DE102007014473A1

DE102007014473A1 - Straßenfräse und Verfahren zur Beseitigung der Staubentwicklung einer Straßenfräse

Info

Publication number: DE102007014473A1
Application number: DE102007014473A
Authority: DE
Inventors: Frank Dr. Will; Rafael Schomaker
Original assignee: Dynapac GmbH
Current assignee: Dynapac GmbH
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2008-09-25

Abstract

Straßenfräsen erzeugen beim Abfräsen eines Straßenbelags (37) Staub. Aufgrund gesetzlicher Vorschriften muss solche Staubbildung verhindert werden. Dies geschieht beispielsweise durch Absaugung des Staubs. Das ist apparativ aufwendig und führt nicht zur ausreichenden Vermeidung einer Staubbelastung. Die Erfindung sieht es vor, durch rückseitiges Bespritzen des Bereichs der Spitze (22) jedes Fräsmeißels (21) im Arbeitsbereich der Fräswalze (11) Staub gar nicht erst entstehen zu lassen. Zu diesem Zweck ist die Straßenfräse im Inneren der Fräswalze (11) mit einer diese nur zum geringen Teil ausfüllenden Flüssigkeitskammer (26) versehen, die sich nur über den Arbeitsbereich der Fräswalze (11) erstreckt. Aus der Flüssigkeitskammer (26) sind die Düsen (23) zum rückseitigen Bespritzen der Fräsmeißel (21) gezielt mit unter Druck stehender Flüssigkeit versorgbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Straßenfräse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Beseitigung der Staubentwicklung einer Straßenfräse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 19.
Straßenfräsen dienen dazu, insbesondere den Fahrbahnbelag schadhaft gewordener Straßen vollflächig abzufräsen. Eine so abgefräste Straße dient als Unterbau für eine zu erneuernde Straße, auf die lediglich ein neuer Straßenbelag aufzubringen ist. Solche Straßenfräsen sind üblicherweise selbstfahrend ausgebildet. Sie verfügen über eine drehend antreibbare, zylindrische Fräswalze. Außen an einer zylindrischen Mantelfläche der Fräswalze ist eine Vielzahl vorstehender Fräsmeißel angeordnet.
Das Abfräsen von Straßenbelägen mit einer Straßenfräse führt zu einer erheblichen Staubbelastung. Ständig strenger werdende Umweltvorschriften erfordern es, die Staubbildung innerhalb vorgeschriebener Grenzen zu halten. Dazu wird bei bekannten Straßenfräsen entweder entstandener Staub abgesaugt oder die Staubbildung durch eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, verhindert oder zumindest reduziert. Im letztgenannten Fall wird bei bekannten Straßenfräsen die ohnehin zum Kühlen der Fräsmeißel eingesetzte Flüssigkeit verwendet. Nachteilig hieran ist die unkontrollierte Flüssigkeitsbeaufschlagung aus der Fräswalze, wodurch eine Staubbelastung nicht in ausreichendem Maße verhindert werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Straßenfräse und ein Verfahren zur Beseitigung der Staubbelastung durch eine Straßenfräse zu schaffen, wobei auf einfache Weise schon die Bildung von Staub beim Abfräsen des Straßenbelags wirksam vermieden werden kann.
Eine Straßenfräse zur Lösung dieser Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Demnach ist vorgesehen, im Inneren der Fräswalze mindestens eine nur einen Teil eines Innenraums der Fräswalze ausfüllende Flüssigkeitskammer anzuordnen. Diese mindestens eine Flüssigkeitskammer ist erfindungsgemäß kleiner als der Innenraum der Fräswalze. Die mindestens eine Flüssigkeitskammer lässt sich gezielt dort anordnen, wo die Flüssigkeit, insbesondere Wasser, gebraucht wird, um wirksam einer Staubentwicklung entgegenzuwirken. Außerdem wird so die Flüssigkeitsmenge in der Fräswalze reduziert.
Die oder jede Flüssigkeitskammer ist so im Innenraum der Fräswalze angeordnet, dass ein Teil der Flüssigkeitskammer von der Innenseite der zylindrischen Mantelfläche der Fräswalze begrenzt wird. Dadurch befindet sich die Flüssigkeitskammer am Außenumfang der Fräswalze, wodurch eine gezielte Flüssigkeitszufuhr zur Frässtelle möglich wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die oder jede Flüssigkeitskammer sich nur über einen Teil des Umfangs des Zylindermantels der Fräswalze erstreckt. Auch dadurch ist eine gezielte Flüssigkeitszufuhr zum Arbeitsbereich der Fräsmeißel möglich, indem die Flüssigkeitskammer einem solchen ausgewählten Umfangsbereich der Fräswalze zugeordnet ist, indem vornehmlich eine Staubbildung entsteht, so dass gezielt in diesem Bereich durch Flüssigkeitszufuhr der Staubbildung entgegengewirkt, insbesondere diese verhindert werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Flüssigkeitskammer fest in der Fräswalze angeordnet ist. Trotz des sich drehenden Antriebs des Zylindermantels der Fräswalze behält die Flüssigkeitskammer ihre Relativlage bei, wird also nicht mit der Fräswalze drehend mitbewegt, so dass auch die Flüssigkeit in der Flüssigkeitskammer nicht mitbewegt wird. Die Flüssigkeitskammer bleibt also stets dort, wo Flüssigkeit zur wirksamen Bekämpfung der Staubentwicklung benötigt wird.
Bevorzugt ist die stillstehende Flüssigkeitskammer im Bereich der tiefsten Stelle der Fräswalze angeordnet, und zwar insbesondere in Richtung der Fräswalze gesehen vor der tiefsten Stelle derselben. Demnach befindet sich die mindestens eine Flüssigkeits kammer dort, wo die Fräsmeißel der Fräswalze den Straßenbelag abfräsen. Demzufolge kann gezielt im Arbeitsbereich der Fräsmeißel eine Staubentwicklung durch Befeuchten des abzutragenden Straßenbelags und des Fräsguts verhindert werden.
Es ist des Weiteren erfindungsgemäß vorgesehen, in der Fräswalze einen feststehenden Ring anzuordnen. Vorzugsweise befindet sich die Längsmittelachse dieses feststehenden Rings auf der horizontalen Drehachse der Fräswalze, insbesondere des Zylindermantels derselben. Der feststehende Ring bildet zusammen mit der zylindrischen Mantelfläche der Fräswalze einen Ringraum in derselben. Dieser Ringraum eignet sich besonders zur Bildung der mindestens einen den Innenraum der Fräswalze teilweise ausfüllenden Flüssigkeitskammer. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der zylindrische Ring wie auch der Zylindermantel der Fräswalze einen Teil der Wandung der Flüssigkeitskammer bildet. Es wird so durch einen Teil des Ringraums die Flüssigkeitskammer gebildet. Alternativ ist es möglich, wenn mehrere Flüssigkeitskammern vorgesehen sind, aus unterschiedlichen Teilen des Ringraums jeweils eine Flüssigkeitskammer zu bilden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht es vor, die jeweilige Flüssigkeitskammer durch einen Teil der Mantelfläche des feststehenden zylindrischen Rings in der Fräswalze, einen Teil der im Durchmesser größeren drehenden Mantelfläche der Fräswalze und zwei voneinander beabstandete Querwände zu bilden. Die beiden Querwände, der Teil des feststehenden Rings und der Teil der drehenden Mantelfläche bilden so vier Wandungen der jeweiligen Flüssigkeitskammer. Die beiden übrigen Stirnwandungen der Flüssigkeitskammer werden gebildet durch Teile der Stirnwandungen der Fräswalze. Es ist so auf einfache Weise mit geringem baulichen Aufwand die jeweilige Flüssigkeitskammer zu bilden, weil ein Teil der Wandungen derselben, insbesondere die Außenwandungen und die Stirnwandungen, durch die ohnehin erforderlichen Stirnwandungen und die Mantelfläche der Fräswalze gebildet werden.
Die zur Bildung eines Teils der jeweiligen Flüssigkeitskammer dienenden Querwände, die vorzugsweise in Radialrichtung der Mantelfläche der Fräswalze verlaufen, sind ebenso wie der zylindrische Ring relativ zur drehend antreibbaren Fräswalze stillstehend. Aufgrund dessen ist vorgesehen, die zur Innenseite der drehenden Mantelfläche der Fräswalze weisenden Kanten der feststehenden Querwände gegenüber der Innenseite der drehenden Mantelfläche abzudichten. Auf diese Weise ist die jeweilige Flüssigkeitskammer zumindest flüssigkeitsdicht, und zwar trotz der sich relativ zu den übrigen Wandungen der Flüssigkeitskammer bewegenden Mantelfläche der Fräswalze, die ebenfalls eine Wandung der Flüssigkeitskammer bildet.
Die jeweilige Flüssigkeitskammer wird über mindestens eine Flüssigkeitszufuhrleitung mit Flüssigkeit versorgt. Die Flüssigkeitszufuhrleitung erstreckt sich im von der Flüssigkeitskammer frei gelassenen Teil des Innenraums der Fräswalze von einer Mitte derselben bis zur Flüssigkeitskammer. Im einfachsten Falle handelt es sich bei der Flüssigkeitszufuhrleitung um einen durch den Innenraum der Fräswalze sich erstreckende Schlauch, der über eine hohle, rohrartige Mittelachse der Fräswalze mit Flüssigkeit versorgt wird, wobei sich um diese stillstehende Mittelachse die Fräswalze dreht. Es ist so auf einfache Weise eine gezielte Flüssigkeitszufuhr zur Flüssigkeitskammer in der Fräswalze möglich. Vor allem lassen sich so auch mehrere Flüssigkeitskammern individuell mit Flüssigkeiten speisen.
Es ist des Weiteren vorgesehen, die Flüssigkeit in der mindestens einen Flüssigkeitskammer unter Druck zu setzen. Es entsteht so in der jeweiligen Flüssigkeitskammer ein Flüssigkeitsüberdruck. Die unter Druck stehende Flüssigkeit kann so zur Frässtelle gespritzt werden, was zu einer wirksamen Vermeidung der unerwünschten Staubentwicklung beiträgt.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht es vor, den Fräsmeißeln Düsen zum Austritt von Flüssigkeit aus der oder jeder Flüssigkeitskammer zuzuordnen. Bevorzugt sind allen Fräsmeißeln Düsen zugeordnet. Es ist aber auch denkbar, nur einem ausgewählten Teil der Fräsmeißel Düsen zuzuordnen. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass allen Fräsmeißeln oder nur einem Teil derselben jeweils eine einzige Düse zugeordnet ist, obwohl es auch denkbar ist, eine Düse gleichzeitig mehreren Fräsmeißeln zuzuordnen. Durch die bevorzugte Zuordnung einer einzigen Düse zu jedem einzelnen Fräsmeißel oder zumindest ausgewählten Fräsmeißeln wird unter Druck stehende Flüssigkeit gezielt dem betreffenden Fräsmeißel zugeführt und auf diese Weise der Staubentwicklung am Ort der Entstehung entgegengewirkt, nämlich dort, wo der jeweilige Fräsmeißel momentan Material von der Straße abfräst.
Es ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Straßenfräse vorgesehen, die Düsen in Drehrichtung der Fräswalze gesehen hinter den Fräsmeißeln anzuordnen. Dadurch sind die Düsen von den Fräsmeißeln geschützt, indem sie sich sozusagen im Schatten derselben befinden. Weil die Düsen dort angeordnet sind, wo die Fräsmeißel Material von der Straße abtragen, wird durch die geschützte Anordnung der Düsen hinter den Fräsmeißeln ein Beschädigen der im Vergleich zu den Fräsmeißeln empfindlicheren Düsen durch umherfliegende Materialpartikel vermieden. Es ist dadurch möglich, dass die Düsen gegenüber der äußeren Mantelfläche des Zylindermantels der Fräswalze genauso wie die Fräsmeißel vorstehen und dadurch wirksam die Spitzen der Fräsmeißel befeuchten können, und so eine Staubentwicklung besonders wirksam vermieden wird. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass die Düsen kürzer sind als die Fräsmeißel, so dass die im Wesentlichen vollständig geschützt hinter den Fräsmeißeln liegenden Düsen vom abgefrästen Straßenbelag nicht beeinträchtigt werden können. Außerdem ermöglichen die kürzeren Düsen den Aufbau eines Flüssigkeitsstrahls, vor allem eines diffusen Strahls, der das Gebiet um und insbesondere vor dem jeweiligen Fräsmeißel befeuchten kann.
Es ist des Weiteren vorgesehen, dass die Richtung der Düsen von der Richtung der Fräsmeißel abweicht, und zwar so, dass eine Mittelachse des aus den Düsen austretenden Flüssigkeitsstrahls antiparallel zu einer Längsmittelachse des jeweiligen Fräsmeißels verläuft. Dadurch ist es möglich, dass der aus den Düsen austretende Flüssigkeitsstrahl trotz der hinter dem jeweiligen Fräsmeißel liegenden Düse in den Bereich der Spitze des Fräsmeißels gelangen kann, indem die Mittelachse des Flüssigkeitsstrahls und die Längsmittelachse des Fräsmeißels sich vor der Spitze des Fräsmeißels schneiden, bevorzugt unter einem spitzen Winkel, der etwa zwischen 150° und 40° liegt. Es wird so ein besonders wirksames Anfeuchten der von dem Fräsmeißel momentan bearbeitenden Stellen des Straßenbelags gewährleistet, wodurch beim Abfräsen des Straßenbelags kein Staub sich bilden kann oder zumindest eine Staubbildung größtenteils vermieden wird.
Ein Verfahren zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 19 auf. Demnach ist vorgesehen, den Bereich der Spitze des Fräsmeißels beim Abfräsen des Straßenbelags mit einer Flüssigkeit zu besprühen. Dieses geschieht erfindungsgemäß von der Rückseite des Fräsmeißels her. Dadurch liegen die Düsen zum Bespritzen der Fräsmeißel geschützt hinter denselben.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Bereiche vor den Spitzen der Fräsmeißel mit unter Druck stehender Flüssigkeit bespritzt werden. Dadurch kann ein ausreichend langer Flüssigkeitsstrahl erzeugt werden, der bis vor die Spitzen der Düsen reicht und so dafür sorgt, dass sich Staub beim Abtragen des Straßenbelags erst gar nicht bilden kann.
Als Flüssigkeit kommt im einfachsten Falle Wasser in Betracht. Es ist aber auch denkbar, die Flüssigkeit, insbesondere Wasser, mit einem Mittel zur Reduzierung der Oberflächenspannung zu versehen. Als solche Mittel kommen beispielsweise Tenside in Betracht.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer selbstfahrenden Straßenfräse,
2 einen Querschnitt durch eine Fräswalze der Straßenfräse der 1,
3 einen mittigen Längsschnitt durch die Fräswalze der 2, und
4 eine vergrößerte Einzelheit aus der 2 im Bereich eines Fräsmeißels mit einer dahinter angeordneten Düse.
Die 1 zeigt eine Straßenfräse 10 mit einer zylindrischen Fräswalze 11 zum Abfräsen schadhafter und/oder verschlissener Straßenbeläge. Die gezeigte Straßenfräse 10 ist selbstfahrend ausgebildet. Dazu verfügt die Straßenfräse 10 über einen entsprechenden Antrieb, der auch dazu dient, die Fräswalze 11 um eine horizontale Drehachse 12 drehend anzutreiben.
Zum Antrieb der Straßenfräse 10 und insbesondere auch der Fräswalze 11 dient vorzugsweise ein Verbrennungsmotor, der Hydraulikpumpen antreibt, die wiederum zum Antrieb von Hydraulikmotoren dienen. Es ist auch denkbar, dass der Verbrennungsmotor einen Generator antreibt, der Strom zum Antrieb von Elektromotoren erzeugt.
Die Straßenfräse 10 verfügt über ein Fahrwerk 13, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Raupenfahrwerk ausgebildet ist. Das Fahrwerk kann aber insbesondere bei kleineren Straßenfräsen auch als Radfahrwerk ausgebildet sein. Das Fahrwerk 13 verfügt über einen Fahrwerksrahmen 14, der einen Fräswalzenkasten 15 trägt. Der Fräswalzenkasten 15 erstreckt sich quer zur Arbeitsrichtung 16 der Straßenfräse 10, und zwar vorzugsweise über die gesamte Breite derselben, insbesondere des Fahrwerksrahmens 14.
Im Fräswalzenkasten 15 ist die zylindrische Fräswalze 11 so angeordnet, dass sich ihre horizontale Drehachse 12 quer zur Arbeitsrichtung 16 erstreckt. Die Fräswalze 11 wird so angetrieben, dass ihre Drehrichtung 17 bezogen auf die Darstellung in der 1 mit nach links weisender Arbeitsrichtung 16 im Uhrzeigersinn verläuft, so dass die Fräswalze 11 gegen die Arbeitsrichtung 16 arbeitet.
Die Fräswalze 11 weist eine zylindrische Mantelfläche 18 auf. Die Stirnseiten der Mantelfläche 18 sind durch kreisringförmige Stirnwandungen 19 verschlossen. Im Inneren ist die Fräswalze 11 hohl, verfügt nämlich über einen zylindrischen Innenraum 20. An der Außenseite der zylindrischen Mantelfläche 18 ist eine Vielzahl vorzugsweise untereinander gleicher Fräsmeißel 21 angeordnet. Die Fräsmeißel 21 sind in üblicher Weise gleichmäßig auf den Außenumfang der Mantelfläche 18 der Fräswalze 11 verteilt, und zwar in der Regel rasterartig. Die Fräsmeißel 21 stehen außen gegenüber der Fräswalze 11 vor, und zwar in der Regel alle gleich weit. Alle Fräsmeißel 21 sind gleichermaßen gegenüber der Tangente an der Befestigungsstelle auf der Außenseite der Mantelfläche 18 geneigt, und zwar zu ihren Spitzen 22 hin in Drehrichtung 17 voreilend (4).
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Staubentwicklung beim Abfräsen schadhafter Straßenbeläge mit der Straßenfräse 10 ganz oder zumindest größtenteils zu vermeiden und/oder eine solche Staubentwicklung zu bekämpfen. Das Verfahren der Erfindung sieht dazu vor, den Bereich der Spitze 22 jedes Fräsmeißels 21 mit Flüssigkeit zu besprühen. Dieses geschieht vorzugsweise von der (in Drehrichtung 17 der Fräswalze 11 gesehen) Rückseite des jeweiligen Fräsmeißels 21 her. Das rückseitige Besprühen des Bereichs der Spitze 22 des jeweiligen Fräsmeißels 21 geschieht bevorzugt mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit, wobei es sich im einfachsten Fall um Wasser handelt. Ein Flüssigkeitsstrahl 23, der zum Besprühen des Bereichs der Spitze 22 des jeweiligen Fräsmeißels 21 mit Flüssigkeit dient, wird beim in der 4 gezeigten Ausführungsbeispiel so vor die Spitze 22 des jeweiligen Fräsmeißels 21 geleitet, dass seine Strahlmittelachse 24 mit Abstand vor der Spitze 22 des jeweiligen Fräsmeißels 21 eine Längsmittelachse 25 desselben schneidet. Dabei schließen die Strahlmittelachse 24 und die Längsmittelachse 25 einen spitzen Winkel von etwa 15° bis 30° ein. Es wird so die Flüssigkeit zum Großteil nicht direkt auf die Spitze 22 des Fräsmeißels 21 geleitet, sondern davor, wobei ein Teil der Flüssigkeit aber auch die Spitze 22 jedes Fräsmeißels 21 trifft.
Das Besprühen des Bereichs der Spitze 22 jedes Fräsmeißels 21 erfolgt an einer solchen Stelle der Fräswalze 11, an der das Abfräsen des beschädigten Straßenbelags stattfindet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das der unterste Umkehrpunkt der Fräswalze 11 bzw. ein in Arbeitsrichtung 16 gesehen sich davor befindlicher Umfangsabschnitt der Fräswalze 11, der je nach Dicke des abzutragenden Straßenbelags 10° bis 60° des Umfangs der Fräswalze 11 beträgt (2).
Die erfindungsgemäße Straßenfräse 10 zeichnet sich dadurch aus, dass zum Besprühen der Fräsmeißel 21 mit Flüssigkeit im Innenraum 20 der hohlen Fräswalze 11 mindestens eine Flüssigkeitskammer vorgesehen ist. Bei der hier gezeigten Straßenfräse 10 ist im Innenraum 20 der Fräswalze 11 nur eine einzige Flüssigkeitskammer 26 vorgesehen, die lediglich einen kleinen Teil des Innenraums 20 der Fräswalze 11 ausfüllt, vorzugsweise weniger als 10%.
Die Flüssigkeitskammer 26 ist angrenzend an die Innenseite der zylindrischen Mantelfläche 18 der Fräswalze 11 angeordnet, die dabei gleichzeitig eine Wandung der Flüssigkeitskammer 26 bildet, und zwar so, dass sie sich nur über einen kleineren Teil des Umfangs der Mantelfläche 11 erstreckt (2). Die Flüssigkeitskammer 26 befindet sich in einem solchen Umfangsbereich der Fräswalze 11, der von der tiefsten Stelle ausgeht und sich von dort in Drehrichtung 17 gesehen über etwa ein Zehntel bis ein Fünftel des Umfangs der zylindrischen Mantelfläche 18 erstreckt. Zur Mitte der Fräswalze 11 hin ist die Flüssigkeitskammer 26 begrenzt durch einen zylindrischen Ring 27 im Innenraum 20 der Fräswalze 11. Der Ring 27 bildet mit der im Durchmesser größeren Mantelfläche 18 der Fräswalze 11 einen Ringraum 28, der zum Teil, nämlich über einen Bereich von etwa 20° bis 50° seines Umfangs von der Flüssigkeitskammer 26 eingenommen wird.
Die in vorstehend beschriebener Weise ausgebildete Flüssigkeitskammer 26 wird begrenzt nach außen hin durch einen entsprechenden Umfangsabschnitt der zylindrischen Mantelfläche 18 der Fräswalze 11 und nach innen durch einen entsprechenden Umfangsabschnitt des Rings 27. In radialer Richtung wird die Flüssigkeitskammer 26 begrenzt durch zwei Querwände 29, die in Radialrichtung der Fräswalze 11 verlaufen. Die Stirnseiten der Flüssigkeitskammer 26 sind verschlossen durch entsprechende Abschnitte der Stirnwandungen 19 der Fräswalze 11.
Der zylindrische Ring 27 ist feststehend im Innenraum 20 der Fräswalze 11 angeordnet. Hiermit verbunden sind die Querwände 29, so dass diese ebenfalls feststehend im Innenraum 20 der Fräswalze 11 angeordnet sind. Demgegenüber bewegt sich die die Fräsmeißel 21 tragende zylindrische Mantelfläche 18 der drehend angetriebenen Fräswalze 11 in Drehrichtung 17 relativ zum Ring 27 und den Querwänden 29. Mit der zylindrischen Mantelfläche 18 der Fräswalze 11 drehen sich auch die Stirnwandungen 19 der Fräswalze 11. Demzufolge werden Teile der die Flüssigkeitskammer 26 begrenzenden Wandungen, nämlich die zylindrische Mantelfläche 18 und die Stirnwandungen 19, relativ zu den stillstehenden Wandungen, das sind der Ring 27 und die Querwände 29, bewegt. Aufgrund dessen sind in den Figuren nicht näher dargestellte Dichtungen zwischen den zu der Mantelfläche 18 weisenden äußeren Kanten 30 der Querwände 29 und der kurzen Querkanten der Querwände 29, die an der Innenseite der Stirnwandungen 19 der Fräswalze 11 anliegen, vorgesehen. Dadurch ist die Flüssigkeitskammer 26 flüssigkeitsdicht ausgebildet, so dass keine Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer 26 zwischen den bewegten und unbewegten Wandungen zur Bildung der Flüssigkeitskammer 26 in den Innenraum 20 der Fräswalze 11 strömen können.
Die Fräswalze 11 ist mit ihren gegenüberliegenden Stirnwandungen 19 mittels Lagern 41 (3) auf einer stillstehenden hohlen (rohrartigen) Achse 31 drehbar gelagert. Die hohle Achse 31 ist an einem offenen Ende mit einem in den Figuren nicht gezeigten Anschluss zur Flüssigkeitszufuhr versehen. Das gegenüberliegende Ende der Achse 31 ist geschlossen. Des Weiteren weist die stillstehende hohle Achse 31 im Innenraum 20 der Fräswalze 11 einen Anschluss für eine Flüssigkeitszufuhrleitung 32 auf, die in die Flüssigkeitskammer 26 mündet. Bei der Flüssigkeitszufuhrleitung 32 kann es sich um einen Schlauch handeln. Die Straßenfräse 10 weist auf dem Fahrwerksrahmen 11 einen nicht gezeigten Flüssigkeitsvorratsbehälter auf, der die Flüssigkeitskammer 26 mit Flüssigkeit versorgt. Diese Flüssigkeit gelangt vom Flüssigkeitsvorratsbehälter durch eine Stirnseite in die stillstehende hohle Achse 31 und von dieser über die schlauchartige Flüssigkeitszufuhrleitung 32 in die Flüssigkeitskammer 26.
Wie 4 zeigt, ist bei der Straßenfräse 10 in Drehrichtung 17 gesehen hinter jedem Fräsmeißel 21 eine Düse 33 angeordnet. Die Düse 33 ist kürzer bemessen als der jeweilige Fräsmeißel 21. Jede Düse 33 ist auch an der Außenseite der Mantelfläche 18 der Fräswalze 11 befestigt. Zu jeder Düse 33 führt ein durch eine Bohrung 34 in der Mantelfläche 18 der Fräswalze 11 gebildeter Flüssigkeitszufuhrkanal. In jeder Düse 33 befindet sich eine Düsenbohrung 35, die im Bereich des Austritts aus der Düse 33 unter einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse 25 des hier zugeordneten Fräsmeißels 21 verläuft, so dass die Strahlmittelachse 24 des aus der Düse 33 austretenden Flüssigkeitsstrahls 23 auf den Bereich der Spitze 22 des Fräsmeißels 21 gerichtet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel (4) schneiden sich die Strahlmittelachse 24 und die Längsmittelachse 25 unter einem spitzen Winkel mit Abstand vor der Spitze 22 des Fräsmeißels 21. Der Winkel zwischen der Strahlmittelachse 24 und der Längsmittelachse 25 beträgt 15° bis 40°, im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 25°, wodurch ein Schnittpunkt 36 der Strahlmittelachse 24 mit der Längsmittelachse 25 mit einem Abstand von etwa der viertel bis halben Länge des Fräsmeißels 21 vor der Spitze 22 desselben liegt.
Mit der zuvor beschriebenen Straßenfräse 10 wird staubfrei oder im Wesentlichen staubfrei beschädigter oder verschlissener Straßenbelag wie folgt abgefräst:
Die selbstfahrende Straßenfräse 10 wird in Arbeitsrichtung 16 bewegt und dabei die Fräswalze 11 in Drehrichtung 17, also im Uhrzeigersinn, angetrieben. Aus dem Flüssigkeitsvorratsbehälter auf dem Fahrwerksrahmen 14 der Straßenfräse 10 wird Flüssigkeit über ein offenes Ende in die hohle Achse 31 der Fräswalze 11 geleitet. Aus der Achse 13 gelangt die Flüssigkeit über die Flüssigkeitszufuhrleitung 32 in die einen Teil des Innenraums 20 der Fräswalze 11 ausfüllende Flüssigkeitskammer 26 am äußeren Umfang des Innenraums 20. Die Flüssigkeit in der flüssigkeitsdichten Flüssigkeitskammer 26 wird mit einem Druck beaufschlagt, mit dem beispielsweise aus dem Vorratsbehälter auf den Fahrwerksrahmen 14 die Flüssigkeit mit Überdruck der Flüssigkeitskammer 26 zugeführt wird.
Da die Flüssigkeitskammer 26 sich nur über einen geringen Teil des Umfangs der Fräswalze 11 erstreckt, nämlich in Drehrichtung 17 gesehen vor der tiefsten Stelle angeordnet ist, also dort, wo die Fräsmeißel 21 der Fräswalze 11 den schadhaften Straßenbelag 37 abtragen, kann nur in diesem Teilbereich des Umfangs der Fräswalze 11 unter Druck stehende Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer 26 zu den allen Fräsmeißeln 21 nachgeordneten Düsen 33 gelangen. Nur diejenigen Düsen 33, die sich momentan im Bereich der Flüssigkeitskammer 26 befinden, werden über die jeweilige Bohrung 34 in der Mantelfläche 18 der Fräswalze 11 mit Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer 26 versorgt. Die Flüssigkeit gelangt in die Düsenbohrung 35 der jeweiligen Düse 33. Aus der Düse 33 tritt die Flüssigkeit als ein Flüssigkeitsstrahl 23 aus. Der Flüssigkeitsstrahl 23 divergiert im gezeigten Ausführungsbeispiel ausgehend vom Ende der Düse 33 leicht in Richtung der Spitze 22 des jeweiligen Fräsmeißels 21. Es wird auf diese Weise jeder Fräsmeißel 21 von hinten (bezogen auf die Drehrichtung 17 der Fräswalze 11) mit dem Flüssigkeitsstrahl 23 aus unter Druck stehender Flüssigkeit besprüht. Der Flüssigkeitsstrahl, nämlich die Strahlmittelachse 24 desselben, trifft mit Abstand vor der Spitze 22 des jeweiligen Fräsmeißels 21 auf seine Längsmittelachse 25 (4).
Da durch die entsprechende Ausbildung der Anordnung der Flüssigkeitskammer 26 im Arbeitsbereich der Fräsmeißel 21, also während des Abtrags von Straßenbelag 37, die den Fräsmeißeln 21 zugeordneten Spitzen 22 und vor denselben liegender Bereich aus den Düsen 33 von hinten leicht schräggerichtet mit Flüssigkeit besprüht werden, kann sich beim Abfräsen des Straßenbelags 37 kein Staub bilden. Zumindest wird aber die Staubbildung so weit reduziert, dass die gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte eingehalten, insbesondere sogar deutlich unterschritten werden.
Der abgefräste Straßenbelag 37 wird im Wesentlichen staubfrei von den Fräsmeißeln 21 der drehend angetriebenen Fräswalze 21 in Drehrichtung 17 mitgenommen zu einer kurz über dem Straßenbelag 37 liegenden Öffnung 38 im Fräswalzenkasten 15. Durch diese Öffnung 38 gelangt das Fräsgut, nämlich abgefräster Straßenbelag 37, auf ein in der 1 gezeigtes Förderband 39 vor dem Fahrwerksrahmen 14 der Straßenfräse 10. Über einen Abwurf am oberen freien Ende 40 des Förderbands 39 gelangt das abgefräste Straßenmaterial auf ein in den Figuren nicht gezeigtes vor der Straßenfräse 10 welterfahrendes Transportfahrzeug, beispielsweise einen Muldenkipper.
Als Flüssigkeit wird im einfachsten Falle Wasser verwendet. Das Wasser oder eine andere Flüssigkeit ist vorzugsweise mit einem Additiv versehen, welches die Oberflächenspannung der Flüssigkeit oder des Wassers reduziert. Beim Additiv kann es sich um ein Tensid oder dergleichen handeln.

10: Straßenfräse
11: Fräswalze
12: Drehachse (von 11)
13: Fahrwerk
14: Fahrwerksrahmen
15: Fräswalzenkasten
16: Arbeitsrichtung
17: Drehrichtung
18: Mantelfläche
19: Stirnwandung
20: Innenraum
21: Fräsmeißel
22: Spitze
23: Flüssigkeitsstrahl
24: Strahlmittelachse
25: Längsmittelachse
26: Flüssigkeitskammer
27: Ring
28: Ringraum
29: Querwand
30: Kante
31: Achse
32: Flüssigkeitszufuhrleitung
33: Düse
34: Bohrung
35: Düsenbohrung
36: Schnittpunkt
37: Straßenbelag
38: Öffnung
39: Förderband
40: freies Ende
41: Lager

Claims

Straßenfräse mit einem einen eigenen Antrieb aufweisenden Fahrwerk (13) und einer am Fahrwerk (13) gelagerten, drehend antreibbaren Fräswalze (11) mit einer zylindrischen Mantelfläche (18), die am Umfang mit Fräsmeißeln (21) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Fräswalze (11) mindestens eine nur einen Teil eines Innenraums (20) der Fräswalze (11) ausfüllende Flüssigkeitskammer (26) angeordnet ist.
Straßenfräse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Flüssigkeitskammer (26) zum Teil von einer Innenseite der zylindrischen Mantelfläche (18) der Fräswalze (11) begrenzt ist.
Straßenfräse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Flüssigkeitskammer (26) sich nur über einen Teil des Umfangs der zylindrischen Mantelfläche (18) der Fräswalze (11) erstreckt.
Straßenfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Flüssigkeitskammer (26) fest im Innenraum (20), vorzugsweise einem peripheren äußeren Bereich, der Fräswalze (11) angeordnet ist.
Straßenfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Flüssigkeitskammer (26) im Bereich der tiefsten Stelle der Fräswalze (11) angeordnet ist, vorzugsweise in Drehrichtung (17) der Fräswalze (11) gesehen vor der tiefsten Stelle der Fräswalze (11) angeordnet ist.
Straßenfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (20) der Fräswalze (11) ein feststehender Ring (27) angeordnet ist, dessen Längsmittelachse vorzugsweise auf einer Drehachse (12) der Fräswalze (11) liegt.
Straßenfräse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Ring (27) einen Teil der mindestens einen Flüssigkeitskammer (26) bildet.
Straßenfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Flüssigkeitskammer (26) zwischen dem stillstehenden zylindrischen Ring (27) und der im Durchmesser größeren zylindrischen Mantelfläche (18) der Fräswalze (11) zwei Querwände (29) aufweist.
Straßenfräse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Querwände (29) radial gerichtet zum zylindrischen Ring (27) und der zylindrischen Mantelfläche (18) verlaufen, wobei vorzugsweise die Querwände (29) mit dem stillstehenden zylindrischen Ring (27) verbunden sind.
Straßenfräse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur zylindrischen Mantelfläche (18) der drehend antreibbaren Fräswalze (11) weisende Kanten (30) der relativ zur Mantelfläche (18) stillstehenden Querwände (29) gegenüber der Innenseite der zylindrischen Mantelfläche (18) der drehend antreibbaren Fräswalze (11) abgedichtet sind.
Straßenfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit in der mindestens einen Flüssigkeitskammer (26) druckbeaufschlagbar ist.
Straßenfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Flüssigkeitskammer (26) mindestens eine Flüssigkeitszufuhrleitung (32) zugeordnet ist, die von einer rohrartigen Achse (31) auf der Drehachse (12) der Fräswalze (11) mit Flüssigkeit speisbar ist, vorzugsweise aus einem Flüssigkeitsvorratsbehälter auf dem Fahrwerk (13).
Straßenfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Fräsmeißeln (21) Düsen (33) zum Austritt von Flüssigkeit aus der jeweiligen Flüssigkeitskammer (26) zugeordnet sind, vorzugsweise mindestens einem Teil der Fräsmeißel (21) jeweils eine eigene Düse (33) zugeordnet ist.
Straßenfräse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (33) in Drehrichtung (17) der Fräswalze (11) gesehen hinter den Fräsmeißeln (21) angeordnet sind, vorzugsweise leicht schräg zum jeweiligen Fräsmeißel (21) gerichtet sind.
Straßenfräse nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (33) gegenüber der Außenseite der zylindrischen Mantelfläche (18) der Fräswalze (11) vorstehen.
Straßenfräse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (13) weniger weit gegenüber der Mantelfläche (18) der Fräswalze (11) vorstehen als die Fräsmeißel (21), vorzugsweise die Düsen (33) kürzer sind als die Fräsmeißel (21).
Straßenfräse nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (33) so hinter den Fräsmeißeln (21) angeordnet sind, dass eine Strahlmittelachse (24) eines aus den Düsen (33) austretenden Flüssigkeitsstrahls (23) auf einen an die Spitze (22) des jeweiligen Fräsmeißels (21) anschließenden Bereich gerichtet ist, vorzugsweise etwas vor der Spitze (22) des jeweiligen Fräsmeißels (21) eine Längsmittelachse (25) desselben schneidet.
Straßenfräse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlmittelachse (24) des aus der jeweiligen Düse (33) austretenden Flüssigkeitsstrahls (23) die Längsmittelachse (25) des jeweiligen Fräsmeißels (21) unter einem spitzen Winkel von vorzugsweise 15° bis 30° schneidet.
Verfahren zur Beseitigung der Staubentwicklung bei einer Straßenfräse (10), wobei von Fräsmeißeln (21) an einer umlaufend antreibbaren Fräswalze (11) ein schadhafter Straßenbelag (37) abgefräst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche von Spitzen (22) der Fräsmeißel (21) von der Rückseite derselben mit einer Flüssigkeit besprüht werden.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche der Spitzen (22) der Fräsmeißel (21) von der Rückseite her mit unter Druck stehender Flüssigkeit besprüht werden.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit Wasser verwendet wird, vorzugsweise mit einem die Oberflächenspannung des Wassers verringernden Additiv.