DE102018127560A1

DE102018127560A1 - Materialabweiser für eine bodenfräsmaschine

Info

Publication number: DE102018127560A1
Application number: DE102018127560.9A
Authority: DE
Inventors: Colton Hirman
Original assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Current assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2018-11-05
Publication date: 2019-05-09
Also published as: CN109750589A; US20190135553A1; CN109750589B; US10315858B2

Abstract

Eine Kaltfräse (10) umfasst einen Rahmen (16) und ein Fördersystem (12), das dafür ausgelegt ist, Fräsgut zu transportieren. Das Fördersystem kann einen Aufnahmebandförderer (30) umfassen, der dafür ausgelegt ist, Fräsgut an ein Ladeende (44) eines Ladebandförderers (32) zu übergeben. Außerdem kann die Kaltfräse einen Materialabweiser (42) mit einer Ablenkfläche (44) umfassen, die in Bezug auf die Längsachse (120) der Kaltfräse winklig ist. Die Ablenkfläche kann dafür ausgelegt sein, zumindest einen Teil des Fräsguts, das den Aufnahmebandförderer verlässt, in Richtung des Ladeendes des Ladebandförderers abzulenken.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein einen Materialabweiser für eine Bodenfräsmaschine und insbesondere einen Materialabweiser, der in der Materialfördervorrichtung einer Kaltfräsmaschine verwendet wird.
Hintergrund
Asphaltierte Straßen werden gebaut, um den Fahrzeugverkehr zu erleichtern. In Abhängigkeit von Nutzungsintensität, Untergrundbeschaffenheit, Temperaturschwankungen, Feuchtigkeitsschwankungen und/oder Alter verformen sich schließlich die Fahrbahnoberflächen, werden uneben und können Radlasten nicht mehr aufnehmen oder werden anderweitig für den Fahrzeugverkehr ungeeignet. Zur Instandsetzung der Fahrbahnen für den weiteren Gebrauch durch Fahrzeuge wird in Vorbereitung einer Belagerneuerung der verschlissene Asphalt entfernt.
Kaltfräsen, mitunter auch Straßenfräsen oder Aufreißer genannt, sind Maschinen, die typischerweise einen Rahmen aufweisen, der von Raupenantriebseinheiten angetrieben wird. Der Rahmen trägt eine Kraftmaschine, einen Bedienstand und eine Fräswalze. Über eine geeignete Schnittstelle wird die mit Meißeln bestückte Fräswalze von der Kraftmaschine zur Drehung angetrieben, um die Fahrbahnoberfläche aufzubrechen. Das zertrümmerte Fahrbahnmaterial wird von der Fräswalze auf einem unteren oder Aufnahmebandförderer abgelegt, damit es von der Unterseite der Maschine weggeschafft wird. Das Material wird dann vom Aufnahmebandförderer auf einen oberen oder Ladebandförderer übertragen, welcher das Material von der Maschine weg und auf einen in der Nähe befindlichen Muldenkipper bzw. Lastkraftwagen transportiert. Das Material fährt auf dem Ladeband nach oben und fällt vom Ende in den Muldenkipper, um von der Baustelle abtransportiert zu werden.
Eine beispielhafte Kaltfräse mit dem vorstehend beschriebenen Fördersystem ist in der US-Patentanmeldung von Motz et al., Veröffentlichungsnummer 2014/0 084 665, offenbart. Bei dem Fördersystem der '665er Veröffentlichung wird das Fräsgut vom Aufnahmebandförderer auf den Ladebandförderer hindernisfrei, ohne Umlenkung durch eine Materialumlenkvorrichtung, übertragen. Das Fördersystem der '665er Veröffentlichung ist zwar bei einigen Anwendungen effektiv, kann jedoch bei anderen Anwendungen problematisch sein. Insbesondere kann es Situationen geben, in denen der Maschinenführer wiederholt das Fräsgut vom Aufnahmeband in einen vorbestimmten Bereich des Ladebandes übertragen möchte, während gleichzeitig die über die Seiten des Förderers überquellende Menge minimal gehalten werden soll. Der Materialabweiser der vorliegenden Offenbarung kann eine oder mehrere der vorstehend dargelegten Aufgaben und/oder weitere Aufgaben des Standes der Technik lösen. Der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung ist jedoch durch die beigefügten Ansprüche definiert und nicht durch die Fähigkeit zur Lösung eines spezifisches Problems.
Kurzdarstellung
Unter einem Aspekt wird eine Kaltfräse offenbart. Die Kaltfräse umfasst einen Rahmen und ein Fördersystem, das dafür ausgelegt ist, Fräsgut zu transportieren. Das Fördersystem kann einen Aufnahmebandförderer umfassen, der dafür ausgelegt ist, das Fräsgut an ein Ladeende eines Ladebandförderers zu übergeben. Die Kaltfräse kann außerdem einen Materialabweiser mit einer Ablenkfläche umfassen, die in Bezug auf die Längsachse der Kaltfräse winklig ist. Die Ablenkfläche kann dafür ausgelegt sein, zumindest einen Teil des Fräsguts, das den Aufnahmebandförderer verlässt, in Richtung des Ladeendes des Ladebandförderers abzulenken.
Unter einem weiteren Aspekt wird eine Kaltfräse offenbart. Die Kaltfräse umfasst einen Rahmen, eine Fräswalze und ein Fördersystem, das dafür ausgelegt ist, Fräsgut von der Fräswalze wegzutransportieren. Das Fördersystem kann einen Aufnahmebandförderer umfassen, der dafür ausgelegt ist, Fräsgut von der Fräswalze zu einem Abwurfende des Aufnahmebandförderers zu transportieren, und einen Ladebandförderer, der dafür ausgelegt ist, das Fräsgut vom Abwurfende an einem Ladeende zu empfangen und das empfangene Fräsgut zu einem stromabwärts gelegenen Ende zu transportieren. Die Kaltfräse kann einen Materialabweiser umfassen, der an den Rahmen gekoppelt ist. Der Materialabweiser kann eine Ablenkfläche aufweisen, die dem Abwurfende des Aufnahmebandförderers zugewandt ist. Die Ablenkfläche kann mit der Längsachse der Kaltfräse einen spitzen Winkel bilden und kann dafür ausgelegt sein, zumindest einen Teil des Fräsguts, das den Aufnahmebandförderer am Abwurfende verlässt, in Richtung des Ladeendes des Ladebandförderers abzulenken.
Unter noch einem weiteren Aspekt ein Verfahren zum Betreiben einer Kaltfräse, die ein Fördersystem mit einem Aufnahmebandförderer und einem Ladebandförderer und einem Materialabweiser umfasst. Das Verfahren kann ein Abladen von Fräsgut von einem Abwurfende des Aufnahmebandförderers auf ein Ladeende des Ladebandförderers umfassen. Außerdem kann das Verfahren ein Ablenken zumindest eines Teils des Fräsguts, das vom Abwurfende des Aufnahmebandförderers auf das Ladeende des Ladebandförderers abgeladen wird, unter Verwendung einer Ablenkfläche des Materialabweisers umfassen. Die Ablenkfläche kann dem Abwurfende des Aufnahmebandförderers zugewandt sein und mit der Längsachse der Kaltfräse einen spitzen Winkel bilden.
Figurenliste

1 zeigt eine Teilansicht einer beispielhaften Kaltfräse, die ein Materialübergabesystem aufweist;
2 zeigt einen beispielhaften Materialübergabebereich der Kaltfräse von 1, wobei ein beispielhafter Materialabweiser veranschaulicht ist;
3 ist eine perspektivische Ansicht, von der Seite betrachtet, eines beispielhaften Materialabweisers der Maschine von 1; und
4 ist eine perspektivische Ansicht, von vorn betrachtet, des Materialabweisers von 3.

Ausführliche Beschreibung
Für die Zwecke dieser Offenbarung kann „Asphalt“ definiert werden als ein Gemisch aus Zuschlagstoff und Asphaltzement. Asphaltzement kann eine bräunlich-schwarze feste oder halbfeste Bitumenmischung sein, die bei der Erdöldestillation als Nebenprodukt anfällt. Der Asphaltzement kann erwärmt und mit dem Zuschlagstoff vermischt werden, um beim Einbau von Fahrbahndecken verwendet zu werden, in denen das Gemisch nach dem Abkühlen aushärtet. Eine „Kaltfräse“ kann definiert werden als eine Maschine, mit der Schichten ausgehärteten Asphalts von einer vorhandenen Fahrbahn abgetragen werden. Es ist vorgesehen, dass die offenbarte Kaltfräse auch oder alternativ zum Entfernen von Beton- und anderen Fahrbahndecken verwendet werden kann. In dieser Offenbarung werden relative Begriffe, wie beispielsweise „etwa“, verwendet, um eine mögliche Abweichung von ±10 % bei einem ausgewiesenen Zahlenwert anzugeben.
1 veranschaulicht eine beispielhafte Kaltfräse 10, die ein Materialübergabesystem oder ein Fördersystem 12 in Verbindung mit einer Fräswalze 14 aufweist. Die Kaltfräse 10 kann einen Rahmen 16 umfassen, der von einer oder mehreren Traktionsvorrichtungen 18 getragen wird, und eine rahmenfeste Kraftmaschine 20, die dafür ausgelegt ist, das Fördersystem 12, die Fräswalze 14 und die Traktionsvorrichtungen 18 anzutreiben. Die Traktionsvorrichtungen 18 können entweder Räder oder Laufwerksketten umfassen, die mit Hubsäulen 22 verbunden sind, die geeignet sind, den Rahmen 16 (und die Fräswalze 14) bezüglich einer Bodenoberfläche kontrolliert anzuheben und abzusenken. Das Fördersystem 12 kann am vorderen Ende mit dem Rahmen 16 verbunden sein und kann dafür ausgelegt sein, Material von der Fräswalze 14 weg und auf ein wartendes Transportfahrzeug 24 zu transportieren.
Außerdem kann der Rahmen 16 einen Bedienstand 26 tragen, der eine oder mehrere Eingabevorrichtungen 28 aufweist, die zum Steuern der Kaltfräse 10 während des Betriebs verwendet werden. So kann der Maschinenführer beispielsweise unter Verwendung der Eingabevorrichtungen 28 unter anderem das Fördersystem 12 (wie beispielsweise Geschwindigkeit, Richtung, Schwenk usw.) und die Fräswalze 14 (wie beispielsweise Fräsgeschwindigkeit, Frästiefe usw.) steuern. Das Fördersystem 12 kann verschiedene Komponenten umfassen, die zusammenwirken, um herausgebrochenen (oder ausgefrästen) Asphalt von der Fräswalze 14 auf das wartende Transportfahrzeug 24 zu überführen. Insbesondere kann das Fördersystem 12 einen Aufnahmebandförderer 30, einen Ladebandförderer 32 und einen Übergangsbereich 34, der sich zwischen dem Aufnahmebandförderer 30 und dem Ladebandförderer 32 befindet, umfassen. Sowohl der Aufnahmebandförderer 30 als auch der Ladebandförderer 32 kann ein Band 49 aufweisen, das von einem zugehörigen Motor (nicht gezeigt) um voneinander beabstandete Rollen gedreht wird. Der Ladebandförderer 32 kann das Asphaltfräsgut vom Abwurfende 45 in das Transportfahrzeug 24 abwerfen. In einigen Ausführungsformen kann der Ladebandförderer 32 imstande sein, seitwärts zu schwenken und sich auf und ab zu bewegen, um das Abwerfen des Asphaltfräsguts in Transportfahrzeuge unterschiedlicher Größe und ein Transportfahrzeug, das beispielsweise seitlich der Kaltfräse 10 positioniert ist, zu erleichtern. Der Bediener kann den Schwenk, die Motordrehzahl usw. des Fördersystems 12 unter Verwendung der Eingabevorrichtungen 28 einstellen, um den Asphaltfräsgutstrom zum Transportfahrzeug 24 zu regulieren.
Fräswerkzeuge 35, die mit einem Außenumfang der Fräswalze 14 verbunden sind, können dafür ausgelegt sein, Asphalt von der Straßendecke zu fräsen und das Asphaltfräsgut auf ein Ladeende 38 des Aufnahmebandförderers 30 zu übertragen, während sich die Fräswalze 14 dreht. Der Aufnahmebandförderer 30 transportiert das Asphaltfräsgut vom Ladeende 38 zu einem Abwurfende 40 (des Aufnahmebandförderers 30), das sich im Übergangsbereich 34 befindet. Um ein Überquellen von Fräsgut an den Seiten des Aufnahmebandförderers zu verhindern (oder minimal zu halten), kann bei einigen Ausführungsformen ein Gehäuse 36 (in 2 gezeigt), das am Rahmen 16 befestigt ist, zumindest einen Teil des Aufnahmebandförderers 30 bedecken. Am Abwurfende 40 stürzt oder fällt das Asphaltfräsgut auf das Ladeende 43 des Abwurfbandförderers 32 im Übergangsbereich 34. Unter Umständen kann die Geschwindigkeit des Bandes 49 dazu führen, dass das Asphaltfräsgut am Abwurfende 40 des Aufnahmebandförderers 30 herausgeschleudert wird. Ein Teil dieses herausgeschleuderten Asphalts kann mit einem Materialabweiser 42 in Berührung kommen (z. B. dagegen prallen), der im Übergangsbereich 34 positioniert ist, um den Asphalt abzulenken und in Richtung des Ladeendes 43 des Ladebandförderers 32 umzuleiten.
2 veranschaulicht einen beispielhaften Übergangsbereich 34 des Fördersystems 12. Wie bereits erläutert, ist der Übergangsbereich 34 der Bereich des Fördersystems 12, in dem das Fräsgut vom Abwurfende 40 des Aufnahmebandförderers 30 an das Ladeende 43 des Ladebandförderers 32 übergeben wird. Das Gehäuse 36, das am Rahmen 16 der Kaltfräse 10 befestigt ist, kann das Abwurfende 40 des Aufnahmebandförderers 30 bedecken. Das Ladeende 43 des Ladebandförderers 32 kann am Rahmen 16 von einem Schwenkarm 50 getragen werden, der an einem Drehpunkt 52 an den Rahmen 16 gekoppelt ist. Ein Schwenkzylinder 54, der an den Rahmen 16 und den Schwenkarm 50 gekoppelt ist, kann dafür ausgelegt sein, im Drehpunkt 52 den Schwenkarm 50 um eine vertikale Achse 100 (d. h. vertikal bezüglich der Bodenoberfläche, auf der sich die Kaltfräse 10 befindet) zu drehen, um den Ladebandförderer 32 seitwärts zu schwenken. So kann beispielsweise der Schwenkzylinder 54 in Reaktion auf Befehle vom Maschinenführer bzw. Bediener (z. B. via Eingabevorrichtungen 28) den Ladebandförderer 32 (im Drehpunkt 52) um die vertikale Achse 100 in Bezug auf den Aufnahmebandförderer 30 drehen, um das Asphaltfräsgut in ein Transportfahrzeug 24 zu entladen, das seitlich der Kaltfräse 10 positioniert ist.
Wie in 2 veranschaulicht, kann das Abwurfende 40 des Aufnahmebandförderers 30 einen Bereich zum Aufnehmen und Fortschaffen, als Schaufelbereich 60 bezeichnet, aufweisen, der so geformt ist, dass er das Fräsgut vom Aufnahmebandförderer 30 zum Ladeende 43 des Ladebandförderers 32 leitet. Das Ladeende 43 des Ladebandförderers 32 kann einen Trichter 70 aufweisen, der dafür ausgelegt ist, das Volumen des Fräsguts vom Aufnahmebandförderer 30 aufzunehmen (z. B. ohne dass es an den Seiten überquillt) und in Richtung des Abwurfendes 45 (des Ladebandförderers 32) zu leiten. Bei einigen Ausführungsformen kann eine Haube/Schutzverkleidung (nicht gezeigt) am Rahmen (z. B. um den Materialabweiser 42 herum) angebracht und um einen Teil des Übergangsbereiches 34 beispielsweise wie ein Vorhang angeordnet sein, um die aus dem Übergangsbereich 34 austretende Menge an Staub und Fräsgut zu reduzieren. Bei der Haube/Schutzverkleidung kann es sich um ein flexibles Bauteil (z. B. Kunststofffolie) handeln, das den Übergangsbereich 34 umgibt, während es gleichzeitig ein Bewegen (z. B. Schwenken usw.) des Ladebandförderers 32 relativ zum Aufnahmebandförderer 30 ermöglicht. Es sollte beachtet werden, dass der Schaufelbereich 60, der Trichter 70 und die Haube/Schutzverkleidung lediglich beispielhaft sind und keine Erfordernisse darstellen. Bei einigen Ausführungsformen können einige oder alle dieser Bauteile entfallen.
Wenn die Geschwindigkeit und/oder das Volumen des Asphaltfräsguts im Aufnahmebandförderer 30 relativ gering sind/ist, fällt das den Schaufelbereich 60 verlassende Asphaltfräsgut direkt (z. B. durch die Schwerkraft) auf den Trichter 70. Wenn jedoch das Volumen und/oder die Geschwindigkeit des Asphaltfräsguts (im Aufnahmebandförderer 30) zunimmt, wie in 2 veranschaulicht, kann ein Teil des Asphaltfräsguts (z. B. durch Trägheitskräfte) aus dem Aufnahmebandförderer 30 in Richtung des Materialabweisers 42 herausgeschleudert werden. Dieser ausgeworfene Asphalt kann gegen den Materialabweiser 42 prallen oder schlagen und in Richtung des Schaufelbereiches 60 abgelenkt werden.
Der Materialabweiser 42 kann am Rahmen 16 befestigt sein und eine Ablenkfläche 44 aufweisen, die dafür ausgelegt (geformt, winklig usw.) ist, Asphaltfräsgut, das den Aufnahmebandförderer 30 verlässt, abzulenken und umzuleiten, nämlich in Richtung des Ladeendes 43 des Ladebandförderers 32. Wie in 2 veranschaulicht, kann die Ablenkfläche 44 in Bezug auf die vertikale Achse 100 und eine horizontale Achse oder Längsachse 120 (d. h. horizontal bezüglich der Bodenoberfläche, auf der sich die Kaltfräse 10 befindet) winklig sein, um das Asphaltfräsgut in Richtung des Ladeendes 43 abzulenken. Im Grundsätzlichen kann die Ablenkfläche 44 mit der Längsachse 120 einen spitzen Winkel (d. h. Winkel θ < 90°) bilden. Bei einigen Ausführungsformen kann die Ablenkfläche 44 mit der Längsachse 120 einen Winkel θ zwischen etwa 30° und 70° bilden. Bei einigen Ausführungsformen kann der Materialabweiser 42 am Rahmen 16 fixiert sein, sodass die Ablenkfläche 44 einen in Bezug auf die Längsachse 120 unveränderlichen Winkel θ bildet. Bei einigen Ausführungsformen kann der Winkel θ einstellbar sein (z. B. durch den Maschinenführer mithilfe der Eingabevorrichtungen 28). Bei einigen Ausführungsformen kann der Materialabweiser 42 fixiert sein, sodass er sich nicht bewegt, wenn sich der Ladebandförderer 32 in Bezug auf den Aufnahmebandförderer 30 bewegt (z. B. um den Drehpunkt 52 schwenkt). Das heißt, bei solchen Ausführungsformen ist der Materialabweiser 42 (und die Ablenkfläche 44) in Bezug auf den Aufnahmebandförderer 30 fixiert. Und bei einigen Ausführungsformen kann der Materialabweiser 42 in Bezug auf den Ladebandförderer 32 fixiert sein. Das heißt, bei solchen Ausführungsformen kann sich der Materialabweiser 42 mit dem Ladebandförderer 32 bewegen, während er um den Drehpunkt 52 schwenkt. Bei einigen dieser Ausführungsformen kann der Materialabweiser 42 am Schwenkarm 50 fixiert sein.
Der Materialabweiser 42 kann derart geformt sein, dass er zumindest einen Teil des (aus dem Aufnahmebandförderer 30 herausgeschleuderten) Asphaltfräsguts, das auf ihn prallt, in Richtung des Ladeendes 43 des Ladebandförderers 32 ablenkt. 3 und 4 veranschaulichen einen beispielhaften Materialabweiser 42, der bei der Kaltfräse 10 verwendet werden kann. Bei der folgenden Erörterung wird auf die beiden 3 und 4 Bezug genommen. Der Materialabweiser 42 kann einen Fußabschnitt 46 und einen Ablenkabschnitt 48 umfassen, die mithilfe von Verbindungselementen 47 miteinander verbunden sind. Zwar ist der Materialabweiser 42 mit drei Verbindungselementen 47 dargestellt, dies ist jedoch nur beispielhaft. Im Allgemeinen können beliebig viele Verbindungselemente 47 (1, 2, 4 usw.) den Fußabschnitt 46 mit dem Ablenkabschnitt 48 verbinden. Der Fußabschnitt 46 kann Bestandteile aufweisen, die seine Befestigung am Rahmen 16 der Kaltfräse 10 erleichtern. Bei einigen Ausführungsformen, wie in 3 und 4 veranschaulicht, kann der Fußabschnitt 46 Befestigungselemente (oder Löcher, durch die Befestigungselemente geführt werden können) aufweisen, um den Materialabweiser 42 am Rahmen 16 zu befestigen.
Der Ablenkabschnitt 48 kann ein plattenartiges Bauteil mit einer Oberfläche sein, welche die Ablenkfläche 44 bildet. Die Verbindungselemente 47 können derart geformt sein, dass sie die Ablenkfläche 44 in einem Winkel θ bezüglich der Längsachse 120 ausrichten, wenn der Fußabschnitt 46 am Rahmen 16 befestigt ist (siehe 2). In einigen Ausführungsformen kann der Ablenkabschnitt 48 ein im Wesentlichen trapezförmiges Bauteil sein, das eine erste Seite 62 und eine zweite Seite 64, die gegenüberliegende parallele Seiten bilden, und eine dritte Seite 66 und eine vierte Seite 68, die gegenüberliegende Seiten bilden, aufweist. Am Rahmen 16 befestigt können die dritte Seite 66 und die vierte Seite 68 in Längsrichtung des Aufnahmebandförderers 30 (z. B. am Abwurfende 40) ausgerichtet sein. Bei einigen Ausführungsformen können die dritte Seite 66 und die vierte Seite 68 in Längsrichtung der Kaltfräse 10 ausgerichtet sein. Und die erste Seite 62 und die zweite Seite 64 können im Wesentlichen quer zu dieser Längsrichtung ausgerichtet sein. Bei einigen Ausführungsformen kann die Breite W₁ der ersten Seite 62 größer als die Breite W₂ der zweiten Seite 64 sein. Wie in 1 und 2 veranschaulicht, kann der Materialabweiser 42, wenn er am Rahmen 16 befestigt ist, derart orientiert sein, dass die breitere erste Seite 62 höher in Bezug auf die Bodenoberfläche und näher am Aufnahmebandförderer 30 als die schmalere zweite Seite 64 angeordnet ist. Das heißt, die breitere erste Seite 62 ist stromaufwärts und die schmalere zweite Seite 64 stromabwärts bezüglich der Richtung des Materialflusses im Fördersystem 12 angeordnet.
Die Werte der Breiten W₁ und W₂ können von der Anwendung (z. B. Größe, Kapazität usw. der Kaltfräse usw.) abhängen. Bei einigen Ausführungsformen kann jedoch die Breite W₁ zwischen etwa 12.700 mm und 25.400 mm (d. h. 500 Zoll bis 1.000 Zoll) liegen, und die Breite W₂ kann zwischen 10.160 mm und 20.320 mm (400 Zoll bis 800 Zoll) liegen. Obwohl dies kein Erfordernis ist, können die dritte Seite 66 und die vierte Seite 68 bei einigen Ausführungsformen eine im Wesentlichen gleiche Breite W₃ aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Breite der dritten Seite 66 und der vierten Seite 68 zwischen etwa 15.240 mm und 25.400 mm (600 Zoll bis 1.000 Zoll) liegen. Es sollte beachtet werden, dass die vorstehend beschriebene Form des Ablenkabschnitts 48 und die Breiten seiner Seiten lediglich beispielhaft sind. Im Grundsätzlichen kann der Ablenkabschnitt 48 jede beliebige Form (rechteckig, quadratisch usw.) und Größe aufweisen.
Obwohl dies kein Erfordernis ist, kann der Ablenkabschnitt 48 bei einigen Ausführungsformen gekrümmt sein. Wie in 3 und 4 veranschaulicht, können bei einigen Ausführungsformen einige oder alle von der ersten Seite 62, zweiten Seite 64, dritten Seite 66 und vierten Seite 68 gekrümmt sein. Bei einigen Ausführungsformen können die erste Seite 62 und die zweite Seite 64 im Wesentlichen die gleiche Krümmung aufweisen und die dritte Seite 66 und die vierte Seite 68 können im Wesentlichen die gleiche Krümmung aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen ist ggf. nur ein Paar gegenüberliegender Seiten (d. h. erste Seite 62 und zweite Seite 64 oder dritte Seite 66 und vierte Seite 68) des Ablenkabschnitts 48 gekrümmt. Bei einigen Ausführungsformen kann der Ablenkabschnitt 48 derart gekrümmt sein, dass die Ablenkfläche 44 eine im Wesentlichen konkave Oberfläche ist, die dem Abwurfende 40 des Aufnahmebandförderers 30 zugewandt ist, wenn der Materialabweiser 42 am Rahmen 16 befestigt ist.
Wie bereits erläutert, ist die Ablenkfläche 44 des Materialabweisers 42 dafür ausgelegt, das Asphaltfräsgut vom Aufnahmebandförderer 30 in Richtung des Ladeendes 43 des Ladebandförderers 32 abzulenken. Bei einigen Ausführungsformen kann die Ablenkfläche 44 eine Platte (oder mehrere miteinander verschweißte Platten) aufweisen. Wiederholtes Aufprallen des Fräsguts auf die Ablenkfläche 44 kann zu Verschleiß (z. B. Abriebverschleiß) der Ablenkfläche 44 (und/oder anderer Bereiche des Ablenkabschnitts 48) führen. Um den Verschleiß zu verringern, kann bei einigen Ausführungsformen der Materialabweiser 42 oxidiert (z. B. harteloxiert) werden. Auf den Materialabweiser 42 kann jede bekannte Hartoxidationsbehandlung angewendet werden, um seine Verschleißfestigkeit zu erhöhen. Bei einigen Ausführungsformen ist ggf. nur die Ablenkfläche 44 des Ablenkabschnitts 48 oxidiert. Bei anderen Ausführungsformen können auch andere Oberflächen des Materialabweisers 42 oxidiert sein.
Alternativ oder zusätzlich, bei einigen Ausführungsformen, kann der Ablenkabschnitt 48 andere Merkmale aufweisen, die dafür ausgelegt sind, den Verschleiß zu verringern. So kann beispielsweise bei einigen Ausführungsformen die Ablenkfläche 44 texturiert oder konturiert sein, um einen Teil des darauf auftreffenden Fräsguts festzuhalten und zurückzuhalten (z. B. durch Verkeilen, Festklemmen, Festkleben, Einbetten usw.). Das heißt, ein Teil des auftreffenden Fräsguts kann an der Ablenkfläche 44 festsitzend werden (oder kleben). Dieses festgehaltene Fräsgut kann im Laufe der Zeit eine Opferschicht auf der Ablenkfläche 44 bilden, die für das anschließend auftreffende Fräsgut als Berührungsfläche dient. Da die Wucht des Aufpralls des auftreffenden Fräsguts hauptsächlich diese Opferschicht trifft, können Verschleißschäden an der Ablenkfläche 44 reduziert werden. Während des Betriebs der Kaltfräse kann ein Teil des Fräsguts aus der Opferschicht herausgeschlagen (oder durch die Stoßkraft des auftreffenden Fräsguts herausgebrochen) und durch anschließend auftreffendes Fräsgut ersetzt werden. So kann während des Betriebs der Kaltfräse 10, nachdem sich zunächst eine Schicht aus Opferfräsgut gebildet hat, diese selbsttätig aufgefrischt werden.
Die Ablenkfläche 44 kann jede Art von Textur/Kontur aufweisen, die das Festhalten des auftreffenden Fräsguts begünstigt. Bei einigen Ausführungsformen kann die Ablenkfläche 44 Taschen oder Hohlräume aufweisen, die dazu dienen, auftreffendes Fräsgut darin festzuklemmen. Bei einigen Ausführungsformen können die Taschen eine Anordnung von Vertiefungen aufweisen (z. B. wie bei einer Muffin-Backform), die in der Ablenkfläche 44 ausgebildet sind, um auftreffendes Fräsgut darin festzuhalten. Diese Vertiefungen können eine beliebige Größe und Form aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen können Bauteile, wie etwa die Stringer 90 von 3 und 4, mit dem Ablenkabschnitt 48 gekoppelt sein, sodass auf der Ablenkfläche 44 Taschen bzw. Fächer abgegrenzt werden. Diese Stringer 90 können erste Stringer 92 und zweite Stringer 94 umfassen, die sich kreuzen, sodass dazwischen Taschen 96 ausgebildet werden. Obwohl dies kein Erfordernis ist, können sich bei einigen Ausführungsformen die ersten Stringer 92 und die zweiten Stringer 94 kreuzen, um im Wesentlichen rechteckförmige (oder quadratische) Taschen 96 auf der Ablenkfläche 44 zu bilden. Bei einigen Ausführungsformen können die ersten Stringer 92 im Wesentlichen parallel zur ersten Seite 62 und/oder zweiten Seite 64 angeordnet sein, und die zweiten Stringer 94 können im Wesentlichen quer zu den ersten Stringern 92 angeordnet sein.
Am Ablenkabschnitt 48 kann eine beliebige Anzahl erster und zweiter Stringer 92, 94 befestigt sein, um Taschen 96 zu bilden. Zwar zeigen 3 und 4 fünf erste Stringer 92 und vier zweite Stringer 94, dies ist jedoch nur beispielhaft. Im Allgemeinen hängt die Größe der Taschen 96 von der Anzahl der verwendeten ersten und zweiten Stringer 92, 94 und dem Abstand zwischen diesen ab. Der Abstand zwischen den ersten und zweiten Stringern 92, 94 (und die Größe der Taschen 96) kann im Wesentlichen einheitlich sein oder kann über der Ablenkfläche 44 variieren. Bei einigen Ausführungsformen können einige der Taschen 96 eine Breite (z. B. in der Richtung der ersten Seite 62) zwischen etwa 100 mm und 200 mm (3,94 Zoll bis 7,87 Zoll), eine Länge (z. B. in einer Richtung quer zur ersten Seite 62) zwischen etwa 50 mm und 100 mm (1,97 Zoll bis 3,94 Zoll) und eine Tiefe (z. B. in Richtung der Ablenkfläche 44) zwischen etwa 10 mm und 50 mm (0,39 Zoll bis 1,97 Zoll) aufweisen.
Die Stringer 90 können auf beliebige Art und Weise am Ablenkabschnitt 48 befestigt sein. Bei einigen Ausführungsformen können die Stringer 90 an den Ablenkabschnitt 48 geschweißt sein. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Ende jedes ersten Stringers 92 an der dritten Seite 66 der Ablenkfläche 44 befestigt (z. B. angeschweißt) sein, und sein entgegengesetztes Ende kann an der vierten Seite 68 befestigt (z. B. angeschweißt) sein. Ebenso können entgegengesetzte Enden jedes zweiten Stringers 94 an der ersten und zweiten Seite, 62 bzw. 64, befestigt sein. Die ersten und zweiten Stringer 92, 94 können auch an Kreuzungsstellen aneinander befestigt sein. Bei einigen Ausführungsformen können einige oder alle Seiten der Ablenkfläche 44 Schlitze, Nuten oder Kanäle aufweisen, die darin ausgebildet sind, um die entgegengesetzten Enden der Stringer 90 hineinzupassen (zum Beispiel wie Lamellen). Beispielsweise, wie in 3 veranschaulicht, können die dritte Seite 66 und die vierte Seite 68 Schlitze aufweisen, welche die entgegengesetzten Enden jedes ersten Stringers 92 aufnehmen. Ebenso können bei einigen Ausführungsformen auch an der ersten und zweiten Seite 62, 64 Schlitze ausgebildet sein, um die entgegengesetzten Enden jedes zweiten Stringers 94 aufzunehmen. Wie in 3 veranschaulicht, können bei einigen Ausführungsformen auch Schlitze am zweiten Stringer 94 (oder am ersten Stringer 92) ausgebildet sein, um den ersten Stringer 92 (oder den zweiten Stringer 94) an ihren Kreuzungsstellen aufzunehmen. Bei einigen Ausführungsformen können die Stringer 90 in mehreren Bereichen mit der Ablenkfläche 44 verschweißt werden, um ihre Festigkeit, Steifigkeit und/oder Stabilität zu erhöhen. Bei einigen Ausführungsformen können Winkelplatten (oder ein vorderer und hinterer Stoßaufnehmer 72, 74) an der ersten und zweiten Seite 62, 64 der Ablenkfläche 44 angebracht sein. Im Einsatz können diese Stoßaufnehmer 72, 74 den Stringern 90 zusätzliche Stabilität verleihen.
In einigen Ausführungsformen können die ersten und zweiten Stringer 92, 94 langgestreckte Stäbe (oder Stangen) beliebiger Größe und Querschnittsform (rund, rechteckig, quadratisch usw.) sein. Im Grundsätzlichen können die ersten und zweiten Stringer 92, 94 derart angeordnet sein, dass die zwischen diesen Stringern ausgebildeten Taschen 96 gut geeignet sind, das aus dem Aufnahmebandförderer 30 herausgeschleuderte Fräsgut aufzunehmen. Beispielsweise können die Stringer 90 derart angeordnet sein, dass sie das Eindringen von Fräsgut in die Taschen 96 nicht wesentlich blockieren. Bei einigen Ausführungsformen, wie in 3 veranschaulicht, können mindestens die ersten Stringer 92 eine rechteckige Querschnittsform aufweisen, und in der dritten und vierten Seite 66, 68 (oder der Ablenkfläche 44) ausgebildete Schlitze können derart beschaffen sein, dass die ersten Stringer 92 mit ihrem längeren Breitenmaß im Wesentlichen horizontal zur Bodenoberfläche (d. h. im Wesentlichen parallel zur Längsachse 120) orientiert werden. Dies ist jedoch nur beispielhaft, und das Breitenmaß des ersten Stringers 92 kann mit der Bodenoberfläche einen beliebigen Winkel bilden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Der offenbarte Materialabweiser 42 kann bei jeder Bodenfräsmaschine verwendet werden, bei der ein kontrollierter Transport des Fräsguts wichtig ist. Der offenbarte Materialabweiser 42 kann einen plattenartigen Ablenkabschnitt 48 umfassen, der winklig ist, um das aus dem Aufnahmebandförderer herausgeschleuderte Fräsgut in Richtung eines gewünschten Bereiches des Ladebandförderers abzulenken. In einigen Ausführungsformen kann der Materialabweiser dafür ausgelegt sein, den durch den wiederholten Aufprall von Fräsgut bedingten Verschleiß zu verringern. Im Folgenden wird der Betrieb der Kaltfräse 10 mit dem offenbarten Materialabweiser 42 erläutert.
Während des Betriebs der Kaltfräse 10 kann die Fräswalze 14 einen Teil der Bodenoberfläche aufbrechen und entfernen und das abgetragene Fräsgut auf das Fördersystem 12 laden. Dieses Fräsgut wird auf dem Fördersystem 12 zu einem wartenden Transportfahrzeug 24 transportiert. Das Fördersystem 12 umfasst einen Aufnahmebandförderer 30, der das Fräsgut in einem Übergangsbereich 34 an einen Ladebandförderer 32 übergibt. Wenn das Fräsgut den Aufnahmebandförderer 30 verlässt, kann ein Teil des Fräsguts auf den Materialabweiser 42 treffen und davon in Richtung des Ladebereiches des Landebandförderers 32 abgelenkt werden. Der Materialabweiser 42 ist derart positioniert (z. B. winklig), dass seine Ablenkfläche 44 das auftreffende Fräsgut in Richtung des Ladebandförderers 32 ablenkt. Bei einigen Ausführungsformen weist die Ablenkfläche 44 Bestandteile auf, die dafür ausgelegt sind, einen Teil des darauf auftreffenden Fräsguts festzuhalten. Dieses festgehaltene Fräsgut bildet im Laufe der Zeit eine Opfer-Oberflächenschicht, die als Aufprallfläche für das anschließend auftreffende Fräsgut dient.
Die Verwendung eines winkligen Materialabweisers 42 zum Ablenken des Fräsguts vom Aufnahmebandförderer in Richtung des Ladebandförderers ermöglicht, das Fräsgut in einen gewünschten Bereich des Ladebandförderers zu leiten. Größe, Form und Winkelausrichtung des Ablenkabschnitts 48 (oder des Materialabweisers 42) können derart gewählt sein, dass das Fräsgut auch dann wiederholt in den gewünschten Bereich abgelenkt wird, wenn sich der Ladebandförderer 32 in einer geschwenkten Anordnung befindet (d. h. wenn der Ladebandförderer 32 zu einer Seite geschwenkt ist). Das Bilden einer Opferschicht (aus Fräsgut) auf dem Materialabweiser 42, die als Aufprallfläche dient, reduziert Verschleißschäden am Materialabweiser 42 und verlängert die Lebensdauer des Materialabweisers 42.
Für den Fachmann wird offensichtlich sein, dass an dem offenbarten System verschiedene Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der Offenbarung abzukommen. Weitere Ausführungsformen des Systems werden dem Fachmann aus der Beschreibung und der Umsetzung des hier offenbarten Materialabweisers offensichtlich werden. Die Beschreibung und die Beispiele sollen lediglich als beispielhaft angesehen werden, wobei der wahre Schutzbereich der Offenbarung von den folgenden Ansprüchen und ihren Äquivalenten angegeben wird.

Claims

Kaltfräse (10), umfassend: einen Rahmen (16); ein Fördersystem (12), das dafür ausgelegt ist, Fräsgut zu transportieren, wobei das Fördersystem einen Aufnahmebandförderer (30) umfasst, der dafür ausgelegt ist, das Fräsgut an ein Ladeende (44) eines Ladebandförderers (32) zu übergeben; und einen Materialabweiser (42) mit einer Ablenkfläche (44), die in Bezug auf die Längsachse (120) der Kaltfräse winklig ist, wobei die Ablenkfläche dafür ausgelegt ist, zumindest einen Teil des Fräsguts, das den Aufnahmebandförderer verlässt, in Richtung des Ladeendes des Ladebandförderers abzulenken.
Kaltfräse nach Anspruch 1, wobei die Ablenkfläche mit der Längsachse einen spitzen Winkel bildet.
Kaltfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Ablenkfläche mit der Längsachse einen Winkel zwischen etwa 30° und 70° bildet.
Kaltfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Materialabweiser in Bezug auf den Aufnahmebandförderer fixiert ist.
Kaltfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ablenkfläche eine im Wesentlichen konkave Oberfläche umfasst, die einem Abwurfende des Aufnahmebandförderers zugewandt ist.
Kaltfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ablenkfläche an einem stromaufwärts gelegenen Ende breiter und an einem stromabwärts gelegenen Ende schmaler ist.
Kaltfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Ablenkfläche mehrere Taschen (96) aufweist, die in Richtung des Abwurfendes des Aufnahmebandförderers orientiert sind.
Kaltfräse nach Anspruch 7, wobei mindestens einige der mehreren Taschen im Wesentlichen rechteckförmig sind.
Kaltfräse nach einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei der Materialabweiser mehrere erste Stringer (92) und mehrere zweite Stringer (94), die im Wesentlichen quer zu den mehreren ersten Stringern angeordnet sind, umfasst, wobei die mehreren ersten und zweiten Stringer vor der Ablenkfläche positioniert sind und wobei die mehreren Taschen zwischen den mehreren ersten Stringern und den mehreren zweiten Stringern ausgebildet sind.
Kaltfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Ladebandförderer dafür ausgelegt ist, um einen Drehpunkt (52) zu schwenken, und der Materialabweiser dafür ausgelegt ist, sich beim Schwenken des Ladebandförderers nicht zu bewegen.