向的转向轴线S在假想的延长部中与地基U相交于交点P,其大致在行走机构18和20的矩形轮廓面的中间。
因为支承点60也由于变形引起而形成,在重力到地基U中的中心力导入时履带40的变形随着与行走机构18和20的包络线的中间的距离增加而减小。因此,在行走机构中间的区域中有主负荷区62,其具有高的平均单位面积负荷,主负荷区可通过副负荷区64包围,在副负荷区中虽然行走机构18和20始终还是以显著的单位面积负荷竖立在地基上,但是其单位面积负荷的平均值明显低于主负荷区62的单位面积负荷平均值。
如果行走机构18和20在图5中所示的支承情况中在适合于正常滚动行驶运行的位置中转向,对于行走机构18和20的转向所需的转差率首先设定在较低负荷的副负荷区64中并且最后才设定在较高负荷的并由此也提供较高摩擦力的主负荷区62中。由此,行走机构18或20相对于地基转动的摆动点C理想地位于相应行走机构18和20的假想延长的转向轴线S的交点P上或仅以可忽略的程度偏离该交点
在图6中,为了简化图示在左半边附图中示出了行走机构18和20在同一方向时的支承情况,如大致相应于图3粗略示意性的地面加工机10的支承情况。事实上,在实际中所有行走机构或者同向地或者反向地倾斜。
与此相比,在图6的右半边图示上示出了在前行走机构18和后行走机构20反向倾斜时的情况。除此之外,也可如此进行反向倾斜,即,支承点60首先朝向彼此移位而不是如图6所示彼此离开地移位。
同时反向倾斜仅可在前行走机构18或后行走机构20具有单独的倾斜致动器时进行,单独的致动器可与机架的俯仰运动无关地使行走机构18和20相对于地基U倾斜。而如果通过机架的俯仰运动引起反向倾斜或相对倾斜,如从图1、图3和图4中所见,仅可在时间上错开地进行前行走机构18和后行走机构20的倾斜。
通过倾斜(此时可能同向或反向)至少使主负荷区62从交点P移走,从而也使得摆动点C(相应的行走机构18或20相对地基U围绕该摆动点摆动)从转向轴线的交点P移走,通常在与相应的倾斜轴线N正交的移位方向上。事实上,交点P由于转向轴线的倾斜也经受一定的移位,但是该移位对于下面描述的相关内容可被忽略,因为该移位在数量级上小于摆动点C离开交点P的移位。
需注意,各个行走机构18和20在同向倾斜时的摆动点C相对间距保持相同,而它们在反向倾斜时发生明显改变。
根据结构方式,行走机构18和20相对于机架12仅可围绕其相应的转向轴线S转动。通过行走机构18或20的摆动点C与转向轴线的交点P的间距使得,在行走机构18或20相对于机架12转动时,大致通过施加转向力矩引起转向轴线S相对于地基围绕相应的实际摆动点C的摆动运动。因为行走机构的转向轴线S在转向过程期间基本上是与机架固定的,所以随着摆动轴线S,机架12在相应的行走机构18或20的区域中也围绕其摆动点C摆动(参见图7)。
在图7中,为行走机构18和20示出了在初始位置中(一个)以及在转动之后(另一个)的相应地与图7的绘图平面正交的滚动平面E。在初始位置中的滚动平面E带有撇号表示,相应的当前行走机构位置的滚动平面E仅以大写字母E表示。
可看出交点P的移位以及随着该交点相应的转向轴线S和由此机架12沿着分度圆轨道T围绕摆动点C的移位。
在左前滚轮18上以及在右后滚轮20上以虚线示出了最初的滚轮位置,以便看清相应达到的移位。图8示出了图7在相对倾斜之后的支承情况,其中,两个左行走机构18和20又同向相对倾斜。在图8中的两个右行走机构18和20反向相对倾斜。
各个行走机构18和20的支承点60此时在相对倾斜之后位于交点P的另一侧上,从而每个行走机构18或20的摆动点C又以间距远离交点P地布置。为了清楚不再标示出相应支承点60的负荷区。
在图9中示出了从图8的支承情况开始在相对转动之后的支承情况。当前的滚动平面又仅以大写字母E表示,其在上一个滚动平面中用E’表示并且在更上一个滚动平面位置中用E”表示。
如前面所述的在转动时从图6至图7的转变中那样,在相对转动时在从图8的支承情况转变到图9中的支承情况的转动角相应优选地对于前行走机构18和后行走机构20大小相同,从而尽可能实现机架12相对于初始位置的平行移动。
在从图7到图8的转变中进行的相对倾斜之后,此时从图9的支承情况开始在转动之后再次进行倾斜。例如在从图9的情况到图10的转变中的转动角在数值方面选择成是在相对转动成图9的支承情况中的一半大小,从而行走机构18或20再次以行走方向D平行于机架纵向方向L地定向。
在图10中可看出结果。滚动平面E以及交点P的经过方向带有撇号地表示,其中,撇号的数量表示经过步骤的数量。箭头V显示出通过倾斜、转动、相对倾斜和相对转动步骤实现的机架12在机架横向方向Q上的总位移。
借助这里所述的方法(可同向或反向地运行)可在没有改装转向装置并且没有其他辅助器件的情况下在任意位置使地面加工机沿机架横向方向运动,确切地说,无需转向装置就可实现可转向的行走机构18和20沿机架横向方向Q的定向。
在图11中粗略示意性地示出了用于使地面加工机10以同向倾斜和转动运动进行侧向运动的运动方法的程序控制的流程图。首先,在步骤S10中,容纳在操纵台26中的控制设备根据通过机械驾驶员触发的起动过程调取对于侧向运动所需的参数。参数可全部或部分地从数据存储器中调取或/和通过机械驾驶员在操纵台26上的输入请求来询问。询问的参数可包括:行走机构18和20的目标倾斜角、根据结构方式预先确定的或可设定的最大倾覆角κmax、在侧向运动时在行驶机构上应实现的目标转向角,以及期望的或预先确定的地面加工机10应经过的侧向移动路程。如果机械驾驶员通过起动过程没有给出两个可能的侧向移动方向中的一个,这也通过机械驾驶员在操纵台26上询问。
在接下来的步骤S20中,通过相应的传感器询问机架12相对于与重力作用方向正交的参考平面的实际俯仰角,以及在各个行走机构18和20和相应的升降柱14至16之间的实际倾覆角。同样地,通过传感方式检测相应行走机构18和20的实际转向角。此外检测升降柱14和16的高度位置。借助由此检测的数据可得出地基U相对于水平面是否倾斜,以及如果是的话,朝哪个方向倾斜。由此可确定机架12相对于地基U的相对俯仰角。
在步骤S30中,控制设备从在步骤S10中询问的参数和在步骤S20中检测的数值开始得出行驶机构的作为待实施的第一倾斜过程的俯仰角的差值,其中,俯仰角差值与检测的实际俯仰角、与询问的目标倾斜角和在行走机构和升降柱之间的最大倾覆角相关地计算出。必要时也可将实际倾覆角包括到计算中,因为在实际倾覆角偏差0°时与各个可能的最大倾覆角的倾覆角间距的大小不同。
在步骤S40中,根据得出的俯仰角差值计算升降柱14或/和16的调节行程。在此,机架的俯仰角如在图3和图4中所示地,通过前升降柱14(一方面)和后升降柱16(另一方面)的高度调节来设定。
对调节行程进行计算的一部分也是检查是否能够从检测到的升降柱14和16位置中实现调节行程,或者是否需要首先改变机架12的高度位置,以便实现移动路径。可替代地,该计算也可与检测的升降柱位置相关地包括使调节行程分配到前升降柱14和后升降柱16上的计算,例如根据在升降柱的移动方向中还可用的在前升降柱或/和后升降柱14和16上的移动路径。
在再下一个步骤S50中,根据先前算出的调节行程调节升降柱14或/和16。由此设定俯仰角,通过俯仰角实现了目标倾斜角和与其相关的摆动点位移。
随着步骤S50的完成,行走机构18和20的倾斜完成。
为了使地面加工机10侧向运动,在下一步骤S60中在一个转动步骤中将所有行走机构的转向角调节成在步骤S10中调取的目标转向角。
由此结束转动步骤。作为下一步,在步骤S65中,从机械10的重要构件的已知的构件几何结构中询问是否沿平行于机架横向方向Q的侧向方向经过期望的运动距离。也可在第一步骤S10中询问对于计算所需的参数。对此重要的是例如行走机构的几何结构,以便从中算出在倾斜或相对倾斜之后摆动点与转向轴线的间距,在转动或相对转动之前的实际转向角和目标转向角。
如果已经经过期望的侧向距离,在最后的方法步骤S130中矫正行走机构,即,将行走机构调节成0°的转向角。如果还未实现侧向距离,根据下列步骤继续进行该方法。
借助下一步骤S70开始相对倾斜。这在步骤S70中可包括检测实际参数,如实际俯仰角、实际倾覆角、实际转向角和升降柱的位置。在一个简化的方法流程中,该检测步骤S70也可被取消并且借助已知的参数进一步工作。
类似于在上述步骤S30中的计算,在步骤S80中此时对于相对倾斜算出俯仰角的差值。
在步骤S90中,从在步骤S80中算出的俯仰角差值中算出升降柱14或/和16的调节行程的俯仰角。
在下一步骤S100中,根据在该步骤中先前算出的调节行程调节升降柱14或/和16,由此相比于步骤S50的俯仰运动,机架12以相反方向实施俯仰运动。
在步骤S100结束时完成相对倾斜之后,在步骤S110中将所有行走机构的转向角调节成相对转动的目标转向角。优选地,相对转动的目标转向角在数值上等于步骤S60中的转动的目标转向角,但是具有相反的符号。
在完成步骤S110之后结束相对转动。然后在相应于步骤S65的步骤S120中实施并且得出,是否沿侧向方向经过期望的运动距离。
如果已经经过期望侧向距离,在最后的方法步骤S130中矫正行走机构,即,将行走机构调节成0°的转向角。如果还未实现侧向距离,使方法实施过程返回步骤S20,并且以更新的倾斜过程开始,接下来进行转动步骤、相对倾斜步骤和相对转动步骤。
代替在步骤S10中调取目标转向角,这也可从预先规定的侧向移动路程中算出,以便尽可能精确地在给出的侧向方向中移动期望的路径。
可替代地,仅在预先规定运动方向的情况下由机械驾驶员起动步骤S10-S110的实施。然后通过控制设备执行方法步骤S10-S110,直至机械操作人员停止侧向运动。然后此时可根据步骤S130自动地矫正行走机构。
在图11中所述的方法流程涉及同向倾斜和相对倾斜,从而通过对机架的相应高度调节可同时倾斜所有行走机构。

Claims (15)

1.用于使地面加工机(10)侧向运动的方法,所述地面加工机例如是铣路机、回收机或露天采矿机,其中,所述地面加工机(10)具有机架(12),所述机架通过行驶机构(22)竖立在地基(U)的支承表面(A)上,其中,所述行驶机构(22)具有至少一个前行走机构(18)和至少一个后行走机构(20),行走机构(18、20)对此构造成,在所述地基(U)上在行走方向(D)上滚动,其中,所述至少一个前行走机构(18)和所述至少一个后行走机构(20)能相对于所述机架(12)围绕为相应的行走机构(18、20)分配的转向轴线(S)转动,从而相应的行走机构(18、20)的所述行走方向(D)与机架纵向方向(L)包围能变的转向角,其特征在于,根据所述方法的侧向运动在侧向方向(V)上进行,所述侧向方向与所述地面加工机(10)的通过相应的转向角确定的行驶方向不同,其中,所述方法包括下列步骤:
-使至少一个能转向的前行走机构(18)相对于所述支承表面(A)围绕前倾斜轴线(N)在第一倾斜方向上倾斜,使得倾斜的行走机构(18)在围绕所述转向轴线(S)相对于所述地基(U)施加转向力矩时进行摆动所围绕的摆动点(C)从虚拟的交点(P)移开,朝所述地基(U)延长的假想的转向轴线(S)与所述支承表面(A)在所述交点上相交,所述前倾斜轴线不仅与对应的转向轴线(S)而且与行走机构(18)的行走方向(D)包围一个角、优选直角,
-使倾斜的至少一个前行走机构(18)相对于所述机架(12)围绕所述转向轴线(S)在第一转动方向上转动,并且由此使倾斜的至少一个前行走机构(18)相对于所述地基(U)围绕从所述交点(P)移开的摆动点(C)摆动,
-使至少一个能转向的后行走机构(20)相对于所述支承表面(A)围绕后倾斜轴线(N)在第二倾斜方向上倾斜,使得倾斜的行走机构(20)在围绕所述转向轴线(S)相对于所述地基(U)施加转向力矩时进行摆动所围绕的摆动点(C)从虚拟的交点(P)移开,朝所述地基(U)延长的假想的转向轴线(S)与所述支承表面(A)在所述交点上相交,所述后倾斜轴线不仅与对应的转向轴线(S)而且与行走机构(20)的行走方向(D)包围一个角、优选直角,
-使倾斜的至少一个后行走机构(20)相对于所述机架(12)围绕所述转向轴线(S)在第二转动方向上转动,并且由此使倾斜的至少一个后行走机构(20)相对于所述地基(U)围绕从所述交点(P)移开的摆动点(C)摆动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括下面其他步骤:
-使所述至少一个前行走机构(18)相对于所述支承表面(A)围绕倾斜轴线(N)在与所述第一倾斜方向相反的倾斜方向上相对倾斜,并由此使摆动点(C)朝远离交点(P)的位置移位,使得交点(P)在相对倾斜结束时位于当前的摆动点(C)和在上次摆动之后的摆动点(C)的位置之间,
-使相对倾斜的至少一个前行走机构(18)相对于所述机架(12)围绕转向轴线(S)在与所述第一转动方向相反的转动方向上相对转动,并且由此使相对倾斜的至少一个前行走机构(18)相对于所述地基(U)围绕从交点(P)移开的摆动点(C)相对摆动,
-使至少一个后行走机构(20)相对于所述支承表面(A)围绕倾斜轴线(N)在与所述第二倾斜方向相反的倾斜方向上相对倾斜,并由此使摆动点(C)朝远离交点(P)的位置移位,使得交点(P)在相对倾斜结束时位于当前的摆动点(C)和在上次摆动之后的摆动点(C)的位置之间,
-使相对倾斜的至少一个后行走机构(10)相对于所述机架(12)围绕转向轴线(S)在与所述第二转动方向相反的转动方向上相对转动,并且由此使相对倾斜的至少一个后行走机构(20)相对于所述地基(U)围绕从交点(P)移开的摆动点(C)相对摆动。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,一方面根据权利要求1的倾斜步骤和转动步骤以及另一方面根据权利要求2的相对倾斜和相对转动反复地交替地被实施。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,不仅第一倾斜方向和第二倾斜方向而且第一转动方向和第二转动方向分别是同向的;或者不仅第一倾斜方向和第二倾斜方向而且第一转动方向和第二转动方向分别是反向的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述机架(12)与所述至少一个前行走机构(18)或/和所述至少一个后行走机构(20)通过升降机构(14、16)连接,使得所述机架(12)能围绕与机架纵向方向(L)正交的、与支承表面平行的横轴(Ni)以能变的俯仰角(α)定向,其中,通过改变所述机架(12)的俯仰角(α)引起能转向的行走机构(18、20)相对于所述地基(U)的倾斜或/和相对倾斜。
6.地面加工机(10),例如铣路机、回收机或露天采矿机,其中,所述地面加工机(10)具有机架(12),所述机架通过行驶机构(22)竖立在地基(U)的支承表面(A)上,其中,所述行驶机构(22)具有至少一个前行走机构(18)和至少一个后行走机构(20),行走机构(18、20)对此构造成,在所述地基(U)上在行走方向(D)上滚动,其中,所述至少一个前行走机构(18)和所述至少一个后行走机构(20)能相对于所述机架(12)围绕为相应的行走机构(18、20)分配的转向轴线(S)转动,从而相应的行走机构(18、20)的所述行走方向(D)与机架纵向方向(L)包围能变的转向角,其特征在于,所述地面加工机(10)具有倾斜设备,通过所述倾斜设备所述至少一个能转向的前行走机构(18)能相对支承表面(A)围绕前倾斜轴线(N)倾斜,并且通过所述倾斜设备所述至少一个能转向的后行走机构(20)能围绕后倾斜轴线(N)倾斜,其中,所述前倾斜轴线不仅与对应的转向轴线(S)而且与行走机构(18)的行走方向(D)包围一个角、优选直角,所述后倾斜轴线不仅与对应的转向轴线(S)而且与行走机构(20)的行走方向(D)包围一个角、优选直角。
7.根据权利要求6所述的地面加工机(10),其特征在于,所述倾斜设备包括倾斜致动器、例如液压的活塞-缸组件或电马达式螺杆传动机构,通过所述倾斜致动器使所述至少一个能转向的前行走机构(18)或/和所述至少一个能转向的后行走机构(20)相对于所述支承表面(A)围绕前倾斜轴线或后倾斜轴线(N)倾斜。
8.根据权利要求6或7所述的地面加工机(10),其特征在于,所述机架(12)与所述至少一个前行走机构(18)或/和所述至少一个后行走机构(20)通过升降机构(14、16)连接,使得所述机架(12)能相对于所述支承表面(A)围绕与机架纵向方向(L)正交的、与支承表面平行的横轴(Ni)以能变的俯仰角(α)定向,其中,所述倾斜设备包括升降机构(14、16)和倾覆限制设备(48、50、52、54),所述倾覆限制设备将围绕与倾斜轴线(N)平行的倾覆轴线(K)的在机架(12)和至少一个能倾斜的行走机构(18、20)之间的倾覆角(κ)限定在这样的值上,该值在数值上小于在机架(12)和支承表面(A)之间的能达到的最大俯仰角(α)。
9.根据权利要求8所述的地面加工机(10),其特征在于,所述倾覆限制设备(48、50、52、54)在至少一个能倾斜的行走机构(18、20)上包括机械止挡(48、50),所述机械止挡通过改变所述机架(12)的俯仰角(α)能进入与能和机架(12)一起围绕横轴(Ni)旋转的构件(34、36)或构件区段的配合机械止挡(52、54)的贴靠接合中,所述贴靠接合限制机架(12)和行走机构(18、20)围绕倾覆轴线(K)的相对倾覆。
10.根据权利要求9所述的地面加工机(10),其特征在于,在支承行走机构的机械部件(38)上位置可变化地设置机械止挡(48、50)或/和配合机械止挡(52、54)以用于改变在机架(12)和行走机构(18、20)之间的可能的最大倾覆角(κ)。
11.根据权利要求9或10所述的地面加工机(10),其特征在于,所述升降机构(14、16)包括高度能变的升降柱(14、16),所述升降柱与至少一个能倾斜的行走机构(18、20)能围绕倾覆轴线(K)倾覆地联接,其中,所述机械止挡(48、50)设置在行走机构(18、20)的容纳机构(38)上,支撑轮、多个支撑轮或履带(40)能回转运动地容纳在所述容纳结构上,并且其中,配合止挡(52、54)设置在所述升降柱(14、16)上或设置在使所述升降柱(14、16)能倾覆地与行走机构(18、20)联接的联接结构(34、36)上。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的地面加工机(10),其特征在于,至少一个行走机构(18、20)包括支撑轮、多个支撑轮或履带(40)。
13.根据权利要求12所述的地面加工机(10),其特征在于,至少一个能倾斜的行走机构(18、20)即使在相对于地基(U)倾斜的位置中也以支撑轮或履带竖立在所述支承表面(A)上。
14.根据权利要求6至11中任一项所述的地面加工机(10),其特征在于,至少一个能倾斜的行走机构(18、20)在相对于地基(U)倾斜的位置中以支撑轮、多个支撑轮或履带(40)可回转运动地容纳在其中的框架或以容纳在框架上的支撑构件竖立在所述支承表面(A)上。
15.根据权利要求6至14中任一项所述的地面加工机(10),其特征在于,所述地面加工机具有控制设备(26),其响应于激活而实施侧向运动控制,所述侧向运动控制执行根据权利要求1至5中任一项所述的侧向运动。
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