DE10050396B4

DE10050396B4 - milling Machine

Info

Publication number: DE10050396B4
Application number: DE2000150396
Authority: DE
Inventors: Willi Jacobs; Michael Steinbrecher
Original assignee: Michael Steinbrecher
Current assignee: RICHTER, ANGELICA, 97421 SCHWEINFURT, DE
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2020-10-13
Also published as: EP1197600A3; EP1197600A2; DE10050396A1

Abstract

Fräsmaschine, insbesondere für den Straßen- und Wegebau, mit
einem Gestell mit zwei an dem Gestell angebrachten Walzenträgern (3,3'),
einer an den Walzenträgern (3,3') drehbar gelagerten, mit Fräsmeißeln bestückten Fräswalze (5),
einem Drehantrieb an der Außenseite eines oder beider Walzenträger mit zur Walzenachse (5^a) exzentrisch nach oben versetzter Antriebswelle (46) und
einem an die Antriebswelle (46) angeschlossenen, in der Fräswalze (5) in einem sich an ihre Stirnseite (5') anschließenden Innenraum (48) untergebrachten Getriebe (10) mit zentrischer Abtriebswelle (14^a), die mit der Fräswalze (5) mit Abstand von ihrer Stirnseite (5^c) gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (10) ein mit der Antriebswelle (46) gekuppeltes Außenzahnrad (12), ein auf der Abtriebswelle (14^a) angeordnetes Innenzahnrad (14) und zwei oder mehr mit dem Innenzahnrad (14) und dem Außenzahnrad (12) kämmende Zahnräder (13) umfaßt.Milling machine, especially for road and path construction, with
a frame with two roller supports (3, 3 ') attached to the frame,
a milling drum (5) rotatably mounted on the roller carriers (3, 3 ') and equipped with milling chisels,
a rotary drive on the outside of one or both roller carriers with the drive shaft (46) offset eccentrically to the roller axis (5 ^a ) and
a gearbox (10) connected to the drive shaft (46) and accommodated in the milling drum (5) in an interior (48) adjoining its end face (5 ') with a central output shaft (14 ^a ) which is connected to the milling drum (5) is coupled at a distance from its end face (5 ^c ), characterized in that the gear (10) has an external gear (12) coupled to the drive shaft (46), an internal gear (14) arranged on the output shaft (14 ^a ) and two or more with the internal gear (14) and the external gear (12) meshing gears (13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Fräsmaschine, insbesondere für den Straßen- und Wegebau, mit einem Gestell mit zwei an dem Gestell angebrachten Walzenträgern, einer an den Walzenträgern drehbar gelagerten, mit Fräßmeißeln bestückten Fräswalze, einem Drehantrieb an der Außenseite eines oder beider Walzenträger mit zur Walzenachse exzentrisch nach oben versetzter Antriebswelle und einem an die Antriebswelle angeschlossenen, in der Fräswalze in einem sich an ihre Stirnseite anschließenden Innenraum untergebrachten Getriebe mit zentrischer Abtriebswelle, die mit der Fräswalze mit Abstand von ihrer Stirnseite gekuppelt ist.The invention relates to a milling machine, especially for the street and path construction, with a frame with two attached to the frame Joist, one on the roller carriers rotatable milling drum equipped with milling chisels, a rotary actuator on the outside one or both roller carriers with the drive shaft offset eccentrically to the roller axis and one connected to the drive shaft in the milling drum in one accommodated interior space adjoining its end face Gearbox with a central output shaft, which with the milling drum Distance from its end face is coupled.

Zum Abfräsen von Straßendecken, Gesteinsschichten und dergl. ist eine Maschine mit großer maximaler Frästiefe erwünscht. Bei den bekannten Maschinen kommen Fräswalzen mir einem großen Walzendurchmesser und hohem Meißelaufbau zum Einsatz. Typischerweise liegt der Walzenkerndurchmesser in der Größenordnung von 800 mm, und die Höhe des Meißelaufbaus (Abstand der Meißelspitze von der Walzenoberfläche) liegt. z,B. bei etwa 180 mm. Diese Walzen erlauben Fräsriefen von etwa 200 mm, d.h. die erreichbare maximale Frästiefe ist nur wenig größer als die Höhe des Meißelaufbaus. Bei den bekannten Maschinen wird die praktisch erreichbare Frästiefe meistens dadurch begrenzt, daß die an den Walzenträgern außenseitig abstehenden Maschinenteile, nämlich Antrieb und Getriebe, in Bodenberührung kommen. Bei den bekannten Fräsen arbeitet man mit Walzendrehzahlen in der Größenordnung von 200 UpM, da bei höheren Drehzahlen die auf die losen Fräsmeißel wirkende Zentrifugalkraft für einen störungsfreien Betrieb zu groß wird. Eine an sich erwünschte Verringerung des Walzenkerndurchmessers (und der Höhe des Meißelaufbaus) hat jedoch aus dem dargelegten Grunde eine Verringerung der maximalen Frästiefe zur Folge. Bei einer Variation des Walzenkerndurchmessers verhalten sich daher die erreichbare Fräsleistung und die maximale Frästiefe gegenläufig.For milling off road surfaces, Rock layers and the like is a machine with a large maximum Cutting depth he wishes. In the known machines, milling drums come with a large drum diameter and high chisel build up to Commitment. The roll core diameter is typically of the order of magnitude of 800 mm, and the height of the chisel construction (Distance of the chisel tip from the roller surface) lies. z, B. at about 180 mm. These rollers allow milling marks of about 200 mm, i.e. the maximum milling depth that can be achieved just a little bigger than the height of the chisel construction. In the known machines, the practically achievable milling depth is mostly limited by the fact that on the roller carriers protruding on the outside Machine parts, namely Drive and gearbox come into contact with the ground. With the known mill you work with roller speeds in the order of 200 rpm, because at higher speeds the centrifugal force acting on the loose milling cutter for one trouble-free Operation becomes too large. A desirable one in itself Reduction of the roll core diameter (and the height of the bit structure) however, for the reason set out, has a reduction in the maximum Cutting depth result. Behavior with a variation of the roll core diameter therefore the achievable milling performance and the maximum milling depth in opposite directions.

Aus DE 34 28 090 C1 ist eine Antriebsvorrichtung für eine Fräswalze einer Straßenfräsmaschine mit an mindestens einem hohlen Ende der Fräswalze vorgesehenen Untersetzungsgetriebe bekannt. Die Antriebsvorrichtung soll dahingehend verbessert werden, daß eine größere Frästiefe erreicht wird. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Untersetzungsgetriebe mit exzentrischem Antrieb, der so angeordnet ist, daß die Antriebswelle in der größten Entfernung von der abzufräsenden Strassendecke austritt. Die Konstruktion des innenliegenden Untersetzungsgetriebes ist nicht angegeben. Auch zielt diese Fräswalze nicht auf eine Verringerung ihres Durchmessers ab.Out DE 34 28 090 C1 a drive device for a milling drum of a road milling machine with a reduction gear provided on at least one hollow end of the milling drum is known. The drive device is to be improved so that a greater milling depth is achieved. This problem is solved by a reduction gear with an eccentric drive, which is arranged so that the drive shaft emerges at the greatest distance from the road surface to be milled. The construction of the internal reduction gear is not specified. This milling drum is also not aimed at reducing its diameter.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die eingangs genannte Fräsmaschine so auszugestalten, daß bei verkleinertem Fräswalzendurchmesser und verengtem, das Getriebe aufnehmendem Walzeninnenraum, großem Versatz zwischen An- und Abtriebswelle des Getriebes und gesteigerter Walzendrehzahl ein ausreichender Leistungsdurchsatz durch das Getriebe erreicht wird.The object of the invention is in it, the milling machine mentioned at the beginning to design so that at reduced milling drum diameter and narrowed, the transmission receiving roller interior, large offset between input and output shaft of the gearbox and increased roller speed sufficient power throughput is achieved by the transmission becomes.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Fräsmaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Getriebe ein mit der Antriebswelle gekuppeltes Außenzahnrad, ein auf der Abtriebswelle angeordnetes Innenzahnrad und zwei oder mehr mit dem Innenzahnrad und dem Außenzahnrad kämmende Zahnräder umfaßt.This task is at the beginning called milling machine solved according to the invention in that the transmission an external gear coupled to the drive shaft, one on the output shaft arranged internal gear and two or more with the internal gear and the external gear meshing gears includes.

Durch die im Getriebe erreichte Leistungsverzweigung ist ständig eine vergrößerte Anzahl von Zähnen des Innen- und Außenzahnrades mit den kämmenden Zahnrädern in Eingriff. Dank dieses Getriebes kann die Fräswalze mit hoher Leistung arbeiten, wobei diese über die eigentliche Fräsleistung an der Straßendecke hinaus auch weitere Brechung des abgefrästen Materials umfassen kann. Dieses Getriebe ermöglicht die Drehzahluntersetzung in dem engen Innenraum der Walze mit möglichst großem Versatz zwischen der exzentrischen Antriebsachse und der zentrischen Abtriebswelle. Zugleich kann der Walzendurchmesser (und damit der Radius der Frässpur) verringert werden, wodurch eine Erhöhung der Drehzahl ermöglicht wird. Schließlich ist das Getriebe durch seine Anordnung in der Walze im rauhen Fräsbetrieb besser geschützt, so daß sich eine robustere Maschine ergibt.Due to the power split achieved in the transmission is constant an increased number of teeth of the internal and external gear with the combing gears engaged. Thanks to this gear, the milling drum can work with high performance, being about the actual milling performance on the road surface can also include further refraction of the milled material. This gear enables the speed reduction in the narrow interior of the roller as possible large offset between the eccentric drive axis and the central output shaft. At the same time, the roller diameter (and thus the radius of the milling track) can be reduced be causing an increase the speed allows becomes. Finally is the gearbox due to its arrangement in the roller in rough milling operation better protected, so that results in a more robust machine.

Die Fräswalze kann zwischen den Walzenträgern austauschbar aufgenommen werden. Zur Walzenaufnahme wird die Maschine mit auseinander gefahrenen Walzenträgern an die zu kuppelnde Walze gefahren. Die Walzenträger werden dann zusammengefahren, wobei die beidseitige Kupplung der Walze erfolgt. Durch die Momentübertragung auf die Walze in einem von ihrer Stirnseite beabstandeten Bereich wird die Torsionsbeanspruchung der hohlen Walzenenden im Betrieb im Vergleich zu der Momentübertragung über einen Flansch unmittelbar an der Stirnseite verringert.The milling drum can be exchanged between the drum carriers be included. To take up the roll, the machine is moved apart joist moved to the roller to be coupled. The roller carriers are then moved together, whereby the roller is coupled on both sides. Through the momentum transfer onto the roller in an area spaced from its end face the torsional stress on the hollow roller ends during operation compared to the moment transfer over one Flange reduced directly on the face.

Zweckmäßigerweise ist an dem Walzenträger innenseitig ein Getriebegehäuse angebracht, in dem das Getriebe gelagert ist. Insbesondere sind in dem Gehäuse das Außenzahnrad, die kämmenden Zahnräder und das Innenzahnrad drehbar gelagert. Getriebe können an beiden Walzenträgern angeordnet sein, wenn die Walze beidseitig angetrieben ist. Bei einseitigem Antrieb trägt der Walzenträger auf der nichtangetriebenen Seite einen mit der Walze in Eingriff bringbaren Drehlagerzapfen. Die Abtriebswelle des Getriebes kann einen Drehzylinder tragen, der mit der Fräswalze bei der Kupplung in Eingriff kommt. Der Drehzylinder kann außen eine Keilverzahnung tragen, die beim Einfahren in die Walze selbsttätig mit einer entsprechenden Innenverzahnung in der Walze in Eingriff kommt.A gear housing in which the gear is mounted is expediently attached to the inside of the roller carrier. In particular, the outer gear, the meshing gears and the inner gear are rotatably mounted in the housing. Gearboxes can be arranged on both roller carriers if the roller is driven on both sides. In the case of one-sided drive, the roller carrier carries a pivot bearing pin which can be brought into engagement with the roller on the non-driven side. The output shaft of the transmission can carry a rotary cylinder which engages with the milling drum in the clutch. The outside of the rotary cylinder can have splines, which automatically move into the roller with a corresponding internal toothing comes into contact with the roller.

Zweckmäßigerweise ist die Fräswalze eine massive Walze, in der an beiden Stirnseiten Aufnahmeräume ausgebildet sind. Die massive Walze wird vorzugsweise einseitig angetrieben. Der sich an die Walzenstirnseite anschließende Hohlraum kann stufenförmig ausgebildet sein, wobei die Übertragung des Drehmoment auf die Walze in dem abgestuften Walzenbereich mit verringerter lichter Weite erfolgt.The milling drum is expediently a solid one Roller in which receiving spaces are formed on both end faces. The massive one The roller is preferably driven on one side. The on the end of the roller subsequent Cavity can be stepped be formed, the transmission of the Torque on the roller in the stepped roller area with reduced clear width takes place.

Das Getriebe mit exzentrischem Antrieb und zentrischem Abtrieb kann zwei hintereinandergeschaltete Untersetzungsstufen umfassen. Bei abgestuftem Walzeninnenraum liegen dann die erste Untersetzungsstufe in dem Außenbereich mit größerem lichtem Innenraumdurchmesser und die zweite Untersetzungsstufe in dem Innenbereich mit kleinerem lichtem Innenraumdurchmesser.The gear with eccentric drive and centric output can have two reduction stages connected in series include. When the roller interior is graduated, the first lie Reduction level in the outdoor area with bigger bright Interior diameter and the second reduction stage in the interior with a smaller inside diameter.

Die Walzenträger können Seitenwände, beispielsweise einer Kammer oder eines Gehäuses sein, oder sie können an den Seitenwänden schwenkbar angebrachte Schwingen sein. Dabei ist der Abstand der Seitenwände für den Austausch der Walze durch geeignete Stellmittel veränderbar.The roller supports can have side walls, for example a chamber or a housing, or they can swiveling on the side walls attached wings. The distance between the side walls is for the exchange the roller can be changed by suitable adjusting means.

Zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Fräsmaschine werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigenTwo embodiments of the milling machine according to the invention will be closer below described. Show it

1 die erste Ausführungsform der Fräse mit ihren Drehantrieben, teilweise im Axialschnitt und teilweise in der Seitenansicht; 1 the first embodiment of the milling machine with its rotary drives, partly in axial section and partly in a side view;

2 einen Schnitt. nach der Linie II-II der 1; und 2 a cut. along the line II-II of the 1 ; and

3 eine Teildarstellung der zweiten Ausführungsform der Fräsmaschine teilweise im Axialschnitt und teilweise in der Seitenansicht. 3 a partial view of the second embodiment of the milling machine partly in axial section and partly in side view.

In 1 ist die mit Fräsmeißeln 5' bestückte Fräswalze 5 zwischen den Seitenwänden 3,3' in beidseitigem Eingriff mit ihren Antrieben dargestellt. An den Seitenwänden 3,3' sind innenseitig die Gehäuse 11 von Hohlraduntersetzungsgetrieben 10 angeflanscht.In 1 is the one with milling chisels 5 ' equipped milling drum 5 between the side walls 3 . 3 ' shown in mutual engagement with their drives. On the side walls 3 . 3 ' are the inside of the housing 11 of ring gear reduction gears 10 flanged.

Die Getriebe 10 umfassen je ein gelagertes Sonnenrad 12, das mit zwei Zahnrädern 13 in Eingriff ist, die ihrerseits mit dem Hohlrad 14 kämmen, vergl. 2. Die in dem Gehäuse 11 gelagerte Welle 14^a des Hohlrades 14 ist. mittels Keilwellenverzahnung mit dem Drehring 15 in Eingriff, der seinerseits mit. seiner Außenverzahnung in eine Innenverzahnung auf der Stufe 5^b der Walze 5 eingreift. Wie ersichtlich, befinden sich nur die Hydraulikmotore 16 außenseitig der Seitenwände 3,3', und zwar durch die Ausbildung der Getriebe 10 exzentrisch zur Walzenachse 5^a nach oben versetzt. Die Abtriebswelle 46 des Hydraulikmotors 16 ist mit der gelagerten Welle 47 des Sonnenrades 12 in Eingriff; die Untersetzung des Getriebes beträgt 4, 5:1. Die in 1 gezeigte Ausführungsform stellt. einen beidseitigen Walzenantrieb dar. Es ist. jedoch auch möglich, die Fräswalze 5 von einer Seite anzutreiben und auf der anderen Seite nur eine Lagerung in der Seitenwand 3 bzw. 3' vorzusehen.The gears 10 each include a mounted sun gear 12 that with two gears 13 is engaged, which in turn with the ring gear 14 comb, cf. 2 , The one in the housing 11 mounted shaft 14 ^a of the ring gear 14 is. by means of splines with the rotating ring 15 engaged, which in turn with. its external toothing in an internal toothing on the step 5 ^b the roller 5 intervenes. As can be seen, only the hydraulic motors are located 16 outside of the side walls 3 . 3 ' , namely through the design of the gearbox 10 eccentric to the roller axis 5 ^a shifted upwards. The output shaft 46 of the hydraulic motor 16 is with the mounted shaft 47 of the sun gear 12 engaged; the gear reduction is 4 , 5: 1. In the 1 shown embodiment provides. represents a roller drive on both sides. It is. however, the milling drum is also possible 5 to drive from one side and on the other side just a bearing in the side wall 3 respectively. 3 ' provided.

Mit der in 1 gezeigten Fräswalze ist eine maximale Frästiefe h erreichbar, die gleich dem Radius d des Walzenkerns plus der Höhe h_M des Meißelaufbaus 5' ist.With the in 1 shown milling drum, a maximum milling depth h can be reached, which is equal to the radius d of the drum core plus the height h _{M of} the bit structure 5 ' is.

Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform hat das Getriebe eine erste Stufe, die im wesentlichen mit dem in 1 gezeigten Getriebe übereinstimmt, und eine zweite Untersetzungsstufe. Hierzu ist. das Getriebegehäuse 11 in dem Walzeninnenraum 48 bis nahe an das Ende dieses Raums ge führt. Das Ende der Zahnradwelle 14^a ist. auch am Ende des Gehäuses 11 drehbar gelagert. Die Welle 14^a trägt außer dem Innenrad 14 nahe ihrem Ende ein Außenrad 14^b , das mit. Planetenrädern 49 in Eingriff ist. Die drehbar gelagerten Planetenräder 49 kämmen mit einem Innenzahnrad 50, das mit der Walze 5 im Bereich der Stufe 5^b verkeilt ist. Diese zweite Untersetzungsstufe kann zweckmäßig sein, wenn besonders harte zähe Decken abzufräsen sind.At the in 3 The embodiment shown has a first stage which is essentially the same as that shown in 1 shown gearbox matches, and a second reduction stage. This is. the gearbox 11 in the roller interior 48 to the end of this room. The end of the gear shaft 14 ^a is. even at the end of the case 11 rotatably mounted. The wave 14 ^a carries besides the inner wheel 14 an outer wheel near its end 14 ^b , that with. planetary gears 49 is engaged. The rotatable planet gears 49 comb with an internal gear 50 that with the roller 5 in the area of the stage 5 ^b is wedged. This second reduction stage can be useful if particularly hard tough ceilings have to be milled off.

Mit der erfindungsgemäßen Fräsmaschine können Frästiefen bis zu 250 mm und mehr bei Walzenkerndurchmessern erheblich unter 800 mm bis zu 300 mm erreicht werden.Milling depths can be achieved with the milling machine according to the invention up to 250 mm and more with roll core diameters considerably below 800 mm to 300 mm can be achieved.

Claims

Milling machine, in particular for road and path construction, with a frame with two roller carriers attached to the frame ( 3 . 3 ' ), one on the roller supports ( 3 . 3 ' ) rotatably mounted milling drum equipped with milling chisels ( 5 ), a rotary drive on the outside of one or both roller carriers with the roller axis ( 5 ^a ) eccentrically shifted drive shaft ( 46 ) and one to the drive shaft ( 46 ) connected in the milling drum ( 5 ) in an interior space adjoining its end face (5 ') ( 48 ) housed gearbox ( 10 ) with centric output shaft ( 14 ^a ) with the milling drum ( 5 ) at a distance from their end face ( 5 ^c ) is coupled, characterized in that the gear ( 10 ) with the drive shaft ( 46 ) coupled external gear ( 12 ), one on the output shaft ( 14 ^a ) arranged internal gear ( 14 ) and two or more with the internal gear ( 14 ) and the external gear ( 12 ) meshing gears ( 13 ) includes.

Milling machine according to claim 1, characterized in that the rotary drive is a hydraulic motor mounted on the outside of the roller carrier ( 16 ), whose to the roller axis ( 5 ^a ) eccentric drive shaft ( 46 ) to the gearbox ( 10 ) in the interior ( 48 ) connected.

Milling machine according to claim 1 or 2, characterized in that the output shaft ( 14 ^a ) of the gearbox ( 10 ) when entering the roller ( 5 ) can be coupled with this automatically.

Milling machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the roller carrier ( 3 . 3 ' ) inside a gear housing ( 11 ) in which the gearbox ( 10 ) is stored.

Milling machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the milling drum ( 5 ) a massive roller with receiving spaces ( 48 ) on both ends ( 5 ^c ) is.

Milling machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gear ( 10 ) a reduction gear me. to the roller axis ( 5 ^a ) eccentric drive and centric output.

Milling machine according to claim 6, characterized in that the gear ( 10 ) comprises two reduction stages connected in series.

Milling machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the roller carrier ( 3 . 3 ' ) Are side walls or swing arms attached to the side walls.