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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fräsanlage zum Einbringen eines Verlegungsschlitzes in eine Bodenoberfläche, welche ein Trägerfahrzeug und eine Fräsvorrichtung aufweist, die frontseitig des Trägerfahrzeuges angeordnet ist, mit dem Trägerfahrzeug verbunden ist und ein Fräsrad, wenigstens einen Hydraulikantrieb sowie ein Fräsradgehäuse mit einem frontseitig des Fräsrades vorgesehenen Auswurffenster, an dem im Betrieb der Fräsanlage ein Förderband vorgesehen ist, aufweist.
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Fräsanlagen dieser Gattung werden beim sogenannten Trenching eingesetzt, bei dem ein Schlitz in eine Straßendecke, einen Asphaltgeh- oder -radweg oder in nicht befestigte Flächen gefräst wird, in welchen dann erdverlegbare Mikrorohre oder Kabel eingelegt werden und welcher anschließend mit einer Füllmasse verschlossen wird.
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Das Fräsen mithilfe des Fräsrades ermöglicht ein präzises und sauberes Auftrennen von Asphalt, Beton und Stein, ohne die Grabenwand des erzeugten Schlitzes zu beschädigen.
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Beim Trenching muss das ausgebaute Material beseitigt werden. Manuell ist dies äußerst mühsam. In der Vergangenheit wurden für die Materialbeseitigung daher Saugbagger eingesetzt, wodurch auch längere Bauabschnitte in kurzer Zeit bereinigt werden konnten. Solche Saugbagger sind jedoch sehr kostenintensiv.
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Eine Fräsanlage der eingangs genannten Gattung wurde durch die Firma Simex vorgestellt. Der Vorteil des an dem Auswurffenster angeordneten Förderbandes besteht darin, dass das beim Fräsen entstehende Ausbaumaterial auf dem Förderband abtransportiert werden kann. Da jedoch das Förderband frontseitig des Trägerfahrzeuges vorgesehen ist, können hier nur verhältnismäßig kleine und leichte Förderbänder verwendet werden, mit welchen zwar beispielsweise eine Baggerschaufel, nicht aber ein mitfahrender Lastkraftwagen mit dem Fräsgut befüllt werden kann, da die Fräsanlage sonst kippen würde. Es muss also bei der bekannten Fräsanlage ein Bagger mit einer großen Schaufel mitfahren, welche dann von dem Bagger auf einem Lastkraftwagen entladen werden kann. Dies ist sehr umständlich, zeitraubend und teuer.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fräsanlage der eingangs angegebenen Gattung derart weiterzuentwickeln, dass sie praktikabel mit geringem Maschineneinsatz anwendbar ist, sodass schnell, sauber und preiswert Verlegungsschlitze in Bodenoberflächen erzeugt werden können.
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Diese Aufgabe wird durch eine Fräsanlage zum Einbringen eines Verlegungsschlitzes in eine Bodenoberfläche gelöst, welche ein Trägerfahrzeug, ein frontseitig des Trägerfahrzeuges angeordnetes, mit dem Trägerfahrzeug verbundenes und einen Hydraulikantrieb aufweisendes Fräsrad und ein um das Fräsrad vorgesehenes Fräsradgehäuse mit einem frontseitig des Fräsrades vorgesehenen Auswurffenster, an dem im Betrieb der Fräsanlage ein Förderband vorgesehen ist, aufweist, bei der an dem Fräsradgehäuse in Vorwärtsfahrtrichtung der Fräsanlage vor der Drehachse des Fräsrades ein in einer Arbeitsstellung der Fräsanlage vertikal ausgerichteter, nach unten ausfahrbarer Vorderhydraulikstützzylinder vorgesehen ist; in Vorwärtsfahrtrichtung der Fräsanlage hinter der Drehachse des Fräsrades ein in der Arbeitsstellung der Fräsanlage vertikal ausgerichteter, nach oben ausfahrbarer Hinterhydraulikstützzylinder vorgesehen ist; und ein den Vorder- und den Hinterhydraulikstützzylinder hydraulisch koppelnder Hydraulikausgleichszylinder vorgesehen ist.
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Das Fräsradgehäuse ist oben und seitlich um das Fräsrad vorgesehen. Das Fräsrad mit den daran vorgesehenen Fräsradzähnen ragt unten aus dem Fräsradgehäuse teilweise heraus, um fräsen zu können.
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Das Fräsrad dreht sich im Betrieb der Fräsanlage von rechts gesehen im Uhrzeigersinn. Von den Fräsradzähnen abgefrästes Material wird von diesen durch die Drehung des Fräsrades mitgenommen und durch das Auswurffenster auf das Förderband abgeworfen. Das Förderband transportiert dann das Material von der Fräsanlage weg.
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Vorteilhafterweise befindet sich bei der vorliegenden Erfindung das Förderband vor dem Fräsrad und nicht seitlich des Fräsrades. Daher begünstigt bei der erfindungsgemäßen Fräsanlage die Rotationsbewegung des Fräsrades den Materialauswurf auf das Förderband. Das Fräsgut muss nicht zur Seite umgelenkt werden. Stattdessen wird das Material schon in Abtransportrichtung ausgeworfen.
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Ferner kann durch die erfindungsgemäße Anordnung des Förderbandes vor dem Fräsrad der Materialaushub durch das Förderband direkt auf ein vorausfahrendes Fahrzeug befördert werden.
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Die an der erfindungsgemäßen Fräsanlage vorgesehene Hydraulikzylinderanordnung sorgt dafür, dass die frontseitige Last, die durch das Förderband und das Material, das auf dem Förderband gefördert wird, besteht, ausgeglichen wird, sodass die Fräsanlage sich im Betrieb nicht verdreht oder abneigt oder gar umkippt.
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Die Hydraulikzylinderanordnung stabilisiert die Fräsanlage, ohne dass das Gewicht des Fräsradgehäuses erhöht werden muss.
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Der Hinterhydraulikstützzylinder und der Vorderhydraulikstützzylinder sind vorzugsweise als Tauchkolbenzylinder ausgebildet. In waagerechter Position des Fräsradgehäuses befinden sich die jeweiligen in dem Hinterhydraulikstützzylinder, dem Hydraulikausgleichszylinder und dem Vorderhydraulikstützzylinder befindlichen Kolben jeweils in einer Mittelposition. In dem Hinterhydraulikstützzylinder befindet sich Hydraulikflüssigkeit in einem unterhalb des darin befindlichen Kolbens ausgebildeten Hydraulikbereich. In dem Vorderhydraulikstützzylinder befindet sich Hydraulikflüssigkeit in einem oberhalb des darin befindlichen Kolbens ausgebildeten Hydraulikbereich. In dem Hydraulikausgleichszylinder befindet sich Hydraulikflüssigkeit sowohl in ober- als auch unterhalb des darin befindlichen Kolbens ausgebildeten Hydraulikbereichen. Ein oberer Hydraulikbereich des Hydraulikausgleichszylinders ist mit dem unten befindlichen Hydraulikbereich des Hinterhydraulikstützzylinders über eine Hydraulikleitung verbunden. Ein unterer Hydraulikbereich des Hydraulikausgleichszylinders ist mit dem oben befindlichen Hydraulikbereich des Vorderhydraulikstützzylinders über eine Hydraulikleitung verbunden.
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Die Kolbenstange des Hinterhydraulikstützzylinders ragt nach oben aus dem betreffenden Zylinder heraus. Die Kolbenstange des Vorderhydraulikstützzylinders ragt nach unten aus dem betreffenden Zylinder heraus. Ein unterer Bereich des Zylinders des Hinterhydraulikstützzylinders ist vorzugsweise schwenkbar mit einem in Vorwärtsfahrtrichtung der Fräsanlage hinter der Drehachse des Fräsrades gelegenen, unteren Fräsradgehäusebereich verbunden. Ein oberes Ende der Kolbenstange des Hinterhydraulikstützzylinders ist mit einem in Vorwärtsfahrtrichtung der Fräsanlage hinter der Drehachse des Fräsrades gelegenen, oberen Fräsradgehäusebereich verbunden. Ein unteres Ende der Kolbenstange des Vorderhydraulikstützzylinders ist vorzugsweise schwenkbar mit einem in Vorwärtsfahrtrichtung der Fräsanlage vor der Drehachse des Fräsrades gelegenen, unteren Fräsradgehäusebereich verbunden. Ein oberer Bereich des Zylinders des Vorderhydraulikstützzylinders ist mit einem in Vorwärtsfahrtrichtung der Fräsanlage vor der Drehachse des Fräsrades gelegenen, oberen Fräsradgehäusebereich verbunden.
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Wenn sich das Fräsradgehäuse infolge einer durch das Förderband ausgebildeten Last nach vorn neigt und somit hinten hebt, wird der Kolben des Vorderhydraulikstützzylinders nach unten gezogen. Dabei wird Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikausgleichszylinder in den oberen Hydraulikbereich des Vorderhydraulikstützzylinders gezogen. Ferner wird Hydraulikflüssigkeit zum Ausgleich aus dem unten befindlichen Hydraulikbereich des Hinterhydraulikstützzylinders in den oberen Hydraulikbereich des Hydraulikausgleichszylinders gezogen. Dabei bewegt sich der Kolben des Hinterhydraulikstützzylinders nach unten. Dadurch wird das Fräsradgehäuse oben hinten wieder nach unten gezogen, wodurch das Fräsradgehäuse frontseitig wieder angehoben wird.
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Die oben beschriebene, verwendete, geschlossene Hydraulikzylinderanordnung wirkt somit selbstnivellierend. Hierdurch werden das Fräsradgehäuse und auch die Fräsradtiefenverstellung des Fräsrades stets in waagerechter Position gehalten, trotz des zusätzlichen Anbaugewichtes durch das Förderband und darauf aufliegendem bzw. gefördertem Material.
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Entsprechend ist es mit der erfindungsgemäßen Fräsanlage im Vergleich zum Stand der Technik möglich, ein längeres Förderband mit entsprechend größerem Gewicht nahe an dem Fräsrad an dem Fräsradgehäuse vorzusehen, um hierdurch beispielsweise auch die Distanz und den Höhenunterschied zu einem vorausfahrenden Lastkraftwagen überbrücken und diesen mit dem Fräsgut direkt durch das Förderband beladen zu können.
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Günstig ist es, wenn an dem Vorderhydraulikstützzylinder und an dem Hinterhydraulikstützzylinder Entlüfter vorgesehen sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Förderband wenigstens 3 m lang, besonders bevorzugt wenigstens 3,50 m lang. Eine solche Länge ist ausreichend, um einen Lastkraftwagen direkt mit dem Förderband mit dem Fräsgut befüllen zu können.
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Vorzugsweise ist ein Fördergurt des Förderbandes wenigstens 25 cm breit, besonders bevorzugt wenigstens 30 cm breit. Mit einer solchen Fördergurtbreite kann das beim Fräsen entstehende Fräsgut effizient aufgenommen und abgeführt werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fräsanlage ist das Förderband schwenkbar an dem Fräsradgehäuse montiert und von der Arbeitsstellung der Fräsanlage, in der sich ein hinteres Ende des Förderbandes an dem Auswurffenster befindet, in eine Halte- oder Transportstellung der Fräsanlage, in der das Förderband an einer Halteseite des Fräsradgehäuses gehalten wird, und umgekehrt schwenkbar. Dies erleichtert die Manövrierbarkeit der Fräsanlage und spart Platz, wenn die Fräsanlage nicht in Benutzung ist.
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Dabei ist es von Vorteil, wenn die Fräsanlage so aufgebaut ist, dass an der Halteseite des Fräsradgehäuses eine an dem Fräsradgehäuse montierte, horizontal ausgerichtete Transportstütze für das Förderband seitlich hinausragt. Auf diese Transportstütze kann das Förderband in der Halte- oder Transportstellung der Fräsanlage aufgelegt und an dieser gesichert werden.
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Um das Förderband geeignet von seiner Ausrichtung in der Arbeitsstellung der Fräsanlage in seine Ausrichtung in der Halte- oder Transportstellung überführen und darüber hinaus die Höhe und damit die Neigung des Förderbandes in der Arbeitsstellung einstellen zu können, ist in einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Fräsanlage an dem Fräsradgehäuse eine horizontal schwenkbare, mit dem Förderband verbundene Dreh-Schwenkeinrichtung mit einem daran befestigten ein- und ausfahrbaren Neigungsverstellzylinder für das Förderband vorgesehen. Wenn der Neigungsverstellzylinder ausfährt, wird das Förderband abgesenkt, wenn er einfährt, wird die Neigung des Förderbandes steiler. Dadurch kann die Höhe des Abwurfendes des Förderbandes beispielsweise optimal an die Höhe einer Verladefläche eines Lastkraftwagens angepasst werden.
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Vorzugsweise ist der Neigungswinkel des Förderbandes hydraulisch von einer Fahrerkabine des Trägerfahrzeuges aus einstellbar. Hierdurch ist es möglich, dass das Fräsgut von dem Förderband gezielt auf Lastkraftwagen unterschiedlicher Ladehöhe abzuwerfen, wobei die Ladekapazität der Ladefläche des jeweiligen Lastkraftwagens voll ausgenutzt werden kann.
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Bevorzugt lässt sich der Neigungs- oder Anstellwinkel des Förderbandes mit Hilfe des Neigungsverstellzylinders in einem Bereich von 0° bis 30°, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0° bis 45° einstellen.
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Zur Ansteuerung des Neigungsverstellzylinders kann der gleiche Hydraulikantrieb wie zur Justierung des Fräsrades genutzt werden. Hierfür weist die Fräsanlage dann vorteilhafterweise ein von dem Trägerfahrzeug aus beispielsweise über einen Joystick elektrisch steuer- und umschaltbares, in die Hydraulikversorgung des Neigungsverstellzylinders und des Fräsradantriebes eingebundenes Hydraulikventil auf.
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In zweckmäßigen Ausbildungen der Erfindung ist der Neigungsverstellzylinder mit beiden Längstragprofilen des Förderbandes verbunden. Dies verhindert eine Verdrehung des Transportbandes. Hierfür kann beispielsweise an einem dem Förderband zugewandten Ende des Neigungsverstellzylinders eine U-förmige Gabel vorgesehen sein, die das Förderband von oben umgreift, wobei die Seitenstreben des U an den Längstragprofilen des Förderbandes befestigt sind.
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Vorzugsweise ist der Neigungsverstellzylinder an einem in der Arbeitsstellung der Fräsanlage vertikal ausgerichteten Halteständerprofil der Dreh-Schwenkeinrichtung montiert und an diesem verschwenkbar. Das vertikal ausgerichtete Halteständerprofil bildet mit dem Neigungsverstellzylinder in der Arbeitsstellung der Fräsanlage vorzugsweise einen rechten Winkel. Durch die Höhe des Halteständerprofils kann auch eine geeignete Höhe oder Neigung des Transportbandes eingestellt werden. Mittels der Dreh-Schwenkeinrichtung und dem daran vorgesehenen Neigungsverstellzylinder wird das Transportband stets sicher gehalten, wobei darüber hinaus die Neigung des Transportbandes auch während des Verschwenkens des Transportbandes aus der Arbeitsstellung in eine Halte- oder Transportstellung geeignet geändert werden kann.
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In einer praktikablen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fräsanlage ist das Halteständerprofil über eine Haltewinkelprofilkonstruktion mit einem um seine Längsachse drehbaren, in der Arbeitsstellung der Fräsanlage vertikal ausgerichteten Schwenkständerprofil verbunden. Durch die Haltewinkelprofilkonstruktion kann das Halteständerprofil relativ zu dem Förderband mittig positioniert werden, sodass das Förderband verdrehungssicher gehalten werden kann, obwohl das Schwenkständerprofil selbst außermittig des Förderbandes an der Seite der Fräsanlage angebracht ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fräsanlage ist an dem Schwenkständerprofil ein(e) um die Rückseite eines unteren Endes des Förderbandes geführte(r) und um das Schwenkständerprofil verschwenkbare(r) Stützwinkelprofilkonstruktion oder Stützbügel vorgesehen. Dadurch wird das Förderband insbesondere unterhalb des Auswurffensters geeignet gestützt.
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Besonders günstig ist es, wenn in einer Ausbildung der erfindungsgemäßen Fräsanlage zwischen dem Neigungsverstellzylinder und dem Förderband eine Knicksicherung vorgesehen ist. Die Knicksicherung kann beispielsweise in Form eines Sicherheits-Knickgestänges ausgebildet sein. Die Knicksicherung erhöht die Sicherheit der Halterung des Förderbandes, was beispielsweise von Vorteil ist, wenn das Förderband gegen ein Hindernis gefahren wird.
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An einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fräsanlage ist innerhalb des Fräsradgehäuses, vor und oberhalb des Fräsrades ein in der Vorwärtsfahrtrichtung ausgerichteter Auswurfkeil oder -zahn vorgesehen, dessen Unterseite einen Winkel zu der Bodenoberfläche bildet. Die Unterseite des Auswurfkeils oder -zahns kann gerade oder konkav ausgebildet sein. Durch den Winkel des Auswurfkeils oder -zahns wird das ausgefräste Material bevorzugt in Richtung des Förderbandes gelenkt und nicht vom Fräsrad in seiner Drehbewegung mitgenommen. Der Auswurf erfolgt also nach vorn.
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Vorteile bei der Materialförderung auf dem Förderband ergeben sich, wenn auf einem Fördergurt des Förderbandes aufrecht ausgerichtete, quer zur Förderrichtung des Förderbandes verlaufende Förderstollen aus flexiblem Material vorgesehen sind. Die Förderstollen können beispielsweise eine Höhe von 3 bis 5 cm, vorzugsweise von 4 cm aufweisen. Vorzugsweise bestehen die Förderstollen aus Gummi oder PVC-Gewebeband. Die Förderstollen können beispielsweise auf den Fördergurt aufvulkanisiert sein. Mit Hilfe der Förderstollen kann die Wurfweite des Förderbandes im Vergleich zur Verwendung eines Fördergurtes ohne solche Förderstollen erweitert werden.
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Ein erhöhter Unfall- und Staubschutz kann dadurch realisiert werden, dass das Förderband auf seiner Rückseite eine Abdeckung aufweist. Hierdurch wird beispielsweise erreicht, dass keiner im Betrieb der Fräsanlage mit auf dem Fördergut vorgesehenen Förderstollen in Berührung kommt und niemand in das laufende Förderband eingreifen kann.
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In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fräsanlage ist in einem dem Auswurffenster gegenüber befindlichen, hinteren Bereich des Fräsradgehäuses wenigstens eine Öffnung vorgesehen. Die Öffnung kann grundsätzlich durch eine Klappe verschlossen oder verschließbar sein. Während des Betriebs der Fräsanlage wird diese Öffnung jedoch vorzugsweise offen gehalten. Dadurch ergibt sich ein Sog nach hinten, wodurch ein seitliches Herausfallen von Material aus dem Fräsradgehäuse vermieden oder zumindest stark verringert werden kann.
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In typischen Ausbildungen der erfindungsgemäßen Fräsanlage ist das Trägerfahrzeug ein Raupen- oder Kettenfahrzeug. Dadurch ergibt sich eine besonders hohe Kippsicherheit der Fräsanlage. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass das Trägerfahrzeug Räder aufweist.
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Vorzugsweise ist an dem Auswurffenster eine über dem Förderband geöffnete Auswurfhaube angebracht. Die Auswurfhaube verlängert den Auswurfkanal, sodass das Fräsgut vorteilhaft auf das Förderband fallen kann. Die Auswurfhaube weist vorzugsweise eine sich in Richtung des Förderbandes erstreckende Aufwurfhaubendecke und damit verbundene oder einstückig damit ausgebildete, sich nach vorn und oben verjüngende Auswurfhaubenseiten auf. Die Auswurfhaubenseiten wirken als seitliche Abstreifer.
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Die Auswurfhaube ist in praktischen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung aus Gummi ausgebildet.
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Es ist ferner von Vorteil, wenn vor einem vorderen Ende des Förderbandes eine Abwurfklappe aus flexiblem Material vorgesehen ist. Die Abwurfklappe kann beispielsweise in einem Abstand von 20 bis 40 cm vor dem vorderen Ende des Förderbandes vorgesehen sein. Hierzu kann die Abwurfklappe beispielsweise an zwei, jeweils an den beiden Längstragprofilen des Förderbandes befestigten Distanzstreben aufgehängt sein. Die Abwurfklappe kann beispielsweise aus Gummi ausgebildet sein. Durch die Abwurfklappe wird die Abwurfrichtung des Förderbandes auf eine Abwurffläche, wie beispielsweise eine Ladefläche eines Lastkraftwagens, umgelenkt.
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Vorzugsweise ist der Hydraulikausgleichszylinder in der Arbeitsstellung der Fräsanlage schräg ausgerichtet zwischen dem Vorder- und dem Hinterhydraulikstützzylinder vorgesehen. So kann der Hydraulikausgleichszylinder, der länger als der Vorder- und der Hinterhydraulikstützzylinder ausgebildet sein kann, mit den daran angebundenen Hydraulikschläuchen gut in dem sowieso vorhandenen Zwischenraum zwischen dem Vorder- und dem Hinterhydraulikstützzylinder untergebracht werden.
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Trotz der erfindungsgemäß verwendeten Hydraulikzylinderanordnung ist es insbesondere zur Erhöhung der Kippsicherheit des Trägerfahrzeuges sinnvoll, wenn das Förderband möglichst leicht ausgebildet ist. Entsprechend sind in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Längstragprofile, die Antriebsrolle und die Umlenkrolle des Förderbandes aus Aluminium ausgebildet. Das Förderbandgrundgestell kann beispielsweise aus Aluminiumpressdruckelementen gefertigt sein. Die Ausbildung der Förderbandelemente aus Aluminium führt neben der Gewichtseinsparung zusätzlich noch zu einer hohen Elastizität des Förderbandes bei gleichzeitig hoher Tragfähigkeit.
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Um ein geringes Gewicht des Förderbandes zu erreichen, ist es auch günstig, wenn die Antriebsrolle und die Umlenkrolle des Förderbandes einen geringen Durchmesser, beispielsweise einen Durchmesser von 8 bis 15 cm, aufweisen.
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Eine weitere Gewichtseinsparung ergibt sich beim Förderband, wenn der Fördergurt des Förderbandes aus PVC-Gewebeband ausgebildet ist. das PVC-Gewebeband ist flexibel, kann vorteilhaft auch bei kleineren Durchmessern von Antriebs- und Umlenkrolle des Förderbandes eingesetzt werden und ist hochbelastbar.
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Ein optimaler Abwurf von Fräsgut auf das Förderband zeigt sich, wenn das Förderband in der Arbeitsstellung der Fräsanlage einen Abstand zum Fräsrad von höchstens 40 mm aufweist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fräsanlage weist das Förderband einen Hydraulikantrieb auf, der in eine Antriebshydraulik des Trägerfahrzeuges eingebunden ist. Um dies zu realisieren, kann der Förderbandantrieb über einen Hydraulikanschluss direkt aus dem Trägerfahrzeug mit unter entsprechendem Druck stehender Hydraulikflüssigkeit versorgt werden. In diesem Fall kann die Fördergeschwindigkeit des Förderbandes beispielsweise mit einem von der Fahrerkabine des Trägerfahrzeuges aus elektronisch angesteuerten Hydraulikventil geregelt werden. So kann ein Fahrer des Trägerfahrzeuges während des Betriebs der Fräsanlage beispielsweise über einen elektronischen Drehzahlregler von seinem Platz aus die Fördergeschwindigkeit des Förderbandes steuern. Damit werden auch die Auswurfweite und die Auswurfmenge geregelt sowie der Abwurfort bestimmt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fräsanlage, deren Aufbau, Funktion und Vorteile wird im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert, wobei
- 1 schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fräsanlage in einer Seitenansicht von links zeigt;
- 2 schematisch den Grundaufbau einer Hydraulikzylinderanordnung einer erfindungsgemäßen Fräsanlage zeigt;
- 3 schematisch die Fräsanlage aus 1 in einer Seitenansicht von rechts zeigt;
- 4 schematisch eine Fräsvorrichtung mit einem daran vorgesehenen Förderband der Fräsanlage der 1 und 3 in einer perspektivischen Ansicht in einer Halte- und Transportstellung der Fräsanlage zeigt; und
- 5 schematisch die Fräsvorrichtung mit dem daran vorgesehenen Förderband aus 4 in einer Draufsicht zeigt.
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1 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fräsanlage 1 in einer Seitenansicht von links.
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Die Fräsanlage 1 dient einem Einbringen eines Verlegungsschlitzes in eine Bodenoberfläche 10.
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Die Fräsanlage 1 weist ein Trägerfahrzeug 2, eine Fräsvorrichtung 3 und ein daran vorgesehenes Förderband 7 auf.
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Das Trägerfahrzeug 2 ist ein Raupen- oder Kettenfahrzeug. Das Trägerfahrzeug 2 weist eine Fahrerkabine 21 auf, in welcher ein Fahrer Platz nehmen und das Trägerfahrzeug 2 als auch die Fräsvorrichtung 3 und das Förderband 7 bedienen kann.
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Das Trägerfahrzeug 2 weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Hydraulikantrieb auf.
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Die Fräsvorrichtung 3 ist frontseitig des Trägerfahrzeuges 2, also in der Vorwärtsfahrtrichtung V vor dem Trägerfahrzeug 2, angeordnet und mit dem Trägerfahrzeug 2 verbunden. Die Fräsvorrichtung 3 bewegt sich durch das Fahren des Trägerfahrzeuges 2 in der Vorwärtsfahrtrichtung V ebenfalls in der Vorwärtsfahrtrichtung V.
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Die Fräsvorrichtung 3 weist ein Fräsrad 4 auf. An einem Umfang des Fräsrades 4 sind in unterschiedlichen Richtungen auskragende Fräszähne 42 vorgesehen. Einige dieser Fräszähne 42 sind beispielhaft in 3 gezeigt, in welcher die Fräsanlage 1 aus 1 schematisch in einer Seitenansicht von rechts dargestellt ist.
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Im Betrieb der Fräsanlage 1 dreht sich das Fräsrad 4 um seiner Drehachse A in einer Drehrichtung D, also in 1 in Uhrzeigerrichtung. Durch diese Drehung greifen die Fräszähne 42 in die Bodenoberfläche 10 ein und fräsen dabei den Verlegeschlitz in die Bodenoberfläche 10 hinein. Das dabei abgetragene Material wird im Folgenden als Fräsgut bezeichnet. Das Fräsgut wird zunächst von den Fräszähnen 42 in der Drehrichtung D mitgenommen.
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Die Fräsvorrichtung 2 weist ferner um einen oberen und mittleren Bereich des Fräsrades 4 ein Fräsradgehäuse 6 auf.
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In einem Frontbereich des Fräsradgehäuses 6 ist ein Auswurffenster 61 vorgesehen. Das Auswurffenster 61 befindet sich oberhalb des Förderbandes 7. Ein sich direkt über einem hinteren Ende 72 des Förderbandes 7 befindlicher Bereich des Fräsradgehäuses 6 ist geschlossen, sodass hier das Fräsgut noch nicht auf das Förderband 7 fallen kann. So kann durch das weiter oben angeordnete Auswurffenster auf das Förderband 7 ausgeworfenes Fräsgut auf dem Förderband 7 von oben nach unten rollen und wird trotzdem im weiteren Verlauf gut abtransportiert.
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Oberhalb und seitlich des Auswurffensters 61 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Auswurfhaube 66 angebracht. Unter der Auswurfhaube 66 ist an dem Auswurffenster 61 ein Abstreifer vorgesehen.
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Dem Auswurffenster 61 gegenüber ist in einem hinteren Bereich 65 des Fräsradgehäuses 6 wenigstens eine Öffnung vorgesehen. Dadurch entsteht eine Sogwirkung, infolge welcher das Fräsgut vorrangig in der Drehrichtung D des Fräsrades 4 abgefördert wird und nur wenig bis gar nicht zur Seite herunterfällt.
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An einer Seite des Fräsradgehäuses 6 ist eine Hydraulikzylinderanordnung 8 vorgesehen. Die Hydraulikzylinderanordnung 8 ist einzeln in 2 schematisch dargestellt.
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Die Hydraulikzylinderanordnung 8 weist einen Vorderhydraulikstützzylinder 81, einen Hydraulikausgleichszylinder 82 und einen Hinterhydraulikstützzylinder 83 auf. Der Vorderhydraulikstützzylinder 81 ist in der Vorwärtsfahrtrichtung V vor der Drehachse A des Fräsrades 4 vorgesehen. Er ist in der Arbeitsstellung der Fräsanlage 1 vertikal ausgerichtet. Der Vorderhydraulikstützzylinder 81 weist einen nach unten ausfahrbaren Kolben 88 auf. Der Hydraulikausgleichszylinder 82 ist mit einem oben vorgesehenen Hydraulikbereich 811 des Vorderhydraulikstützzylinders 81 mittels einer Hydraulikleitung 84 verbunden. Der Hinterhydraulikstützzylinder 83 ist in der Vorwärtsfahrtrichtung V der Fräsanlage 1 hinter der Drehachse A des Fräsrades 4 vorgesehen. Er ist in der Arbeitsstellung der Fräsanlage 1 vertikal ausgerichtet. Der Hinterhydraulikstützzylinder 83 weist einen nach oben ausfahrbaren Kolben 89 auf. Ein unten angeordneter Hydraulikbereich 831 des Hinterhydraulikstützzylinders 83 ist über eine Hydraulikleitung 85 mit dem Hydraulikausgleichszylinder 82 verbunden.
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In der in den 1 bis 5 gezeigten Ausführungsform ist der Hydraulikausgleichszylinder 82 in der Arbeitsstellung parallel zu dem Vorderhydraulikstützzylinder 81 und dem Hinterhydraulikstützzylinder 83 ausgerichtet. In bestimmten, nicht gezeigten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Hydraulikausgleichszylinder 82 auch schräg ausgerichtet zwischen dem Vorder- und dem Hinterhydraulikstützzylinder 81, 83 vorgesehen sein.
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An dem Vorderhydraulikstützzylinder 81 und an dem Hinterhydraulikstützzylinder 83 sind jeweils Entlüfter 86, 87 vorgesehen.
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Wenn sich das Fräsradgehäuse 6 infolge einer durch das Förderband 7 ausgebildeten Last nach vorn neigt und somit hinten hebt, wird der Kolben 88 des Vorderhydraulikstützzylinders 81 nach unten gezogen. Dabei wird Hydraulikflüssigkeit aus einem unteren Hydraulikbereich 821 des Hydraulikausgleichszylinders 82 in den oberen Hydraulikbereich 811 des Vorderhydraulikstützzylinders 81 gezogen. Ferner wird Hydraulikflüssigkeit zum Ausgleich aus dem unten befindlichen Hydraulikbereich 831 des Hinterhydraulikstützzylinders 83 in den oberen Hydraulikbereich 822 des Hydraulikausgleichszylinders 82 gezogen. Dabei bewegt sich der Kolben 89 des Hinterhydraulikstützzylinders 83 nach unten. Dadurch wird das Fräsradgehäuse 6 oben hinten wieder nach unten gezogen, wodurch das Fräsradgehäuse 6 frontseitig wieder angehoben wird.
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Das Fräsgut wird durch die Drehung des Fräsrades 4 durch das Auswurffenster 61 und die Auswurfhaube 66 auf das Förderband 7 geworfen.
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Innerhalb des Fräsradgehäuses 6 ist vor und oberhalb des Fräsrades 4 ein in der Vorwärtsfahrtrichtung V der Fräsanlage 1 ausgerichteter Auswurfkeil oder -zahn 63 vorgesehen, dessen Unterseite 64 einen spitzen Winkel α zu der Bodenoberfläche 10 bildet. Dadurch wird das Fräsgut ausgehend von dem Fräsrad 4 gerade nach vorn durch das Auswurffenster 61 und die Auswurfhaube 66 auf das Förderband 7 geworfen. Damit bleibt der gefräste Verlegeschlitz im Wesentlichen leer und es wird nur ganz wenig Fräsgut an einem an einer Seite des Fräsradgehäuses 6 vorgesehenen Notauswurf ausgeworfen.
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Das Förderband 7 weist ein Förderbandgrundgestell mit zwei parallelen Längstragprofilen 73, 74 auf. An einem vorderen Ende 71 des Förderbandes 7 ist zwischen den Längstragprofilen 73, 74 eine quer zu den Längstragprofilen 73, 74 liegende Antriebsrolle 78 vorgesehen. Die Antriebsrolle 78 ist mit einem Hydraulikantrieb 5 gekoppelt. Der Hydraulikantrieb ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Hydraulikmotor, der mit einer Halterung an die Antriebsrolle 78 angebaut ist. Dadurch ist die Rotationsgeschwindigkeit der Antriebsrolle 78 stufenlos ohne Kraftverlust verstellbar. Durch die stufenlose Geschwindigkeitsregelung kann die Wurfweite und die Transportmenge auf dem Förderband 7 als auch auf dem von dem Förderband 7 belieferten Lastkraftwagen oder Transportfahrzeug geregelt werden.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Hydraulikantrieb 5 in eine Antriebshydraulik des Trägerfahrzeuges 2 eingebunden. An einem hinteren Ende 72 des Förderbandes 7 ist eine quer zu den Längstragprofilen 73, 74 liegende Umlenkrolle 79 vorgesehen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen das Förderbandgrundgestell, die Antriebsrolle 78 und die Umlenkrolle 79 aus Aluminium, können jedoch in anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch aus einem anderen, vorzugsweise leichten Material bestehen.
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Zwischen den Längstragprofilen 73, 74 ist in Förderrichtung F des Förderbandes 7 ein um die Antriebsrolle 78 und die Umlenkrolle 79 umlaufender Fördergurt 75 vorgesehen. In der gezeigten Ausführungsform besteht der Fördergurt 75 aus PVC-Gewebeband, kann jedoch auch aus Gummi bestehen.
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Auf der Förderoberfläche des Fördergurtes 75, auf welcher das Fräsgut aufliegt und mittels des Förderbandes 7 abtransportiert wird, sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel voneinander in der Förderrichtung F beabstandete, nach oben ausgerichtete Förderstollen 76 aufgebracht. In dem gezeigten Beispiel bestehen die Förderstollen 76 aus Gummi. Ferner weisen die Förderstollen 76 in dem gezeigten Beispiel eine Höhe von 40 mm auf.
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Unter dem Förderband 7 ist eine hier nicht gezeigte Abdeckung vorgesehen.
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Das Förderband 7 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Länge von 3,5 m auf. Die Breite des Fördergurtes 75 beträgt in dem gezeigten Beispiel 35 cm.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Förderband 7 in einem Abstand von 3,0 bis 3,5 cm zu dem Fräsrad 4 an der Fräsvorrichtung 3 montiert.
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Das Förderband 7 wird an dem Fräsradgehäuse 6 mittels einer Dreh-Schwenkeinrichtung 9 gehalten. Mit Hilfe der Dreh-Schwenkeinrichtung 9 kann zudem das Förderband 7 aus der in den 1 und 3 gezeigten Arbeitsstellung der Fräsanlage 1 in eine in den 4 und 5 gezeigte Halte- und Transportstellung der Fräsanlage 1 und umgekehrt verbracht werden. Durch die Dreh-Schwenkeinrichtung 9 ist das fest an der Fräsvorrichtung 3 montierte Förderband 7 um 180 ° schwenkbar und hat in einem an die Seite der Fräsvorrichtung 3 eingeklappten Zustand eine Auflage durch eine Transportstütze 62.
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Das Förderband 7 ist im Betrieb der Fräsanlage 1 an einer Frontseite der Fräsvorrichtung 3 befestigt. Dadurch ist die Dreh-Schwenkeinrichtung 9 im Betrieb der Fräsanlage 1 entlastet und hat keine Seitenlast. Dadurch unterliegt die Dreh-Schwenkeinrichtung 9 nur einem geringen Verschleiß und weist einen leichten Lauf auf.
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Die Dreh-Schwenkeinrichtung 9 weist ein direkt an dem Fräsradgehäuse montiertes Schwenkständerprofil 93 auf. Das Schwenkständerprofil 93 ist in der Arbeitsstellung der Fräsanlage 1 senkrecht aufgerichtet.
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Unten an dem Schwenkständerprofil 93 ist eine um die Rückseite des unteren Endes 71 des Förderbandes 7 geführte und um das Schwenkständerprofil 93 verschwenkbare Stützwinkelprofilkonstruktion 94 vorgesehen. Die Stützwinkelprofilkonstruktion 94 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel U-förmig ausgebildet.
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Oben an dem Schwenkständerprofil 93 ist eine Haltewinkelprofilkonstruktion 92 vorgesehen, die ebenfalls um das Schwenkständerprofil 93 verschwenkbar ist. An der Haltewinkelprofilkonstruktion 92 ist ein in der Arbeitsstellung der Fräsanlage vertikal nach oben ausgerichtetes Halteständerprofil 91 vorgesehen, welches mit Hilfe der Haltewinkelprofilkonstruktion 92 ebenfalls um das Schwenkständerprofil 93 verschwenkbar ist, aber durch die Haltewinkelprofilkonstruktion 92 in der Arbeitsstellung der Fräsanlage 1 mittig der Förderbandbreite angeordnet ist.
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An das Halteständerprofil 91 ist ein Neigungsverstellzylinder 90 montiert, der mit dem Förderband 7 verbunden ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Neigungsverstellzylinder 90 über eine U-förmige Gabel 96 mit den beiden Längstragprofilen 73, 74 des Förderbandes 7 verbunden.
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Der Neigungsverstellzylinder 90 arbeitet hydraulisch und ist ein- und ausfahrbar und kann dadurch die Höhe und somit die Neigung des Förderbandes 7 verstellen.
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Zwischen dem Neigungsverstellzylinder 90 und dem Förderband 7 ist eine Knicksicherung 95 vorgesehen. Die Knicksicherung 95 bildet einen Anfahrschutz aus. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Knicksicherung 95 eine Nut 97 auf, in die eine von dem Neigungsverstellzylinder 90 ausgehende Haltestrebe 98 eingreift und die darin verschraubt oder vernietet ist.
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Vor einem vorderen Ende 71 des Förderbandes 7 ist eine in den Figuren nicht gezeigte Abwurfklappe aus flexiblem Material vorgesehen.
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Wie es in den 4 und 5 zu sehen ist, wird das Förderband 7 in einer Halte- und Transportstellung der Fräsanlage 1 an einer Halteseite des Fräsradgehäuses 6 gehalten. Hierzu weist das Fräsradgehäuse 6 an seiner Halteseite die seitlich hinausragende Transportstütze 62 für das Förderband 7 auf, auf die das Förderband 7 aufgelegt und auf welcher es vorzugsweise in der Halte- und Transportstellung gesichert wird.
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Das hat den Vorteil, dass das Förderband 7 nicht an- und abgebaut werden muss und auch im an die Halteseite angeklappten Zustand an der Fräsanlage 1 verbleibt. Daraus ergibt sich ein optimaler und sicherer Transport und Fahrbetrieb ohne Mehraufwand sowie eine schnelle Herstellbarkeit der Einsatzbereitschaft der Fräsanlage 1 mit nur wenigen Handgriffen.
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In der gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fräsanlage 1 wird das Förderband 7 wird in der Arbeitsstellung als auch in der Halte- und Transportstellung über Klappverschlüsse gesichert.
