-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine Fräsanordnung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Fräsanordnung einer Kaltfräse.
-
Hintergrund
-
Kaltfräsen sind angetriebene Maschinen, die verwendet werden, um mindestens einen Teil einer Oberfläche einer gepflasterten Fläche wie einer Straße, einer Brücke oder eines Parkplatzes zu entfernen. Typischerweise umfassen Kaltfräsen einen Rahmen, eine Energiequelle, eine Fräsanordnung, die oberhalb des Rahmens positioniert ist, und ein Fördersystem. Die Fräsanordnung umfasst einen Schneidrotor, der zahlreiche Schneideinsätze, die darauf angeordnet sind, aufweist. Wenn Energie von der Energiequelle auf die Fräsanordnung übertragen wird, wird diese Energie ferner auf den Schneidrotor übertragen, wodurch der Schneidrotor sich um seine Achse dreht. Wenn der Rotor sich dreht, greifen seine Schneideinsätze in den gehärteten Asphalt, Beton oder andere Materialien einer bestehenden Oberfläche einer gepflasterten Fläche ein, wodurch Schichten dieser bestehenden Strukturen entfernt werden. Der Drehvorgang der Schneideinsätze leitet diese entfernten Schichten an das Fördersystem weiter, das das entfernte Material zum Entfernen von einer Baustelle zu einer separaten angetriebenen Maschine wie einem Lastwagen befördert.
-
Jedoch kann das von dem Schneidrotor entfernte Material insbesondere bei tieferen Einschnitten schließlich einen fast vertikalen Fluss aufweisen. Dies ist ineffizient, da das Material die Förderanlage möglicherweise nicht erreicht.
-
US-Patent 9,512,718 beschreibt eine Fräsmaschine, bei der das Gehäuse eine Inspektionsöffnung umfasst, um es einem Teilfluss von Fräsgut zu ermöglichen, die Inspektionsöffnung zu passieren.
-
Zusammenfassung
-
In einem Beispiel gemäß dieser Offenbarung kann eine Fräsanordnung ein Trommelgehäuse, das eine Entladeöffnung umfasst; einen Schneidrotor, der sich innerhalb des Trommelgehäuses befindet; und einen Flussleiter, der innerhalb des Trommelgehäuses in der Nähe der Entladeöffnung positioniert ist und konfiguriert ist, einen Fluss von durch die Schneidrotoren entferntem Material in Richtung einer Erststufenförderanlage, die nahe der Entladeöffnung positioniert ist, zu leiten, umfassen.
-
In einem Beispiel kann eine Kaltfräse einen Rahmen; eine Erststufenförderanlage, die mit dem Rahmen gekoppelt ist; eine Fräsanordnung, die ein Trommelgehäuse umfasst, wobei das Trommelgehäuse eine Entladeöffnung umfasst, wobei die Erststufenförderanlage nahe der Entladeöffnung positioniert ist, um Material durch die Entladeöffnung zu erhalten; und einen Schneidrotor, der sich innerhalb des Trommelgehäuses befindet; umfassen; wobei das Trommelgehäuse einen Flussleiter umfasst, um einen Fluss von durch den Schneidrotor entferntem Material in Richtung der Erststufenförderanlage zu leiten.
-
In einem Beispiel kann ein Verfahren zum Steuern eines Materialflusses in einer Kaltfräse ein Ausgraben von Material von einer Fahrbahn unter Verwendung eines Schneidrotors, wobei der Schneidrotor sich innerhalb eines Trommelgehäuses befindet und eine Entladeöffnung aufweist; und
ein Umleiten eines Flusses von durch den Schneidrotor entferntem Material in Richtung einer Erststufenförderanlage, die nahe der Entladeöffnung positioniert ist, umfassen.
-
Figurenliste
-
In den Zeichnungen, die nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, können gleiche Nummern gleichartige Komponenten in unterschiedlichen Ansichten beschreiben. Gleiche Nummern, die unterschiedliche Buchstabenzusätze aufweisen, können unterschiedliche Instanzen von gleichartigen Komponenten darstellen. Die Zeichnungen veranschaulichen allgemein durch Beispiele, jedoch nicht durch Einschränkung, verschiedene Ausführungsformen, die in dem vorliegenden Dokument diskutiert werden.
- 1 zeigt eine Seitenansicht einer Kaltfräse gemäß einer Ausführungsform.
- 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Fräsanordnung gemäß einer Ausführungsform.
- 3 zeigt einen Querschnitt einer Fräsanordnung gemäß einer Ausführungsförm.
- 4 zeigt einen Querschnitt einer Fräsanordnung gemäß einer Ausführungsform.
- 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Materialflusses in einer Kaltfräse gemäß einer Ausführungsform.
-
Ausführliche Beschreibung
-
1 zeigt eine Seitenansicht einer Kaltfräse 10 gemäß einer Ausführungsform. Die Kaltfräse 10 umfasst einen Rahmen 12 und eine Energiequelle 14, die mit dem Rahmen 12 verbunden ist. Die Energiequelle 14 kann in beliebiger Anzahl verschiedener Formen bereitgestellt sein, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, Otto- und Diesel-Verbrennungsmotoren, Elektromotoren, Hybridmotoren und dergleichen.
-
Der Rahmen 12 wird durch Transportvorrichtungen 16 über Hubsäulen 18 getragen. Die Transportvorrichtungen 16 können jede Art von Bodeneingriffsvorrichtung sein, die es der Kaltfräse 10 ermöglicht, sich in eine Vorwärtsrichtung über eine Bodenoberfläche, zum Beispiel eine gepflasterte Straße oder einen schon von der Kaltfräse 10 bearbeiteten Boden, zu bewegen. Zum Beispiel sind die Transportvorrichtungen 16 in der gezeigten Ausführungsform als Raupenanordnungen konfiguriert. Die Hubsäulen 18 sind konfiguriert, den Rahmen 12 in Bezug auf die Transportvorrichtungen und den Boden anzuheben und abzusenken.
-
Die Kaltfräse 10 umfasst ferner eine Fräsanordnung 20, die mit dem Rahmen 12 verbunden ist. Die Fräsanordnung 20 umfasst ein Trommelgehäuse 28, das einen drehbaren Schneidrotor 22, der mit der Energiequelle 14 wirkverbunden ist, hält. Der Schneidrotor 22 kann um eine Trommel- oder Gehäuseachse B, die sich in eine Richtung senkrecht zu der Rahmenachse erstreckt, gedreht werden. Wenn sich der drehbare Schneidrotor 22 um seine Trommelachse B dreht, können Schneideinsätze auf dem Schneidrotor 22 in gehärtete Materialien wie zum Beispiel Asphalt und Beton von bestehenden Straßen, Brücken, Parkplätzen und dergleichen eingreifen. Wenn die Schneideinsätze in solche gehärteten Materialien eingreifen, entfernen die Schneideinsätze Schichten dieser gehärteten Materialien. Der Drehvorgang der drehbaren Trommel 22 und ihrer Schneideinsätze leitet die gehärteten Materialien dann über eine Entladeöffnung 32 auf dem Trommelgehäuse 28 an eine Erststufenförderanlage 26 weiter. Die Erststufenförderanlage 26 kann mit dem Rahmen 12 gekoppelt sein und sich an oder nahe der Entladeöffnung 32 befinden.
-
Das Trommelgehäuse 28 umfasst eine Vorder- und Rückwand und eine obere Abdeckung, die oberhalb des Schneidrotors 22 positioniert ist. Des Weiteren umfasst das Trommelgehäuse 28 seitliche Abdeckungen auf der linken und rechten Seite des Schneidrotors 22 in Bezug auf eine Fahrtrichtung der Kaltfräse 10. Das Trommelgehäuse 28 ist in Richtung des Bodens geöffnet, sodass der Schneidrotor 22 von dem Trommelgehäuse 28 in den Boden eingreifen kann. Das Trommelgehäuse umfasst die Entladeöffnung 32 in einer vorderen Wand, um Material an die Erststufenförderanlage 26 auszulassen, die sich an oder nahe der Entladeöffnung 32 befindet.
-
Die Kaltfräse 10 umfasst ferner eine Bedienerstation oder -plattform 30, umfassend eine Bedieneroberfläche zum Eingeben von Befehlen in ein Steuersystem zum Steuern der Kaltfräse 10 und zum Ausgeben von Informationen, die mit einem Betrieb der Kaltfräse 10 zusammenhängen.
-
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Fräsanordnung 20 gemäß einer Ausführungsform. In diesem Beispiel befindet sich der Schneidrotor 22 innerhalb des Trommelgehäuses 28. Der Schneidrotor umfasst eine Vielzahl Schneideinsätze 40, die um eine Außenfläche 42 des Schneidrotors positioniert sind. Der Schneidrotor 22 kann ferner eine Vielzahl Schaufeln 50, die sich in einem Mittelbereich des Schneidrotors 22 befinden, umfassen. Die Schaufeln 50 wirken als Entladehilfe, um Material in Richtung der Entladeöffnung 32 und somit der Erststufenförderanlage zu bewegen.
-
Aufgrund geometrischer Einschränkungen bei tieferen Schnitten blockiert die vordere Wand des Trommelgehäuses 28 jedoch zunehmend die Schaufeln 50 beim Ausstoß von Material zum optimalen Zeitpunkt. Dies kann zu einem Materialfluss aus der Kammer führen, der fast vertikal ist. Der effizienteste Fluss würde mit der Erststufenförderanlage übereinstimmen. Wie unten ausführlich diskutiert wird, stellt das vorliegende System einen Flussleiter bereit, der sich oben auf dem Trommelgehäuse 28 nahe der Entladeöffnung 32 befindet, um Fräsgut auf die Erststufenförderanlage umzuleiten.
-
Zum Beispiel zeigt 3 einen Querschnitt der Fräsanordnung 20 in der Seitenansicht gemäß einer Ausführungsform. In diesem Beispiel umfasst das Trommelgehäuse 28 einen Flussleiter 60, um einen Fluss von durch den Schneidrotor 22 entferntem Material 68 durch die Entladeöffnung 32 und in Richtung der Erststufenförderanlage 26 (1) zu leiten. Der Flussleiter 60 kann innerhalb des Trommelgehäuses 28 in einem oberen Bereich 62 des Trommelgehäuses 28 in der Nähe der Entladeöffnung 32 positioniert sein und kann konfiguriert sein, den Fluss von durch den Schneidrotor 22 entferntem Material 68 umzuleiten, sodass der Materialfluss 68, anstatt fast vertikal zu sein, besser mit der Erststufenförderanlage übereinstimmt.
-
In einem Beispiel ist der Flussleiter 60 allgemein auf einer höheren Ebene als der Schneidrotor 22, um das Material 68 in einer allgemein horizontaleren Richtung als der ursprünglichen Aufwärtsrichtung des Materials umzuleiten. Somit geht das Material 68 von dem Schneidrotor 22 aufwärts und wird in einen flacheren Winkel umgeleitet, um besser an der Erststufenförderanlage ausgerichtet zu sein, wenn das Material die Entladeöffnung 32 verlässt.
-
In diesem Beispiel umfasst der Flussleiter 60 einen Schacht 64, der an dem oberen Abschnitt 62 des Trommelgehäuses 28 positioniert ist. Der Schacht 64 kann eine abgewinkelte oder gekrümmte Ablenkfläche 66 umfassen, die positioniert ist, um einen Materialfluss 68 in Richtung der Entladeöffnung 32 zu leiten. Die abgewinkelte oder gekrümmte Ablenkfläche 66 kann so konfiguriert sein, dass das Material 68 auf die Ablenkfläche 66 aufschlägt und in Richtung der Entladeöffnung 32, und somit in Richtung der Erststufenförderanlage 26, umgeleitet wird.
-
In einem Beispiel kann der Schacht 64 eine untere Kantenoberfläche 70 umfassen, die in der Nähe der Außenfläche 42 des Schneidrotors 22 positioniert ist, um Material 68 davon abzuhalten, um den Schneidrotor 22 zu laufen. Somit betätigt die untere Kantenoberfläche 70 eine Brechschiene.
-
In diesem Beispiel leitet der Schacht 64 das Material 68 auf effiziente Weise um, ohne viel Energie durch Verlangsamen zu verbrauchen. In verschiedenen Beispielen kann der Schacht 64 in optimalem Winkel und optimaler Krümmung konstruiert sein, um bei allen Schnitttiefen einen effizienten Fluss zu bieten.
-
4 zeigt einen Querschnitt der Fräsanordnung 20 in der Seitenansicht gemäß einer Ausführungsform. In diesem Beispiel kann der Flussleiter 60 ein angetriebenes Rad 80 umfassen, das in dem oberen Abschnitt 62 des Trommelgehäuses 28 in der Nähe der Entladeöffnung 32 positioniert ist und sich dreht, um Material 68 in Richtung der Entladeöffnung 32 zu leiten. Zum Beispiel kann das angetriebene Rad 80 in Bezug auf den Schneidrotor 22 in die entgegengesetzte Richtung gedreht werden, um das Material mit der Erststufenförderanlage übereinstimmend in Richtung Entladeöffnung 32 umzuleiten.
-
Das angetriebene Rad 80 kann so gestaltet sein, dass es verschiedene Drehgeschwindigkeiten aufweist. In einem Beispiel kann das angetriebene Rad 80 konfiguriert sein, sich mit ungefähr derselben Drehgeschwindigkeit wie der Schneidrotor 22 zu drehen.
-
Gewerbliche Anwendbarkeit
-
Das vorliegende System ist auf eine Fräsanordnung für eine Kaltfräse anwendbar. In diesen Anwendungen treten verschiedene Boden- oder Straßenbedingungen auf und verschiedene Schnitttiefen werden gewünscht.
-
5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 90 zum Steuern eines Materialflusses in einer Kaltfräse gemäß einer Ausführungsform. Das Verfahren wird unter Verwendung der Merkmale von 1-4, wie oben diskutiert, beschrieben.
-
Das Verfahren 90 kann hier ein Ausgraben von Material (92) von einer Fahrbahn unter Verwendung eines Schneidrotors 22 umfassen, wobei sich der Schneidrotor 22 innerhalb eines Trommelgehäuses 28, das eine Entladeöffnung 32 aufweist, befindet. Wenn sich der Schneidrotor 22 dreht, kann das entfernte Material in eine allgemein aufwärtige Richtung fließen. Das Verfahren 90 umfasst ferner ein Umleiten des Flusses von dem durch den Schneidrotor 22 entfernten Material (94) in Richtung einer Erststufenförderanlage 26, die nahe der Entladeöffnung 32 positioniert ist.
-
In einem Beispielverfahren kann das Umleiten des Flusses mit einem Flussleiter 60, der einen Schacht 64, der an einem oberen Abschnitt des Trommelgehäuses 28 positioniert ist, umfasst, erreicht werden. Der Schacht 64 kann eine abgewinkelte oder gekrümmte Ablenkfläche 66 umfassen, die positioniert ist, um den Materialfluss in Richtung der Entladeöffnung 32 und besser mit der Erststufenförderanlage übereinstimmend zu leiten.
-
In einem anderen Beispielverfahren kann das Umleiten des Flusses mit einem Flussleiter 60 erreicht werden, der ein angetriebenes Rad 80 umfasst, das in dem oberen Abschnitt des Trommelgehäuses 28 in der Nähe der Entladeöffnung positioniert ist und sich dreht, um Material in Richtung der Entladeöffnung 32 zu leiten.
-
Durch wie oben diskutiertes Umleiten des Materialflusses ermöglicht das vorliegende System eine Verbesserung gegenüber früheren Maschinen. Zum Beispiel bietet ein solches Umleiten des Materialflusses eine bessere Maschineneffizienz, bessere Produktivität, besseren Kraftstoffverbrauch und weniger Verschleiß an dem Rotor und dem Trommelgehäuse.
-
Verschiedene Beispiele werden in den Figuren und der vorhergehenden Beschreibung dargestellt. Eines oder mehrere Merkmale von einem oder mehreren dieser Beispiele können kombiniert werden, um andere Beispiele zu bilden.
-
Die obige ausführliche Beschreibung soll der Veranschaulichung dienen und nicht beschränkend sein. Der Umfang der Offenbarung sollte deshalb in Bezug auf die beigefügten Ansprüche sowie den vollen Umfang von Äquivalenten, zu denen solche Ansprüche berechtigen, bestimmt werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
