DE102005037389B4

DE102005037389B4 - Vielzweckarbeitsgerät

Info

Publication number: DE102005037389B4
Application number: DE102005037389A
Authority: DE
Inventors: Horst Schwab; Wolfgang Schwab
Original assignee: HORST SCHWAB GmbH
Current assignee: HORST SCHWAB GmbH
Priority date: 2005-08-08
Filing date: 2005-08-08
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2025-08-09
Also published as: DE102005037389A1; CA2618020C; EP1915485B1; WO2007017516A1; EP1915485A1; CA2618020A1; US20080169110A1

Abstract

Vielzweckarbeitsgerät (1), insbesondere zur Herstellung ebener Flächen, aufweisend einen hinteren Rahmen (11), einen vorderen Rahmen (10), ein den hinteren mit dem vorderen Rahmen verbindendes Mittelteil (20) und ein über Einstellmittel (70) mit dem Mittelteil (20) verbundene Werkzeughalterung (90), so dass die Werkzeughalterung (90) im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse und im Wesentlichen parallel zum Untergrund gegen das Mittelteil (20) schwenkbar ist, wobei der hintere (11) und der vordere Rahmen (10) Bewegungsmittel (40, 41), vorzugsweise Räder, aufweisen und wobei das Mittelteil (20) mindestens ein feststehendes (22) und ein dagegen bewegliches Teil (21) aufweist, so dass das bewegliche Teil (21) im Wesentlichen längs gegen das feststehende Teil (22) bewegbar ist um dadurch den Radstand zu verändern,
dadurch gekennzeichnet, dass
der vordere Rahmen (10)
a. ein Vorderrad (40),
b. Mittel zur Richtungssteuerung, die so ausgeführt sind, dass sie das Vorderrad (40) über einen Winkelbereich von insgesamt mindestens 120 Grad drehen...

Description

Die Erfindung betrifft ein Vielzweckarbeitsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Vielzweckarbeitsgeräte sind im Stand der Technik bekannt. So ist etwa aus der DD 237 860 A1 eine Planiermaschine mit diesen Merkmalen bekannt. Die Werkzeughalterung dieser Planiermaschine ist über eine teleskopartige Verbindung des Mittelteils mit der Vorderachse verbunden. Gleichzeitig ist die Werkzeughalterung mit dem ebenfalls teleskopartig ausziehbaren Rahmen verbunden. Diese Planiermaschine hat den erheblichen Nachteil, dass das Aus- und Einfahren des teleskopartigen Rahmens und der teleskopartigen Verbindung des Werkzeugträgers mit der Vorderachse zueinander korrespondieren müssen und daher technisch sehr aufwändig sind. Aufgrund der vielen beweglichen Teile ist diese Planiermaschine besonders störanfällig. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Planiermaschine nur sehr schlecht manövrierbar ist.
Die DE 1 931 015 B beschreibt ein Erdbewegungsfahrzeug mit zwei Fahrwerken, welche symmetrisch um einen Fahrzeugrahmen angeordnet sind. Jedes der Fahrwerke ist dabei zwecks günstiger Bodenbelastung zweiachsig ausgebildet. Das Werkzeug ist schwenkbar am Fahrzeugrahmen angebracht. Das Mittelteil weist eine konstante Länge auf und ist daher nicht flexibel, die Vorderachse ist ausreichend drehbar.
Die DE 34 18 975 A1 zeigt ein Planier- und Verdichtungsgerät, bestehend aus einem Schlepper und einem daran anhängbaren Anbaugestell, welches an einem vorderen Rahmenteil ein Planierschild und an einem hinteren Rahmenteil eine Verdichtungswalze trägt. Das hintere Rahmenteil ist an das vordere Rahmenteil horizontal schwenkbar angelenkt.
Die DE 21 55 193 B2 beschreibt einen Straßenhobel, bestehend aus einem Fahrgestell mit zwei Hinterräderpaaren und einer Vorderachse mit zwei Vorderrädern, wobei die Vorderachse mit dem Fahrgestell durch einen starren Rahmen verbunden ist. Auch diese Vorrichtung ist daher nicht flexibel.
Es sind darüber hinaus Vorrichtungen bekannt welche über ein parallel zum Boden schwenkbares, mit dem hinteren Rahmen fest verbundenes Mittelteil aufweisen. Die Werkzeughalterung ist dabei direkt am hinteren Rahmen befestigt. Auch diese bekannten Vorrichtungen sind sehr schlecht manövrierbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein flexibleres Vielzweckarbeitsgerät zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
Das Anbringen der Werkzeughalterung am Mittelteil des Vielzweckarbeitsgerätes hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Werkzeughalterung denselben Weg wie das Mittelteil beschreibt und damit etwa den für Kurvenfahrten benötigten Raum verringert, was die Wendigkeit erhöht.
Die Werkzeughalterung weist vorzugsweise zusätzliche Einstellmittel auf. Diese Einstellmittel dienen im Wesentlichen zum Einstellen des horizontalen und vertikalen Winkels der Werkzeughalterung relativ zum Untergrund. Vorzugsweise weisen diese Einstellmittel hydraulische Komponenten auf, besonders bevorzugt sind sie voneinander entkoppelt, so dass der horizontale und der vertikale Winkel der Werkzeughalterung unabhängig voneinander einstellbar sind.
Es hat sich darüber hinaus als günstig erwiesen, wenn die Werkzeughalterung eine Verschiebevorrichtung aufweist, welche im Wesentlichen zum seitlichen Ausfahren des Werkzeuges dient.
Das Mittelteil weist mindestens ein feststehendes, nicht in Längsrichtung zum hinteren Rahmen bewegliches Teil und ein bewegliches Teil auf, wobei das bewegliche Teil im Wesentlichen in Längsrichtung gegen das feststehende Teil bewegt werden kann. Durch Bewegen des beweglichen Teils wird eine Veränderung des Radstandes erreicht.
Es ist vorteilhaft, das Mittelteil teleskopartig zu gestalten und das bewegliche Teil vorzugsweise mittels einer Hydraulik gegen das feststehende Teil zu bewegen.
Der vordere Rahmen weist genau ein Vorderrad und Mittel zur Richtungssteuerung, bevorzugt eine Hydrauliksteuerung, auf. Durch die Verwendung von einem Vorderrad, sei es ein Einzel- oder ein Doppelrad, welches um insgesamt mindestens 120 Grad, vorzugsweise um mindestens 160 Grad, besonders bevorzugt um mindestens 180 Grad, drehbar ist, kann zusammen mit dem sich bewegenden Mittelteil der Wenderadius des Vielzweckarbeitsgerätes minimiert werden.
Der vordere Rahmen weist einen Antrieb, vorzugsweise einen hydraulischen Antrieb, zum Antrieb des am vorderen Rahmen angebrachten Vorderrades auf. Dadurch ist es möglich das Vielzweckarbeitsgerät im Kreis zu bewegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der vordere Rahmen Mittel zur Aufnahme weiterer Elemente auf, bevorzugt für zusätzliche Gewichte, besonders bevorzugt für zusätzliche Bodenbearbeitungsgeräte.
Es hat sich als günstig erwiesen am hinteren Rahmen eine Dreipunkthydraulik vorzusehen, bevorzugt zur Aufnahme zusätzlicher oder anderer Geräte oder Werkzeuge, besonders bevorzugt weiterer Bodenbearbeitungsgeräte.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Vielzweckarbeitsgerät zwischen dem hinteren Rahmen und dem Mittelteil ein Gelenk auf, mit dem das Mittelteil, bevorzugt mittels einer Hydraulik, im Wesentlichen parallel zum Untergrund gegen den hinteren Rahmen schwenkbar ist. Dadurch kann der Radius bei Kurvenfahrten verkleinert werden.
Vorzugsweise weist das Vielzweckarbeitsgerät eine oder mehrere Abstandsmessvorrichtungen auf, mit deren Hilfe im Wesentlichen der vertikale Abstand des mit der Werkzeughalterung verbundenen Werkzeuges relativ zum Untergrund bestimmbar ist. Besonders bevorzugt weist das Vielzweckarbeitsgerät eine Regeleinrichtung auf, die den Abstand zwischen Werkzeug und Untergrund regelt, wobei die Regeleinrichtung das mit der Werkzeughalterung verbundene Werkzeug durch Einstellung des vertikalen Abstandes mindestens einer Seite das Werkzeugs relativ zum Untergrund bewegt. Ein vorher eingestellter Abstand zwischen Werkzeug und Untergrund wird bei sich änderndem Untergrund durch die Regeleinrichtung wieder hergestellt.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im Folgenden ein spezielles Ausführungsbeispiel erläutert. Dabei zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Vielzweckarbeitsgeärt
2 eine Werkzeughalterung mit angebrachtem Werkzeug
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vielzweckarbeitsgerätes 1, aufweisend einen vorderen Rahmen 10, einen hinteren Rahmen 11 und ein den hinteren mit dem vorderen Rahmen verbindendes Mittelteil 20, bestehend aus einem beweglichen Teil 21 und einem feststehenden Teil 22. Der vordere und der hintere Rahmen weisen Bewegungsmittel 40 bzw. 41 auf, die hier Räder sind. Es können aber auch andere Bewegungsmittel, etwa Raupen, eingesetzt werden. Dies hängt letztlich vom konkreten Einsatzbereich ab. Über eine Einstellvorrichtung, hier eine Achse 70, ist die Werkzeughalterung 90 mit dem feststehenden Mittelteil 22 verbunden. An der Werkzeughalterung 90 ist ein Werkzeug 30, hier ein Planierschild, angebracht.
Da die Werkzeughalterung 90 über eine Achse 70 mit dem Mittelteil 20 verbunden ist, beschreibt sie im Wesentlichen denselben Weg wie das Mittelteil 20. Die Achse 70 dient dazu, den horizontalen Winkel, also den Winkel zwischen Werkzeughalterung 90 und der Längsachse des Mittelteils 20 zu verändern. Dadurch lässt sich das Werkzeug 30 schräg zur Fahrtrichtung des Vielzweckarbeitsgerätes ausrichten. Vorzugsweise wird die Werkzeughalterung 90 im Wesentlichen durch eine Hydraulik oder durch eine andere zum Drehen der Einstellvorrichtung 70 geeignete Vorrichtung gedreht.
Das Mittelteil 20 weist ein feststehendes Teil 22 und ein dagegen bewegliches Teil 21 auf. Es hat sich als günstig erwiesen das Mittelteil 20 teleskopartig auszubilden. Das bewegliche Mittelteil 21 verläuft dabei innerhalb des feststehenden Mittelteils 22. Das bewegliche Mittelteil 21 wird vorzugsweise mittels einer Hydraulik aus- und eingefahren. Denkbar ist auch, dass das bewegliche Teil 21 oberhalb oder unterhalb des feststehenden Teils 22 verläuft und etwa über eine Kurbel oder Kette gegen das feststehende Teil bewegt wird. Das Aus- und Einfahren des beweglichen Teils 21 bewirkt eine Vergrößerung bzw. eine Verkleinerung des Radstandes. Ein verkleinerter Radstand erhöht die Manövrierfähigkeit des Vielzweckarbeitsgerätes während ein vergrößerter Radstand im Wesentlichen eine größere Stabilität bringt und zusätzlich einen größeren Druck des Werkzeuges 30 auf den Untergrund erzeugt. Ein erheblicher Vorteil eines vergrößerten Radstandes ist die Tatsache, dass dadurch Unebenheiten des zu bearbeitenden Untergrundes besser ausgeglichen werden.
Der vordere Rahmen 10 weist genau ein Vorderrad und eine Vorrichtung zur Richtungssteuerung des Vorderrades auf. Als Vorrichtung zur Richtungssteuerung kommt eine nicht dargestellte Hydraulik zum Einsatz. Zusätzlich ist am vorderen Rahmen 10 ein Antrieb vorhanden um das Vorderrad anzutreiben. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 handelt es sich um einen nicht gesondert erkennbaren Ölhydraulikantrieb, der über flexible Öldruckleitungen 15 betrieben wird.
Die Verwendung von nur einem Vorderrad hat zwei wesentliche Vorteile: zum Einen kann das Vorderrad in einem Winkel von 90° zur Achse quer gestellt werden, womit eine Drehung des Vielzweckarbeitsgerätes um die eigene Achse möglich ist, zum Anderen kann das Mittelteil extrem kurz ausgeführt werden, da der Platzbedarf des Vorderrades auch bei Kurvenfahrt maximal dem Radius des Vorderrades entspricht.
Am vorderen Rahmen 10 ist eine Vorrichtung 50 zur Aufnahme weiterer Elemente, vorzugsweise zusätzlicher Gewichte oder Werkzeuge, vorhanden. Durch die Aufnahme zusätzlicher Gewichte wird der Druck des Werkzeuges 30 auf den Untergrund vergrößert und die Stabilität erhöht. Zusätzlich wird die Rutschfestigkeit des angetriebenen Vorderrades erhöht.
Am hinteren Rahmen 11 ist eine Dreipunkthydraulik 60 zur Aufnahme weiterer Geräte, beispielsweise eines Heckstaplers, einer Kreiselegge, einer Fräse oder weiterer Werkzeuge angebracht. Dadurch erhöht sich die Zahl der Einsatzmöglichkeiten des Vielzweckarbeitsgerätes erheblich. Ebenso ist eine Zapfwelle zum Antrieb der an der Dreipunkthydraulik aufgenommenen Bodenbearbeitungsgeräte vorhanden.
2 zeigt eine detaillierte Darstellung der in 1 dargestellten Werkzeughalterung 90 mit angebrachtem Planierschild 30 als Werkzeug. Die Werkzeughalterung 90 weist Einstellvorrichtungen 100, hier zwei Hydraulikarme, auf. An der Werkzeughalterung 90 können zusätzlich eine hier nicht gezeigte Verschiebevorrichtung und zwei Abstandsmessvorrichtungen 120 angebracht werden. Die Abstandsmessvorrichtungen 120 können hier sowohl zum Messen des Abstandes zum Boden als auch zum Messen des seitlichen Abstandes verwendet werden. Als Abstandsmessvorrichtungen 120 kommen Ultraschalleinrichtungen, Lasereinrichtungen oder weitere zum Messen eines Abstandes geeigneten Einrichtungen zum Einsatz.
Um den vertikalen Winkel des Werkzeugs 30 zum Untergrund zu ändern kommen ebenfalls die Einstellvorrichtungen 100 zum Einsatz. Mit diesen Einstellvorrichtungen 100 wird das Werkzeug 30 einseitig nach unten oder nach oben gekippt, wodurch sich der vertikale Winkel des Werkzeugs 90 zum Untergrund ändert.
Gezeigt sind, zwei Einstellvorrichtungen 100, wobei eine Einstellvorrichtung links und die andere Einstellvorrichtung rechts am Werkzeug 30 angebracht ist. Als Einstellvorrichtungen 100 werden zweckmäßigerweise Hydraulikarme verwendet. Zum Kippen der Werkzeuges 30 müssen diese dann unabhängig zueinander korrespondieren. Die Einstellvorrichtungen 100 dienen auch zum Einstellen der Höhe des Werkzeuges 30. Durch gleichzeitiges Einfahren bzw. Ausfahren der Einstellvorrichtungen 100 bewegt sich das Werkzeug 30 nach oben bzw. nach unten. Das Werkzeug 30 selbst bewegt sich dabei entlang einer hier nicht dargestellten Führungsschiene entlang der Halterung 115.
Die Werkzeughalterung 90 verfügt weiterhin über eine nicht gezeigte Verschiebevorrichtung, mit deren Hilfe das Werkzeug 30 im Wesentlichen seitlich, sowohl links als auch rechts, ausgefahren werden kann. Dadurch wird der Einsatzbereich des Vielzweckarbeitsgerätes wesentlich vergrößert, da insbesondere zusammen mit der Einstellung des vertikalen Winkels zum Untergrund auch der Untergrund seitlich vom Vielzweckarbeitsgerät, z. B. eine Böschung oder ein Gehweg, bearbeitet werden kann. Vorzugsweise wird die Verschiebevorrichtung ebenfalls als Hydraulik realisiert. Möglich ist aber auch die Verwendung etwa von Zahnrädern. Die Verschiebevorrichtung wird vorzugsweise unabhängig von den Einstellvorrichtungen 100 betrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die zwei Abstandsmessvorrichtungen 120 mit einer Regeleinrichtung verbunden. So kann bei sich änderndem Abstand der Werkzeughalterung 90 zum Untergrund, beispielsweise bei schiefen Böden, Böschungen oder Bodenunebenheiten, mit Hilfe der Regeleinrichtung ein vorher fest eingestellter Abstand auch bei wechselndem Untergrund relativ zum Untergrund konstant gehalten werden. Die Abstandsmessvorrichtung 120 kann auch so ausgebildet sein, dass sie den horizontalen Abstand der Werkzeughalterung 90 zu einem Referenzobjekt, z. B. einer Mauer, messen und mittels der Regeleinrichtung konstant halten kann.
In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform weist das Vielzweckarbeitsgerät zwischen dem hinteren Rahmen 11 und dem feststehenden Teil 22 ein Gelenk auf. Das feststehende Teil 22 ist mittels des Gelenkes derart mit dem hinteren Rahmen 11 verbunden, dass das Mittelteil 20 im Wesentlichen parallel zum Untergrund schwenkbar ist. Durch den Einsatz eines solchen Gelenkes ist das Mittelteil 20 nicht steif mit dem Hinterteil 11 verbunden, was die Manövrierfähigkeit des Vielzweckarbeitsgerätes erhöht. Vorzugsweise wird das Mittelteil zur Unterstützung der Kurvenfahrt mittels einer Hydraulik nach rechts oder links geschwenkt, wobei der Abschwenkwinkel in einer festen Beziehung zum Einschlagwinkel des Vorderrades stehen kann.

Claims

Vielzweckarbeitsgerät (1), insbesondere zur Herstellung ebener Flächen, aufweisend einen hinteren Rahmen (11), einen vorderen Rahmen (10), ein den hinteren mit dem vorderen Rahmen verbindendes Mittelteil (20) und ein über Einstellmittel (70) mit dem Mittelteil (20) verbundene Werkzeughalterung (90), so dass die Werkzeughalterung (90) im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse und im Wesentlichen parallel zum Untergrund gegen das Mittelteil (20) schwenkbar ist, wobei der hintere (11) und der vordere Rahmen (10) Bewegungsmittel (40, 41), vorzugsweise Räder, aufweisen und wobei das Mittelteil (20) mindestens ein feststehendes (22) und ein dagegen bewegliches Teil (21) aufweist, so dass das bewegliche Teil (21) im Wesentlichen längs gegen das feststehende Teil (22) bewegbar ist um dadurch den Radstand zu verändern, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Rahmen (10) a. ein Vorderrad (40), b. Mittel zur Richtungssteuerung, die so ausgeführt sind, dass sie das Vorderrad (40) über einen Winkelbereich von insgesamt mindestens 120 Grad drehen können, und c. einen Antrieb zum Antreiben des Vorderrades (40) aufweist.
Vielzweckarbeitsgerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es zwischen dem hinteren Rahmen und dem Mittelteil ein Gelenk, mit dem das Mittelteil, bevorzugt mittels einer Hydraulik, im Wesentlichen parallel zum Untergrund gegen den hinteren Rahmen schwenkbar ist, aufweist.
Vielzweckarbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es Einstellmittel zum Einstellen des horizontalen und des vertikalen Winkels des mit der Werkzeughalterung verbundenen Werkzeuges relativ zum Untergrund aufweist.
Vielzweckarbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel voneinander entkoppelt und getrennt voneinander einstellbar sind.
Vielzweckarbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel hydraulische Komponenten aufweisen.
Vielzweckarbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalterung eine Verschiebevorrichtung im Wesentlichen zum seitlichen Ausfahren des Werkzeuges aufweist.
Vielzweckarbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche und das feststehende Teil des Mittelteils im Wesentlichen teleskopartig, bevorzugt mittels einer Hydraulik, gegeneinander bewegbar ist.
Vielzweckarbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Rahmen Mittel zur Aufnahme weiterer Elemente, bevorzugt zusätzlicher Gewichte oder weiterer Geräte, besonders bevorzugt weiterer Bodenbearbeitungsgeräte, aufweist.
Vielzweckarbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am hinteren Rahmen eine Dreipunkthydraulik angebracht ist, die zur Aufnahme weiterer oder anderer Werkzeuge, vorzugsweise von Bodenbearbeitungsgeräten, bestimmt ist, sowie eine Zapfwelle zum Antrieb der an der Dreipunkthydraulik aufgenommenen Bodenbearbeitungsgeräte.
Vielzweckarbeitsgerät einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine Abstandsmessvorrichtung aufweist, mit der im Wesentlichen der vertikale Abstand des mit der Werkzeughalterung verbundenen Werkzeuges relativ zum Untergrund bestimmbar ist, sowie dass es eine Regeleinrichtung aufweist, die für die Regelung des Abstandes zwischen Werkzeug und Untergrund bestimmt ist, wobei die Regeleinrichtung das mit der Werkzeughalterung verbundene Werkzeug durch Einstellung des vertikalen Abstandes mindestens einer Seite des Werkzeuges relativ zum Untergrund so bewegt, dass ein vorher eingestellter vertikaler Abstand zwischen Werkzeug und Untergrund bei sich änderndem Untergrund durch die Regeleinrichtung im Wesentlichen konstant bleibt.