DE102017011605A1 - Self-propelled floor milling machine, especially road milling machine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Bodenfräsmaschine, insbesondere Straßenfräse, umfassend einen von Fahreinrichtungen getragenen Maschinenrahmen, einen an dem Maschinenrahmen angeordneten Antriebsmotor, einen an dem Maschinenrahmen angeordneten Fahrstand, eine von dem Antriebsmotor angetriebene Fräseinrichtung mit einem wenigstens zur Unterseite hin geöffneten und mit dem Maschinenrahmen verbundenen Fräswalzenkasten und einer innerhalb der Fräswalzenkastens um eine horizontale und quer zu einer Arbeitsrichtung rotierbaren und zur Unterseite des Fräswalzenkasten im Fräsbetrieb teilweise vorstehenden Fräswalze mit einem Tragrohr und einer Vielzahl von auf einer Außenmanteloberfläche des Tragrohrs angeordneten Fräswerkzeugen, wobei ein Antriebsstrang vorhanden ist, der vom Antriebsmotor erzeugte Antriebsenergie zum Antrieb der Rotationsbewegung der Fräswalze im Fräsbetrieb auf diese überträgt. Die Erfindung schlägt die Anordnung einer Schwingungsdämpfungseinrichtung zwischen dem Maschinenrahmen und der gesamten Fräswalze vor, derart, dass am Tragrohr während des Fräsbetriebs entstehende Schwingungen zum Maschinenrahmen hin gedämpft werdenThe invention relates to a self-propelled ground milling machine, in particular road milling machine, comprising a machine frame carried by driving devices, arranged on the machine frame control station, a driven by the drive motor milling device with an at least opened to the bottom and connected to the machine frame Fräswalzenkasten and a milling drum rotatable within the milling drum box about a horizontal and transverse to a working direction and partially protruding to the bottom of the Fräswalzenkasten milling operation with a support tube and a plurality of arranged on an outer surface of the support tube milling tools, wherein a drive train is provided, the drive power generated by the drive motor for driving the rotational movement of the milling drum in the milling operation transfers to this. The invention proposes the arrangement of a vibration damping device between the machine frame and the entire milling drum in such a way that vibrations arising on the support pipe during the milling operation are damped towards the machine frame
Description
Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Bodenfräsmaschine, insbesondere eine Straßenfräse.The invention relates to a self-propelled ground milling machine, in particular a road milling machine.
Selbstfahrende Bodenfräsmaschinen sind im Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der
Gattungsgemäße Bodenfräsmaschinen dienen zum Auffräsen des Bodenuntergrundes in gewünschter Tiefe. Dazu umfasst die Bodenfräsmaschine als Arbeitseinrichtung eine von dem Antriebsmotor angetriebene Fräseinrichtung mit einem wenigstens zur Unterseite hin geöffneten und mit dem Maschinenrahmen verbundenen Fräswalzenkasten und einer innerhalb des Fräswalzenkastens um eine horizontale und quer zu einer Arbeitsrichtung rotierbaren und zur Unterseite des Fräswalzenkastens im Fräsbetrieb teilweise vorstehenden Fräswalze mit einem Tragrohr und einer Vielzahl von auf einer Außenmanteloberfläche des Tragrohrs angeordneten Fräswerkzeugen. Die Fräseinrichtung kann dabei insbesondere auch als eine an der übrigen Bodenfräsmaschine austauschbar gelagertes Gesamtmodul ausgebildet sein, wie beispielsweise in der
Nachteilig an den bekannten Bodenfräsmaschinen ist, dass durch über die Meißel im Fräsprozess induzierten Schwingungen, die über das Tragrohr der Fräswalze und den Fräswalzenkasten auf die gesamte Maschine übertragen werden, die Bodenfräsmaschine einer erheblichen Schwingungsbelastung aufgrund des Fräsprozesses unterliegt. Dies beeinträchtigt den Bedienkomfort einer solchen Bodenfräsmaschine erheblich, insbesondere für auf der Bodenfräsmaschine befindliche Personen. Um dem entgegenzuwirken, ist es bereits bekannt, den Fahrstand gegenüber dem Maschinenrahmen schwingungsgedämpft zu lagern und/oder den Fahrstand mit einer schwingungsdämpfenden Fußmatte auszustatten. Diese Lösungen sind zwar wirksam aber auch unbefriedigend, da einerseits das erreichte Dämpfungsergebnis häufig nicht befriedigend ist und andererseits dadurch häufig die Gesamtbelastung der Bodenfräsmaschine mit Schwingungen nicht nennenswert gesenkt wird.A disadvantage of the known Bodenfräsmaschinen that induced by the chisel in the milling process vibrations that are transmitted to the entire machine via the support tube of the milling drum and the Fräswalzenkasten, the Bodenfräsmaschine subject to significant vibration stress due to the milling process. This significantly affects the ease of use of such a ground milling machine, especially for persons located on the ground milling machine. In order to counteract this, it is already known to mount the control station in a vibration-damped manner relative to the machine frame and / or to equip the control station with a vibration-damping foot mat. Although these solutions are effective but also unsatisfactory, since on the one hand the achieved damping result is often not satisfactory and on the other hand, often the total load of the soil milling machine with vibrations is not significantly lowered.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Möglichkeit anzugeben, die Übertragung von durch die im Fräsbetrieb befindliche Fräswalze hervorgerufenen Schwingungen insbesondere zum Fahrstand hin deutlich zu vermindern und gleichzeitig einen zuverlässigen Fräsbetrieb zu ermöglichen.The object of the invention is therefore to provide a way to significantly reduce the transmission of vibrations caused by the milling drum located in the milling operation, in particular to the control station and at the same time to allow a reliable milling operation.
Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Bodenfräsmaschine gemäß dem unabhängigen Anspruch. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The solution of the problem is achieved with a ground milling machine according to the independent claim. Preferred developments are specified in the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass eine Schwingungsdämpfungseinrichtung zwischen dem Maschinenrahmen und der gesamten Fräswalze angeordnet ist, derart, dass am Tragrohr während des Fräsbetriebs entstehende Schwingungen zum Maschinenrahmen hin gedämpft werden. Dies bedeutet, dass zwischen der Fräswalze und dem Maschinenrahmen somit eine Dämpfungsstufe vorgesehen ist, die eine deutliche Verminderung der Übertragung von während des Fräsprozesses an der Fräswalze entstehenden Schwingungen auf insbesondere den Maschinenrahmen bewirkt. Wesentlich ist dabei, dass erfindungsgemäß einerseits eine Schwingungsdämpfung in Bezug auf die gesamte Fräswalze erfolgt, wobei die Bodenfräsmaschine vorzugsweise ausschließlich eine einzige Fräswalze mit einem einstückigen, hohlzylinderförmigen Tragrohr aufweist. Relevant ist somit der gesamte Montage- und Lagerungsbereich zwischen der Fräswalze und dem Maschinenrahmen, das heißt insbesondere die unmittelbare Lagerung der Fräswalze an sich als auch die Lagerung der Fräseinrichtung am Maschinenrahmen. Andererseits wird dadurch eine Übertragung von an der Fräseinrichtung entstehenden Schwingungen auf den Maschinenrahmen erheblich gemindert, da im Gegensatz zu den bisher aus dem Stand der Technik hierzu bekannten Lösungen die Schwingungsdämpfung erheblich näher am Entstehungsort der Schwingungen, nämlich den in den Bodenuntergrund eingreifenden Fräsmeißeln, erfolgt.According to the invention, it is provided that a vibration damping device is arranged between the machine frame and the entire milling drum, such that vibrations occurring on the support tube during the milling operation are damped towards the machine frame. This means that between the milling drum and the machine frame thus a damping stage is provided which causes a significant reduction in the transmission of vibrations generated during the milling process on the milling drum in particular the machine frame. It is essential that according to the invention on the one hand a vibration damping with respect to the entire milling drum, wherein the Bodenfräsmaschine preferably exclusively a single milling drum having a one-piece, hollow cylindrical support tube. Relevant is thus the entire assembly and storage area between the milling drum and the machine frame, that is, in particular the immediate storage of the milling drum itself as well as the storage of the milling device on the machine frame. On the other hand, this significantly reduces the transmission of vibrations occurring at the milling device to the machine frame, since, in contrast to the solutions known hitherto from the prior art, the vibration damping takes place considerably closer to the point of origin of the vibrations, namely the cutting chisels engaging in the ground surface.
Wie vorstehend bereits erwähnt, liegt der erfindungsgemäße Ansatz darin, in dem Montage-und Lagerungsbereich zwischen der Fräswalze und dem Maschinenrahmen die Schwingungsdämpfungseinrichtung vorzusehen. Der Montage-und Lagerungsbereich bezeichnet dabei diejenigen Teile der Bodenfräsmaschine, die zu Montage-und/oder Lagerungszwecken zwischen dem Tragrohr der Fräswalze und dem Maschinenrahmen positioniert sind. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Schwingungsdämpfungseinrichtung wenigstens ein zwischen dem Fräswalzenkasten und dem Maschinenrahmen angeordnetes Dämpfungselement, insbesondere einen Gummipuffer und/oder ein Silentlager umfasst. Dieses wenigstens eine Dämpfungselement ist dabei idealerweise unmittelbar zwischen dem Fräswalzenkasten und dem Maschinenrahmen positioniert, so dass die Lagerung des Fräswalzenkastens am Maschinenrahmen über dieses wenigstens ein Dämpfungselement erfolgt. Das Dämpfungselement nimmt somit auch die für die Lagerung des Fräswalzenkastens am Maschinenrahmen erforderlichen Tragkräfte auf. Damit werden an der Fräswalze entstehende Schwingungen während des Fräsprozesses zwar auf den Fräswalzenkasten übertragen, von diesem ausgehend jedoch nur in durch das wenigstens eine Dämpfungselement gedämpfter bzw. verminderter Stärke auf den Maschinenrahmen übertragen.As already mentioned above, the approach according to the invention is to provide the vibration damping device in the mounting and storage area between the milling drum and the machine frame. The assembly and storage area refers to those parts of the ground milling machine, which are positioned for assembly and / or storage purposes between the support tube of the milling drum and the machine frame. It is preferred if the vibration damping device comprises at least one arranged between the Fräswalzenkasten and the machine frame damping element, in particular a rubber buffer and / or a silentbloc. This at least one damping element is ideally positioned directly between the Fräswalzenkasten and the machine frame, so that the storage of the Fräswalzenkastens on the machine frame via this at least one damping element. The damping element thus also takes on the necessary for the storage of the Fräswalzenkastens on the machine frame carrying capacity. In order for vibrations occurring at the milling drum to be transferred to the milling drum box during the milling process, however, it is only transmitted to the machine frame in attenuated or reduced thickness by the at least one damping element.
Bevorzugt ist es dabei, wenn mehrere Dämpfungselemente zwischen dem Fräswalzenkasten und dem Maschinenrahmen angeordnet sind. Damit verteilt sich die Trag- und Schwingungsdämpfungsbelastung der Dämpfungselemente durch den Fräswalzenkasten gleichzeitig auf mehrere Dämpfungselemente, so dass beispielsweise erhöhte Standzeiten erreicht und/oder baulich kleinere Dämpfungselemente verwendet werden können. Die mehreren Dämpfungselemente sind idealerweise paarweise und bezüglich einer in Längsrichtung und/oder in Querrichtung verlaufenden vertikalen Symmetrieebene spiegelsymmetrisch angeordnet. Dies ermöglicht auf vergleichsweise einfache Weise, eine im Wesentlichen homogene Belastungsverteilung zwischen den mehreren vorhandenen Dämpfungselemente zu erreichen. Optimal ist es, wenn die mehreren Dämpfungselemente allesamt baugleich sind, um hier beispielsweise Wartungsarbeiten zu erleichtern.It is preferred if several damping elements between the Fräswalzenkasten and the machine frame are arranged. Thus, the load-bearing and vibration damping load of the damping elements distributed through the Fräswalzenkasten simultaneously to a plurality of damping elements, so that, for example, increased service life achieved and / or structurally smaller damping elements can be used. The plurality of damping elements are ideally arranged in pairs and mirror-symmetrically with respect to a longitudinal and / or transverse vertical plane of symmetry. This allows a comparatively simple way to achieve a substantially homogeneous load distribution between the plurality of existing damping elements. It is optimal if the several damping elements are all identical in order to facilitate, for example, maintenance work here.
Wesentlich ist, dass eine zuverlässige Lagerung des Fräswalzenkastens über die vorhandenen Dämpfungselemente am Maschinenrahmen der Bodenfräsmaschine gelingt. Besonders geeignet ist dazu eine Anordnung des wenigstens einen Dämpfungselementes direkt an einer Rückwand und/oder Deckenwand und/oder Vorderwand des Fräswalzenkastens oder an einer mit der Rückwand und/oder Deckenwand und/oder Vorderwand des Fräswalzenkastens fest verbundenen Halteeinrichtung. Eine solche zusätzlich zum Maschinenrahmen vorgesehene Halteeinrichtung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Fräswalzenkasten als austauschbares Gesamtmodul ausgebildet ist. Beispiele solcher Systeme sind beispielsweise in den Druckschriften
Ergänzend oder alternativ ist das wenigstens ein Dämpfungselement vorzugsweise direkt am Maschinenrahmen, insbesondere an dessen Unterseite, oder an einer fest mit dem Maschinenrahmen mit dessen Unterseite verbundenen Halteeinrichtung befestigt.Additionally or alternatively, the at least one damping element is preferably attached directly to the machine frame, in particular on the underside thereof, or on a retaining device fixedly connected to the machine frame with its underside.
Bevorzugt ist, wenn das wenigstens eine Dämpfungselement auf der seiner Anbindung an den Maschinenrahmen oder an den Fräswalzenkasten gegenüberliegenden Seite ein Befestigungsteil einer lösbaren Befestigungseinrichtung aufweist, mit der der Fräswalzenkasten lösbar am Maschinenrahmen befestigbar ist. Das wenigstens eine Dämpfungselemente ist dann unmittelbar in die lösbare Befestigung zwischen dem Maschinenrahmen und dem Fräswalzenkasten integriert und wird entweder zusammen mit dem Fräswalzenkasten von der Bodenfräsmaschine entfernt oder verbleibt am Maschinenrahmen, wenn der Fräswalzenkasten demontiert wird.It is preferred if the at least one damping element on the side opposite its connection to the machine frame or to the milling drum box has a fastening part of a releasable fastening device with which the milling drum box can be detachably fastened to the machine frame. The at least one damping element is then integrated directly into the releasable attachment between the machine frame and the milling drum box and is either removed from the ground milling machine together with the milling drum box or remains on the machine frame when the milling drum box is disassembled.
Ergänzend oder alternativ zu der vorstehend beschriebenen Anordnung des wenigstens einen Dämpfungselementes zwischen dem Fräswalzenkasten und dem Maschinenrahmen ist es bevorzugt, wenn die Fräswalze an ein Rotationslager, in dem die Fräswalze zur Rotation um ihre Rotationsachse gelagert ist, und/oder an ein Antriebslager, in dem die Fräswalze an den Antriebsstrang angeschlossen ist, über wenigstens ein Dämpfungselement der Schwingungsdämpfungseinrichtung angebunden ist. Das Rotationslager bezeichnet somit ein Lager der Fräswalze, welches im Wesentlichen dazu dient, die Fräswalze in der gewünschten Position innerhalb des Fräswalzenkastens zu lagern und eine definierte Rotationsbewegung der Fräswalze zu ermöglichen. Das Antriebslager bezeichnet dagegen ein Lager der Fräswalze, über welches Antriebsenergie vom insbesondere Antriebsstrang auf die Fräswalze zum Antrieb der Rotationsbewegung übertragen wird. Das wenigstens ein Dämpfungselement ist dabei insbesondere derart angeordnet, dass es sich mit der Fräswalze mit bewegt und somit im Fräsprozess ebenfalls um die Rotationsachse der Fräswalze rotiert. Damit rückt das wenigstens ein Dämpfungselement im Vergleich zur Anordnung zwischen dem Maschinenrahmen und dem Fräswalzenkasten noch näher an die Quelle der durch den Fräsprozess entstehenden Schwingungen an den Fräsmeißeln der Fräswalze.In addition or as an alternative to the above-described arrangement of the at least one damping element between the milling drum box and the machine frame, it is preferred if the milling drum is mounted on a rotary bearing in which the milling drum is mounted for rotation about its axis of rotation and / or on a drive bearing in which the milling drum is connected to the drive train, is connected via at least one damping element of the vibration damping device. The rotary bearing thus denotes a bearing of the milling drum, which essentially serves to support the milling drum in the desired position within the milling drum box and to allow a defined rotational movement of the milling drum. In contrast, the drive bearing refers to a bearing of the milling drum, via which drive energy from the particular drive train to the Milling roller is transmitted to drive the rotational movement. The at least one damping element is in particular arranged such that it moves with the milling drum and thus also rotates in the milling process about the axis of rotation of the milling drum. In order for the at least one damping element moves in relation to the arrangement between the machine frame and the Fräswalzenkasten even closer to the source of the vibrations resulting from the milling process on the Fräsmeißeln the milling drum.
Auch hier ist es bevorzugt, wenn der Anschluss der Fräswalze am Rotationslager und/oder am Antriebslager mehrere Dämpfungselemente umfasst, wobei die mehreren Dämpfungselemente des Rotationslagers und/oder des Antriebslagers idealerweise punktsymmetrisch zur Rotationsachse in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse der Fräswalze positioniert sind. Auf diese Weise gelingt eine optimale Kraftverteilung sowie Schwingungsdämpfung, insbesondere auch in unterschiedlichen Drehlagen der Fräswalze zur Rotationsachse. Die Dämpfungselemente sind dabei insbesondere derart angeordnet, dass Schwingungen in vertikaler Richtung besonders gut gedämpft werden. Je nach Ausbildung des Dämpfungselemente des kann dies insbesondere bedeuten, dass dazu die Dämpfungselemente in vertikaler Richtung auf Scherung beansprucht werden.Again, it is preferred if the connection of the milling drum on the rotary bearing and / or on the drive bearing comprises a plurality of damping elements, wherein the plurality of damping elements of the rotary bearing and / or the drive bearing are ideally positioned point symmetrical to the axis of rotation in a plane perpendicular to the axis of rotation of the milling drum. In this way, an optimal force distribution and vibration damping, especially in different rotational positions of the milling drum to the axis of rotation succeeds. The damping elements are in particular arranged such that vibrations in the vertical direction are particularly well damped. Depending on the design of the damping elements of this may mean in particular that to the damping elements are claimed in the vertical direction to shear.
In einer bevorzugten konkreten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Fräswalze wenigstens eine innenliegende Tellerscheibe umfasst, wobei das wenigstens eine Dämpfungselement zum Rotationslager und/oder zum Antriebslager zur Fräswalze hin mit der Tellerscheibe, insbesondere über eine Schraubverbindung, verbunden ist. Bei einer Tellerscheibe handelt es sich somit um ein ringscheibenartiges Element, welches innerhalb des Tragrohres fest mit diesem verbunden ist. Üblicherweise ist wenigstens eine Tellerscheibe vorhanden, die außermittig zu einer der beiden Stirnseiten der Fräswalze versetzt angeordnet ist.In a preferred specific embodiment, it is provided that the milling drum comprises at least one inner dish washer, wherein the at least one damping element is connected to the rotation bearing and / or the drive bearing to the milling drum out with the dish washer, in particular via a screw connection. In a dish washer is thus an annular disc-like element which is firmly connected within the support tube with this. Usually, at least one dish washer is present, which is offset off-center to one of the two end faces of the milling drum.
Das Rotationslager ist bevorzugt ein Loslager und/oder das Antriebslager bevorzugt ein Festlager. Das Rotationslager ist zudem vorzugsweise derjenigen Stirnseite der Fräswalze näherliegend angeordnet, die dem Antriebsstrang gegenüberliegt. Das Antriebslager ist dagegen bevorzugt derjenigen Stirnseite der Fräswalze näher liegen angeordnet, die dem Antriebsstrang näher liegt. Beispielsweise erfolgt die stirnseitige Zuführung der vom Antriebsmotor erzeugten Antriebsenergie über das vorstehend bereits beschriebene zumindest teilweise seitlich neben der Fräswalze verlaufende Riemen- oder Kettengetriebe. Auf dieser Seite ist es entsprechend auch bevorzugt, dass dort das Antriebslager angeordnet ist, um lange Übertragungswege innerhalb des Tragrohrs zu vermeiden.The rotary bearing is preferably a floating bearing and / or the drive bearing preferably a fixed bearing. The rotary bearing is also preferably arranged closer to that end face of the milling drum, which is opposite to the drive train. The drive bearing, however, is preferably arranged closer to that end face of the milling drum, which is closer to the drive train. For example, the frontal supply of drive energy generated by the drive motor via the above-described already at least partially laterally adjacent to the milling drum extending belt or chain transmission. On this side, it is accordingly also preferred that there the drive bearing is arranged to avoid long transmission paths within the support tube.
In der konkreten Ausgestaltung der Anordnung des wenigstens einen Dämpfungselementes am Rotationslager und/oder Antriebslager der Fräswalze kann grundsätzlich auf mannigfaltige Variationen zurückgegriffen werden. Ideal ist es, wenn die Anbindung der Fräswalze zum Antriebslager über wenigstens zwei Dämpfungselemente erfolgt, die mit der Tellerscheibe verbunden sind, die in Axialrichtung von der Tellerscheibe zu einer Stirnseite der Fräswalze hin vorstehen, und die auf ihrer der Tellerscheibe gegenüberliegenden Seite mit einem innerhalb des Tragrohrs angeordneten Außengehäuse eines Planetengetriebes des Antriebsstranges verbunden sind. Die wenigstens zwei Dämpfungselemente sind vorzugsweise somit derart angeordnet, dass sie in Radialrichtung zur Rotationsachse der Fräswalze auf Scherung beansprucht werden. Die vorhandenen wenigstens zwei Dämpfungselemente sind dabei idealerweise in Umlaufrichtung der Fräswalze um ihre Rotationsachse um gleiche Winkelbeträge zueinander versetzt angeordnet, um eine möglichst gleichmäßige Schwingungsdämpfung und auch Gewichtsverteilung zu erreichen.In the specific embodiment of the arrangement of the at least one damping element on the rotary bearing and / or drive bearing of the milling drum can be used in principle to manifold variations. It is ideal if the connection of the milling drum to the drive bearing takes place via at least two damping elements, which are connected to the disk disk, which project in the axial direction from the disk disk to an end side of the milling drum, and which on its side opposite the disk disk with a within the Support tube arranged outer housing of a planetary gear of the drive train are connected. The at least two damping elements are thus preferably arranged such that they are subjected to shear in the radial direction to the axis of rotation of the milling drum. The existing at least two damping elements are ideally arranged offset in the direction of rotation of the milling drum about its axis of rotation by equal angular amounts to each other in order to achieve the most uniform vibration damping and weight distribution.
Optimal ist es, wenn das wenigstens eine Dämpfungselement zum Antriebslager in Radialrichtung zur Rotationsachse der Fräswalze weiter nach außen positioniert ist als das wenigstens eine Dämpfungselement zum Rotationslager. Auf diese Weise steht zur Rotationsachse hin auf Seiten des Antriebslagers ein erhöhter Bauraum zur Verfügung, beispielsweise zur Unterbringung einer Getriebeeinheit.It is optimal if the at least one damping element is positioned to the drive bearing in the radial direction to the rotation axis of the milling drum to the outside than the at least one damping element to the rotation bearing. In this way, an increased installation space is available for the rotational axis on the side of the drive bearing, for example for accommodating a transmission unit.
Für einen besonders zuverlässigen Betrieb der erfindungsgemäßen Bodenfräsmaschine ist bevorzugt eine Überwachungseinrichtung vorhanden, die derart ausgebildet ist, dass sie den Zustand des wenigstens einen Dämpfungselementes überwacht. Das wenigstens eine Dämpfungselement unterliegt im praktischen Einsatz aufgrund der Dämpfung von Schwingungen erheblichen, insbesondere mechanischen, Belastungen. Da die Lagerung der Fräswalze am Rotationslager und/oder Antriebslager und/oder des Fräswalzenkastens am Maschinenrahmen über das wenigstens eine Dämpfungselement erfolgt, kommt diesem somit auch eine wesentliche Trag- und Lagerfunktion zu. Um eine definierte Positionierung des Fräswalzenkastens und einen zuverlässigen Fräsbetrieb bzw. eine gewünschte Drehbewegung der Fräswalze um ihre Rotationsachse zu ermöglichen, ist es somit wichtig, dass das wenigstens eine Dämpfungselement in einem Zustand zur Aufrechterhaltung dieser Funktion ist. Im Extremfall kann das wenigstens eine Dämpfungselement beispielsweise reißen oder durch Alterung übermäßig und dauerhaft verformt werden. Dann ist eine Fortsetzung des Fräsbetriebs in der Regel zu vermeiden, da eine Funktionsintegrität des wenigstens einen Dämpfungselementes und insbesondere eine zuverlässige Aufrechterhaltung der Positionierung der Fräswalze nicht mehr gewährleistet werden kann. Praktisch kann eine solche Überwachungseinrichtung beispielsweise einen Sensor umfassen, der einen Integritätsparameter des Dämpfungselementes, beispielsweise eine Erstreckung in eine Raumdimension, ein Schwingverhalten des Dämpfungselementes an einer vorher festgelegten Stelle oder Ähnliches überwacht. Die Überwachungseinrichtung umfasst ferner eine mit dem Sensor verbundene Steuereinheit, über die die Auswertung der mithilfe des Sensors erfassten Messdaten und insbesondere die Detektion eines Ausfalls des wenigstens einen Dämpfungselemente des erfolgt, beispielsweise durch Erreichen vorher festgelegter Grenzwerte und/oder unerwarteter Signaländerungen. Mithilfe der Überwachungseinrichtung kann insbesondere ergänzend zu einer visuellen Inspektion somit eine erhöhte Betriebssicherheit gewährleistet werdenFor a particularly reliable operation of the ground milling machine according to the invention, a monitoring device is preferably provided which is designed such that it monitors the state of the at least one damping element. The at least one damping element is subject in practical use due to the damping of vibrations considerable, in particular mechanical, loads. Since the bearing of the milling drum on the rotary bearing and / or drive bearing and / or the Fräswalzenkastens on the machine frame via the at least one damping element, this is thus also a significant support and storage function. In order to enable a defined positioning of the milling drum box and a reliable milling operation or a desired rotational movement of the milling drum about its axis of rotation, it is thus important that the at least one damping element is in a state for maintaining this function. In the extreme case, the at least one damping element can tear, for example, or be excessively and permanently deformed by aging. Then a continuation of the milling operation is generally to be avoided, since a functional integrity of the at least one damping element and in particular a Reliable maintenance of the positioning of the milling drum can no longer be guaranteed. In practice, such a monitoring device may comprise, for example, a sensor which monitors an integrity parameter of the damping element, for example an extension into a spatial dimension, a vibration behavior of the damping element at a predetermined location or the like. The monitoring device further comprises a control unit connected to the sensor, via which the evaluation of the measured data detected by the sensor and in particular the detection of a failure of the at least one damping elements takes place, for example by reaching predetermined limits and / or unexpected signal changes. With the aid of the monitoring device, in particular in addition to a visual inspection, increased operational safety can thus be ensured
Bevorzugt ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass sie eine Anzeigeeinrichtung derart steuert, dass sie wenigstens im Fall eines detektierten Defektes des wenigstens eines Dämpfungselementes und/oder beim Erreichen vorher festgelegter Grenzwerte und/oder beim Auftreten unerwarteter Signaländerungen am Sensor ein visuell und/oder optisch wahrnehmbares Anzeigesignal ausgibt. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Aufleuchten einer Kontrolllampe, einer Anzeige innerhalb eines geeigneten Anzeigedisplay und/oder der Ausgabe eines akustischen Tonsignals handeln, wobei das Anzeigesignal idealerweise im Bereich des Fahrstandes der Bodenfräsmaschine ausgegeben wird. Ein detektierter Defekt ist dabei beispielsweise die komplette Zerstörung des wenigstens einen Dämpfungselemente oder auch andererseits das Erreichen vorher festgelegte Schwellen/bzw. Grenzwerte. In diesem Fall umfasst die Bodenfräsmaschine somit auch eine von der Steuereinheit angesteuert Anzeigeeinrichtung.Preferably, the control unit is designed such that it controls a display device such that it visually and / or optically perceptible at least in the case of a detected defect of the at least one damping element and / or upon reaching predetermined limits and / or unexpected signal changes on the sensor Indicator signal outputs. This may be, for example, a lighting up of a control lamp, a display within a suitable display screen and / or the output of an acoustic sound signal, wherein the display signal is ideally output in the area of the control station of the ground milling machine. A detected defect is, for example, the complete destruction of the at least one damping element or, on the other hand, the achievement of previously established thresholds. Limits. In this case, the ground milling machine thus also includes a display device controlled by the control unit.
Die Steuereinheit kann auch derart ausgebildet sein, dass sie in den Maschinenbetrieb eingreift, insbesondere im Fall eines detektierten Defektes des wenigstens einen Dämpfungselementes. Konkret kann die Steuereinheit beispielsweise dann einen Arbeits- und/oder Fahrparameter der Bodenfräsmaschine steuern bzw. entsprechende Steuersignale an eine Maschinensteuerung übermitteln. Besonders vorteilhafte Aktionen, die in diesem Zusammenhang von der Steuereinheit ausgelöst werden können, sind ergänzend oder alternativ das Lösen einer lösbaren Kupplungsverbindung innerhalb des Antriebsstranges, sodass keine Antriebsenergie vom Antriebsmotor zur Fräswalze hin mehr übertragen wird, und/oder das Absenken einer Fräswalzendrehzahl auf einen vorgegebenen Maximalwert und/oder das Auslösen eines Maschinenstopps in Bezug auf den Fräs- und/oder Fahrbetrieb der Bodenfräsmaschine und/oder das Absenken eines Vorschubs der Bodenfräsmaschine im Fräsbetrieb auf einen vorgegebenen Maximalwert. Alle diese Maßnahmen zielen darauf, den Fräsbetrieb an sich bzw. dessen Intensität zu unterbinden oder zumindest derart zu minimieren, dass das Vorhandensein wenigstens eines defekten Dämpfungselementes insbesondere unter Sicherheitsaspekten unproblematisch für den Arbeitsbetrieb ist.The control unit can also be designed such that it engages in the machine operation, in particular in the case of a detected defect of the at least one damping element. Concretely, the control unit can then, for example, control a working and / or driving parameter of the ground milling machine or transmit corresponding control signals to a machine control. Particularly advantageous actions, which can be triggered in this context by the control unit, are complementary or alternatively releasing a detachable coupling connection within the drive train, so that no drive energy from the drive motor to the milling drum out more, and / or lowering a Fräswalzendrehzahl to a predetermined Maximum value and / or the triggering of a machine stop with respect to the milling and / or driving operation of the ground milling machine and / or the lowering of a feed of the ground milling machine in the milling operation to a predetermined maximum value. All of these measures aim to prevent the milling operation per se or its intensity or at least to minimize such that the presence of at least one defective damping element is unproblematic for the working operation, in particular under safety aspects.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Steuereinheit die Gesamtbetriebszeit, insbesondere hinsichtlich Betriebsstunden und/oder Einsatzzeit, des wenigstens einen Dämpfungselementes überwacht. Bei dieser Ausführungsform stellt die Steuereinheit somit eine Art Zähleinheit dar, die entweder die konkreten Betriebsstunden, insbesondere des Fräsbetriebs, des wenigstens einen Dämpfungselementes und/oder die Einsatzzeit, d.h. den Zeitraum, ab wann das wenigstens eine Dämpfungselement fabrikneu installiert worden ist, zählt bzw. aufzeichnet. Auch hier ist es insbesondere vorgesehen, dass die Steuereinheit dann eine Anzeigeeinrichtung derart steuert, dass sie wenigstens im Fall des Erreichens oder Überschreitens einer festgelegten Betriebsstundenzahl und/oder Einsatzzeit ein visuell und/oder optisch wahrnehmbares Anzeigesignal ausgibt. Damit ist gewährleistet, dass dem Bediener der Bodenfräsmaschine das Erreichen oder Überschreiten einer festgelegten Betriebsstundenzahl und/oder Einsatzzeit rechtzeitig signalisiert wird und er bereits vor dem Ausfall des wenigstens einen Dämpfungselemente des einen Austausch des wenigstens einen Dämpfungselementes in Erwägung zieht.It can also be provided that the control unit monitors the total operating time, in particular with regard to operating hours and / or operating time, of the at least one damping element. In this embodiment, the control unit thus constitutes a type of counting unit, which records either the actual operating hours, in particular the milling operation, of the at least one damping element and / or the operating time, i. the period from when the at least one damping element has been newly installed counts or records. Again, it is provided in particular that the control unit then controls a display device such that it outputs a visually and / or visually perceptible display signal at least in the case of reaching or exceeding a specified number of operating hours and / or operating time. This ensures that the operator of the Bodenfräsmaschine the arrival or exceeding of a specified number of operating hours and / or operating time is signaled in good time and he already draws before the failure of the at least one damping elements of an exchange of the at least one damping element.
Eine besonders sichere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bodenfräsmaschine lässt sich dadurch erhalten, dass eine, insbesondere mechanisch wirkende, Fangeinrichtung vorhanden ist, die derart ausgebildet ist, dass sie im Fall eines defekten Dämpfungselementes die Fräswalze im Wesentlichen in ihrer Relativposition zum Fräswalzenkasten oder den Fräswalzenkasten im Wesentlichen in seiner Relativposition gegenüber dem Maschinenrahmen gegenüber einer Sollposition in Position hält. Die Aufgabe der Fangeinrichtung liegt somit darin, dass sie dem wenigsten einen Dämpfungselement nachgeordnet im Fall eines Defektes des wenigstens einen Dämpfungselementes die Fräswalze fängt und in einer sicheren Position innerhalb des Fräswalzenkastens hält bzw. den Fräswalzenkasten in einer sicheren Position relativ zur übrigen Bodenfräsmaschine. Im Normalbetrieb ist die Fangeinrichtung somit außer Eingriff und beeinflusst weder die Drehbewegung der Fräswalze noch die Schwingungsdämpfung durch das wenigstens eine Dämpfungselement. Ist das wenigstens eine Dämpfungselement defekt, kann es seine Lager- und Positionierfunktionen nicht mehr adäquat erfüllen. Für diesen Fall ist es dann vorgesehen, dass ab einem gewissen Ausmaß des Defekts des wenigstens einen Dämpfungselementes die Fangeinrichtung diesem nachgeschaltet mechanisch greift. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass auch im Fall eines defekten Dämpfungselementes die Fräswalze und/oder der Fräswalzenkasten keine unkontrollierte Relativposition zur übrigen Bodenfräsmaschine einnimmt.A particularly secure embodiment of the ground milling machine according to the invention can be obtained by having a catching device, which is designed in such a way that, in the case of a defective damping element, it essentially secures the milling roller essentially in its relative position to the milling roller box or the milling roller box holds its relative position relative to the machine frame in position relative to a desired position. The task of the catching device is thus that it catches the least a damper element in the event of a defect of at least one damping element, the milling drum and holds in a secure position within the Fräswalzenkastens or the Fräswalzenkasten in a secure position relative to the other Bodenfräsmaschine. In normal operation, the catcher is thus disengaged and affects neither the rotational movement of the milling drum nor the vibration damping by the at least one damping element. If the at least one damping element is defective, it can no longer adequately fulfill its bearing and positioning functions. For this case, it is then provided that, as of a certain extent, the defect of the at least one damping element the catcher mechanically adjoins this downstream. In this way it is ensured that even in the case of a defective damping element, the milling drum and / or the Fräswalzenkasten occupies no uncontrolled relative position to the rest of the ground milling machine.
Konkret handelt es sich bei der Fangeinrichtung bevorzugt um eine in Vertikalrichtung wirkende Formschlusseinrichtung, umfassend wenigstens einen Fangring an der Fräswalze, wobei der Formschluss zwischen dem Fangring und einem weiteren Fangelement, insbesondere ein am Fräswalzenkasten oder am Maschinenrahmen der Bodenfräsmaschine angeordneter und von der Stirnseite der Fräswalze kommend in Richtung der Rotationsachse die Fräswalze senkrecht hierzu überlappender Fangvorsprung, erst bei defektem wenigstens einen Dämpfungselement eintritt, und/oder einen am Maschinenrahmen oder am Fräswalzenkasten ausgebildeten Fanghaken, der dann in Eingriff mit dem Gegenelement am Fräswalzenkasten oder am Maschinenrahmen gelangt, wenn das wenigstens eine Dämpfungselement defekt ist. Bei defektem wenigstens einem Dämpfungselemente rutschen die Fräswalze und/oder der Fräswalzenkasten somit aus ihrer ursprünglichen Position in eine Fangposition, in der sie durch die jeweilige Fangeinrichtung mechanisch wirkend gehalten werden.Specifically, the catching device is preferably a form-locking device acting in the vertical direction, comprising at least one catching ring on the milling drum, wherein the positive connection between the catching ring and another catching element, in particular arranged on the Fräswalzenkasten or on the machine frame of the ground milling machine and from the front side of the milling drum Coming in the direction of the axis of rotation, the milling drum perpendicular to this overlapping catch projection, only when defective at least one damping element enters, and / or formed on a machine frame or Fräswalzenkasten fishing hook, which then comes into engagement with the counter element on Fräswalzenkasten or on the machine frame, if the at least one Damping element is defective. In the case of defective at least one damping elements, the milling drum and / or the milling drum box thus slip from their original position into a catching position in which they are mechanically held by the respective catching device.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Figuren angegeben Beispiele näher beschrieben. Es zeigen schematisch:
-
1 : Eine Seitenansicht auf eine Bodenfräsmaschine; -
2 : eine Seitenansicht auf den unteren Teil einer Bodenfräsmaschine; -
3 : eine vertikale Querschnittsansicht entlang der Rotationsachse der Fräswalze durch einen Fräswalzenkasten; -
4 : eine Detailschnittansicht durch eine Befestigungseinrichtung eines Fräswalzenkastens an einem Maschinenrahmen; und -
5 : eine perspektivische Teilquerschnittsansicht durch einen Fräswalzenkasten.
-
1 : A side view of a ground milling machine; -
2 a side view of the lower part of a ground milling machine; -
3 a vertical cross-sectional view along the axis of rotation of the milling drum through a milling drum box; -
4 : A detail sectional view through a fastening device of a Fräswalzenkastens on a machine frame; and -
5 a partial perspective cross-sectional view through a Fräswalzenkasten.
Gleiche und/oder funktionsgleiche Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei nicht jedes sich in den Figuren wiederholende Bauteil separat gekennzeichnet ist.Identical and / or functionally identical components are provided in the figures with the same reference numerals, wherein not every repeating component is marked separately in the figures.
Mithilfe der Dämpfungselementen
Wesentlich ist nun, dass die Lagerung des Tragrohrs
Die Dämpfungselementen
Dieses ist im vorliegenden Fall als Loslager ausgebildet. Die insbesondere Scherbewegungen senkrecht zur Rotationsachse
Die Dämpfungselemente
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Das Ausführungsbeispiel gemäß
Sämtlich der vorstehenden Ausführungsbeispiele verdeutlichen, dass die das einstückige Tragrohr umfassende Fräswalze als Ganzes gegenüber dem Maschinenrahmen der Bodenfräsmaschine entweder durch Dämpfungselemente zwischen der Fräswalze und der Lagerung der Fräswalze im Fräswalzenkasten und/oder durch Dämpfungselemente zwischen dem Fräswalzenkasten und dem Maschinenrahmen derart angeordnet ist, dass an der Fräswalze im Fräsprozess entstehende Schwingungen gedämpft auf den Maschinenrahmen übertragen werden. Die Erfindung befasst sich somit ausdrücklich mit dieser Art von auf den Fräsprozess selbst zurückzuführenden Art von Schwingungen und nicht auf sonstige Schwingungen, beispielsweise aufgrund des Betriebs des Verbrennungsmotors etc.All of the above embodiments illustrate that the one-piece support tube comprehensive milling drum is arranged as a whole relative to the machine frame of the Bodenfräsmaschine either by damping elements between the milling drum and the storage of the milling drum in the Fräswalzenkasten and / or by damping elements between the Fräswalzenkasten and the machine frame such that at the vibrations of the milling drum in the milling process are transferred to the machine frame. The invention thus expressly deals with this type of vibration attributable to the milling process itself and not other vibrations, for example, due to the operation of the internal combustion engine, etc.
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