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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Fräsmaschine und insbesondere Strukturen, die die Verriegelung einer Fräswalze im Betrieb der Fräsmaschine betreffen.
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Hintergrund
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Straßenfräsmaschinen sind mit einer Fräswalze und mit einem Abstreifschild versehen, das in Kontakt mit einem zu fräsenden Straßenbelag steht. Die
US 2009/0044366 A1 betrifft eine Abstreifvorrichtung für die Fräswalze, die in einer Baumaschine befestigt ist. In einer Betriebsstellung ist das Abstreifschild in Eingriff mit seitlichen Haltevorrichtungen an seitlichen Wänden eines Maschinenrahmens. Die seitlichen Haltevorrichtungen halten das Abstreifschild in einer Stellung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Bodenoberfläche verläuft. Eine Schwenkvorrichtung ermöglicht ein Schwenken des Abstreifschilds um eine Schwenkachse, wenn das Abstreifschild von den seitlichen Haltevorrichtungen außer Eingriff ist. Die Schwenkvorrichtung ist an einem oberen Ende eines oberen Teils des Abstreifschilds mit einer zwischen einem fest installierten Teil der Baumaschine und dem oberen Teil des Abstreifschilds gelenkig angebrachten Betriebsvorrichtung vorgesehen.
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Zusammenfassung der Offenbarung
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind eine Kammer, eine Fräswalze, eine Hecktür und ein Abstreifschild vorgesehen. Die Kammer weist einen vorderen Bereich und einen hinteren Bereich auf. Die Fräswalze ist quer in der Kammer rotierbar befestigt. Die Hecktür ist quer an der Kammer befestigt, die Hecktür ist ferner benachbart zur Fräswalze in einer im Wesentlichen vertikalen Stellung befestigt. Das Abstreifschild ist mit der Hecktür gekoppelt. Das Abstreifschild ist zum Hindurchleiten von abgefrästem Material ausgebildet, wenn das Abstreifschild in einer im Wesentlichen vertikalen Stellung ist. Das Abstreifschild ist zudem relativ zur Hecktür zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung vertikal bewegbar. Eine Trennwand ist an der Kammer befestigt. Die Trennwand ist benachbart zur Fräswalze im Wesentlichen vertikal positioniert. Die Trennwand weist zusätzlich eine Führung auf. Ein Führungsstift ist mit dem Abstreifschild gekoppelt und zum Bewegen in der Führung ausgebildet, um das Abstreifschild in der ausgefahrenen Stellung zu verriegeln und das Abstreifschild in der eingefahrenen Stellung zu entriegeln.
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Gemäß einem anderen Aspekt sieht die Offenbarung ein Verfahren zur Schaffung eines Zugangs zu einer Fräswalze vor. Das Verfahren positioniert während eines Fräsbetriebs ein Abstreifschild in eine ausgefahrene Stellung, wobei das Abstreifschild zum Hindurchleiten von abgefrästem Material positioniert ist. Das Verfahren hebt das Abstreifschild in eine im Wesentlichen vertikale Richtung relativ zu einer Hecktür. Das Verfahren entriegelt dann das Abstreifschild von einer Trennwand. Das Entriegeln basiert auf einer Bewegung eines Führungsstiftes von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung. Anschließend dreht das Verfahren, in einer eingefahrenen Stellung des Abstreifschilds, die Hecktür um eine horizontale Achse.
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Andere Merkmale und Aspekte dieser Offenbarung werden durch die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Ansicht einer Fräsmaschine mit einer Kammer;
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2 ist eine schematische Ansicht einer Kammer mit einem Abstreifschild und einer Hecktür;
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3 ist eine Vorderansicht des Abstreifschilds mit einem Führungsstift;
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4 ist eine Innenansicht einer Trennwand mit einer Führungsleiste;
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5 ist eine Rückansicht des Abstreifschilds und der Hecktür; und
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6 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Entriegeln des Abstreifschilds darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
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1 ist eine schematische Darstellung einer Fräsmaschine 100 mit einem Fahrgestell 102 und Fahrwerken 104. Die Fräsmaschine 100 kann zum Fräsen von Asphalt, Beton und anderen Straßenbelagmaterialen verwendet werden, sodass eine abgenutzte Oberfläche entfernt und mit neuem Material ersetzt werden kann. Das Chassis 102 hat ein vorderes Ende 106 und ein hinteres Ende 108. Ein Fahrerplatz kann zwischen dem vorderen Ende 106 und dem hinteren Ende 108 auf dem Chassis 102 der Fräsmaschine 100 angeordnet sein.
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In einer Ausführungsform kann die Fräsmaschine 100 abgefrästes Material in ein Transportfahrzeug (nicht in der Figur gezeigt) über eine Materialbearbeitungsanordnung oder ein Förderband überführen, um das abgefräste Material zu verladen. Das Transportfahrzeug kann beispielsweise einen Kipplastwagen umfassen, der vor der Fräsmaschine 100 fährt.
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Mit Bezug zu 1 ist hier eine Kammer 110 an einer Unterseite 112 des Chassis 102 befestigt. Die Kammer 110 kann in Kontakt mit einer Straße oder einer abgefrästen Oberfläche sein. Ein Fachmann wird anerkennen, dass die Größe, Form und Struktur der Fräsmaschine 100 wie auch der Ort und die Dimensionen der Kammer 110 lediglich in beispielhafter Weise gezeigt sind und den Umfang der Offenbarung nicht beschränken.
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2 zeigt eine schematische Ansicht der Kammer 110 der Fräsmaschine 100. Die Kammer 110 umschließt eine Fräswalze 114, durch die Material von der Oberfläche der Straße abgefräst werden kann. Die Fräswalze 114 ist quer in der Kammer 110 rotierbar befestigt. Die Fräswalze 114 ist mit Schneidezähnen (nicht gezeigt) versehen und wird durch ein hinlänglich bekanntes Mittel (nicht gezeigt) zum Rotieren um eine Achse angetrieben.
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Die Kammer 110 umfasst einen vorderen Bereich 116 und einen hinteren Bereich 118. Die Kammer 110 kann ein oberes Schild 120 haben. Das obere Schild 120 der Kammer 110 erstreckt sich zwischen einer an jedem Ende der Kammer 110 vorgesehenen Trennwand 122. Das obere Schild 120 bildet die Abdeckung einer Umgrenzung der Fräswalze 114. In einer Ausführungsform kann das obere Schild 120 eine Anzahl an Öffnungen aufweisen, um das abgefräste Material durchzuführen. In einer anderen Ausführungsform kann die Kammer 110 ein Fenster 124 aufweisen, das, wenn es geöffnet ist, ermöglicht, dass das abgefräste Material den hinteren Bereich 118 der Kammer 110 verlässt.
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Während des Fräsbetriebs der Fräsmaschine 100 muss der Zugang zur Fräswalze 114 verhindert werden. Wie mit Bezug auf 2 bis 5 erklärt wird, betrifft die vorliegende Offenbarung einen Verriegelungsmechanismus um den Zugang zur Fräswalze 114 zu verhindern, wenn die Fräswalze 114 verwendet wird, wodurch gefährliche Unfälle verhindert werden. Darüber hinaus ermöglicht die vorliegende Offenbarung den Zugang zur Fräswalze 114, wenn die Fräswalze 114 nicht benutzt wird, wodurch eine benötigte Reinigung und/oder Instandhaltung der Fräswalze 114 erleichtert werden.
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Wie in 2 gezeigt ist, kann der hintere Bereich 118 der Kammer 110 durch eine Hecktür 126 geschlossen werden. Die Hecktür 126 ist quer an der Kammer 110 in einer im Wesentlichen vertikalen Stellung benachbart zur Fräswalze 114 befestigt. Ein Abstreifschild 128 kann mit der Hecktür 126 gekoppelt sein. In einem Ausführungsbeispiel kann die Kopplung durch Halteschilde (nicht in der Figur gezeigt) erfolgen. Das Abstreifschild 128 kann zum Hindurchleiten des gefrästen Materials ausgebildet sein, wenn das Abstreifschild 128 in einer im Wesentlichen vertikalen Stellung ist.
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In einer wie in 3 gezeigten Ausführungsform kann eine Bodenabstreifleiste 130 an einem unteren Rand 132 des Abstreifschilds 128 angeordnet sein. Zusätzlich können, wie in 3 gezeigt ist, Seitenabstreifleisten 134 an jeder Seite der Bodenabstreifleiste 130 angebracht sein. Die Bodenabstreifleiste 130 und/oder die Seitenabstreifleisten 134 können die abgefräste Oberfläche abstreifen, wenn der Fräsbetrieb durch die Fräsmaschine 100 durchgeführt wird, wodurch die abgefräste Oberfläche gereinigt und geglättet wird.
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Während des Fräsbetriebs der Fräsmaschine 100 ist, wie in 2, 3 und 5 gezeigt ist, das Abstreifschild 128 in einer ausgefahrenen Stellung, in der sich der untere Rand 132 des Abstreifschilds 128 über einen unteren Rand 136 der Hecktür 126 hinaus erstrecken kann. Darüber hinaus ist der untere Rand 132 des Abstreifschilds 128 in Kontakt mit der abgefrästen Oberfläche und ermöglicht, dass die Bodenabstreifleiste 130 und/oder die Seitenabstreifleisten 134 die abgefräste Oberfläche abstreifen. Zudem kann das Abstreifschild 128, wenn es in der ausgefahrenen Stellung ist, das abgefräste Material im Inneren der Kammer 110 einschließen.
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Das Abstreifschild 128 kann relativ zur Hecktür 126 zu einer eingefahrenen Stellung (nicht in der Figur gezeigt) vertikal bewegbar sein. Das Abstreifschild 128 kann als in einer eingefahrenen Stellung bezeichnet werden, wenn der untere Rand 132 des Abstreifschilds 128 im Wesentlichen mit dem unteren Rand 136 der Hecktür 126 übereinstimmt.
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Die Kammer 110 umfasst ferner die Trennwand 122, die sich benachbart zur Fräswalze 114 in einer im Wesentlichen vertikalen Stellung befindet. Die Trennwand 122 erstreckt sich in Längsrichtung entlang der Fräsmaschine 100. In einer Ausführungsform kann die Kammer 110 zudem Seitenschilde 138 aufweisen, die sich benachbart zur Trennwand 122 in einer im Wesentlichen vertikalen Stellung befinden. Die Seitenschilde 138 können ferner ein inneres Seitenschild 140 aufweisen.
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4 zeigt eine Innenansicht der Trennwand 122, die an der Kammer 110 befestigt ist. Die Trennwand 122 kann an beiden Seiten der Kammer 110 vorgesehen sein. Die Trennwand 122 kann eine Führungsleiste 142 vorsehen, die eine Nut 144 definiert. Die Führungsleiste 142 kann aus jedem geeigneten Material gefertigt sein, wie einem Metall, einer Legierung, und dergleichen. Die Nut 144 kann einen unteren Abschnitt 146 und einen oberen Abschnitt 148 aufweisen. Darüber hinaus kann eine innere Oberfläche der Nut 144 mit einem geeigneten Material eingefettet oder beschichtet sein, sodass der Reibungseffekt verringert wird. Ein Fachmann wird anerkennen, dass die Form und die Dimensionen der Nut 144 variieren können, ohne den Umfang der Offenbarung zu beschränken.
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Die Nut 144 kann einen Pfad für die Bewegung eines mit dem Abstreifschild 128 gekoppelten Führungsstifts 150 definieren. Wie in 3 gezeigt ist, kann der Führungsstift 150 starr an jeder Seite des Abstreifschilds 128 durch ein Schweißmittel oder ein Verbindungsmittel angebracht sein. Der Führungsstift 150 kann ein rechteckig geformter Block sein oder kann eine andere geeignete Form haben. Der Führungsstift 150 kann aus jedem geeigneten Material gefertigt sein, wie beispielsweise einem Metall, einer Legierung, und dergleichen. Ein Fachmann wird anerkennen, dass die Struktur, Form, Dimension, sowie die Platzierung des Führungsstiftes 150 an dem Abstreifschild 128 variieren kann, ohne den Umfang der Offenbarung zu beschränken.
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Die Bewegung des Führungsstifts 150 in der Nut 144 verriegelt das Abstreifschild 128 mit der Trennwand 122 der Kammer 110 und verhindert folglich den Zugang zur Fräswalze 114 während des Fräsbetriebs. Wenn der Führungsstift 150 in Eingriff mit der Führungsleiste 142 ist, kann er das Halten des Abstreifschilds 128 in der ausgefahrenen Stellung während des Betriebs der Fräswalze 114 ermöglichen.
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Während des Fräsbetriebs kann das Abstreifschild 128 in einer ausgefahrenen Stellung positioniert sein, wie in 2, 3 und 5 gezeigt ist. Wenn das Abstreifschild 128 in der ausgefahrenen Stellung ist, ist der Führungsstift 150 im unteren Bereich 146 der Nut 144 (erste Stellung des Führungsstifts 150 in der Nut 144) in Eingriff, um das Abstreifschild 128 mit der Trennwand 122 zu verriegeln. Die Kammer 110 kann ferner einen Abstreifschildaktuator 152 aufweisen, um das Abstreifschild 128 von der ausgefahrenen Stellung zu der eingefahrenen Stellung zu bewegen und folglich das Abstreifschild 128 von der Trennwand 122 entriegeln.
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Der Abstreifschildaktuator 152 kann mindestens eine Anordnung von einem ersten Hydraulikzylinder 154 und einer Stange 156 aufweisen. Ein Stangenende 158 der Stange 156 ist drehbar mit dem unteren Rand 132 des Abstreifschilds 128 verbunden. Ein Zylinderende 160 ist drehbar mit einem oberen Rand 162 der Hecktür 126 verbunden. Eine Hydraulikschaltung (nicht in der Figur gezeigt) kann zur Betätigung der Anordnung von dem ersten Hydraulikzylinder 154 und der Stange 156 verwendet werden. Wenn der Abstreifschildaktuator 152 zum Anheben des Abstreifschilds 128 in die eingefahrenen Stellung verwendet wird, kann simultan der Führungsstift 150 entlang der Nut 144 der Führungsleiste 142 in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung vom unteren Bereich 146 zum oberen Bereich 148 der Nut 144 (zweite Stellung des Führungsstifts 150 in der Nut 144) bewegt werden und folglich das Abstreifschild 128 von der Trennwand 122 entriegeln.
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In einer Ausführungsform kann eine Seitengleitführung 164 an der Kammer 110 vorgesehen sein. Die Seitengleitführung 164 kann bei der im Wesentlichen vertikalen Bewegung des Abstreifschilds 128 von der ausgefahrenen Stellung zu der eingefahrenen Stellung unterstützen. Die Seitengleitführung 164 kann an dem Abstreifschild 128 befestigt sein und das Abstreifschild 128 kann an der Hecktür 126 über die Seitengleitführung 164 rutschen/gleiten. Ein Fachmann wird anerkennen, dass die vertikale Bewegung des Abstreifschilds 128 durch einen Abstand, begrenzt ist, der durch die Länge der am Abstreifschild 128 vorgesehenen Seitengleitführung 164 definiert ist.
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Anschließend kann die Hecktür 126 aufgeschwenkt werden, sobald das Abstreifschild 128 in der eingefahrenen Stellung ist und von der Trennwand 122 entriegelt ist. Die Hecktür 126 kann klappbar an der Kammer 110 durch Drehzapfen 166 fixiert sein. Die Drehzapfen 166 können sich an dem oberen Rand 162 der Hecktür 126 befinden. Die Kammer 110 kann ferner einen Hecktüraktuator 168 aufweisen, um die Hecktür 126 zu öffnen und einen Zugang zur Fräswalze 114 zu ermöglichen. Der Hecktüraktuator 168 kann an dem oberen Schild 120 der Kammer 110 fixiert sein. Der Hecktüraktuator 168 kann einen zweiten Hydraulikzylinder 170 umfassen, der mit dem oberen Rand 162 der Hecktür 126 verbunden ist. Ein Ende des zweiten Hydraulikzylinders 170 ist mit dem oberen Schild 120 der Kammer 110 verbunden und das andere Ende ist mit der Hecktür 126 verbunden.
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In einer Ausführungsform kann der Hecktüraktuator 168 eine Hydraulikschaltung (nicht in der Figur gezeigt) aufweisen, die mit dem zweiten Hydraulikzylinder 170 gekoppelt ist. Die Hydraulikschaltung kann zum Betätigen des zweiten Hydraulikzylinders 170 verwendet werden. Wenn das Abstreifschild 128 in der eingefahrenen Stellung ist, kann der Hecktüraktuator 168 dazu verwendet werden, die Hecktür 126 nach außen und nach oben um die Drehzapfen 166 zu schwenken, wodurch die Hecktür 126 zu einer im Wesentlichen horizontalen Achse AA' orientiert ist.
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In einer Ausführungsform kann die Kammer 110 auch einen Seitenschildaktuator 172 zum Aufschwenken der Seitenschilde 138 und der Trennwand 122 aufweisen, um einen seitlichen Zugang zur Fräswalze 114 vorzusehen. Der Seitenschildaktuator 172 kann eine Anordnung von einem dritten Hydraulikzylinder 174 und einer Stange 176 aufweisen, wobei ein Ende 178 des dritten Hydraulikzylinders 174 mit dem oberen Schild 120 der Kammer 110 befestigt ist und ein Stangenende 180 mit einem Rand 182 des Seitenschilds 138 befestigt ist. Der Seitenschildaktuator 172 kann zum Bewegen des Seitenschilds 138 und der Trennwand 122 in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung verwendet werden, wodurch ein seitlicher Zugang zur Fräswalze 114 möglich ist.
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Es sollte offensichtlich sein, dass, wenn das Abstreifschild 128 im Fräsbetrieb ist, das gesamte Gewicht der Anordnung dazu führen kann, dass das Abstreifschild 128 vertikal nach unten bewegt wird, um die abgefräste Oberfläche zu berühren. Dieses Gewicht kann dazu führen, dass die Bodenabstreifleisten 130 und/oder die Seitenabstreifleisten 134 die abgefräste Oberfläche reinigen und abstreifen. Bisweilen kann ein Bediener der Fräsmaschine 100 eine begrenzte abwärts gerichtete Kraft vorsehen zum Abstreifen der abgefrästen Oberfläche mit einer größeren Kraft, in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der zu fräsenden Oberfläche.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die oben beschriebene Fräsmaschine 100 kann durch die Verwendung der Fräswalze 114 zum Fräsen von Material wie Asphalt, Beton und anderen Straßenfräsmaterialien verwendet werden. Die Fräswalze 114 kann in der Kammer 110 der Fräsmaschine 100 durch die Abstreifschild-Hecktür-Anordnung (128, 126) umschlossen sein. Während des Fräsbetriebs der Fräsmaschine 100 können die Kammer 110 und ihre Strukturen ernsthaft Schaden nehmen, wenn das Abstreifschild 128 und/oder die Hecktür 126 der Fräsmaschine 100 entriegelt oder offen gelassen werden. Darüber hinaus kann es für einen Bediener der Fräsmaschine 100 gefährlich sein, die Abstreifschild-Hecktür-Anordnung (128, 126) von der Kammer 110 entriegelt zu lassen, während die Fräswalze 114 verwendet wird. Die oben beschriebene Führungsstift-Führungsleiste-Anordnung (150, 142) kann zum effektiven Verriegeln des Abstreifschilds 128 und der Hecktür 126 mit der Trennwand 122 während des Fräsbetriebs verwendet werden.
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Wie in Schritt 602 gezeigt ist, kann das Abstreifschild 128 während des Fräsbetriebs zunächst in die ausgefahrene Stellung positioniert werden. Wie oben mit Bezug auf 2, 3 und 5 beschrieben ist, kann das Abstreifschild 128, wenn es sich in der ausgefahrenen Stellung befindet, in Kontakt mit der abgefrästen Oberfläche sein, sodass das abgefräste Material hindurchgeleitet werden kann. In der ausgefahrenen Stellung kann zudem der Führungsstift 150 im unteren Bereich 146 der Nut 144 (erste Stellung des Führungsstifts 150 in der Führungsleiste 142) in Eingriff sein. In dieser Stellung des Führungsstifts 150 ist das Abstreifschild 128 mit der Trennwand 122 verriegelt. Dies kann dabei helfen den Zugang zur Fräswalze 114 während des Fräsbetriebs zu vermeiden.
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In einer Ausführungsform kann es nötig sein die Fräswalze 114 nach einer zuvor festgelegten Betriebsdauer der Fräswalze 114 zu reinigen oder in Stand zu setzen. Folglich muss in solchen Situationen das Abstreifschild 128 von der Trennwand 122 entriegelt werden, um einen Zugang zur Fräswalze 114 vorzusehen.
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Beim Schritt 604 kann das Abstreifschild 128 in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung zur Hecktür 126 angehoben werden. Die Bewegung des Abstreifschilds 128 von der ausgefahrenen Stellung zur eingefahrenen Stellung relativ zur Trennwand 122 kann durch die Verwendung des Abstreifschildaktuators 152 erzielt werden. Die durch den Abstreifschildaktuator 152 initiierte Bewegung des Abstreifschilds 128 kann den Führungsstift 150 zum oberen Bereich 148 der Nut 144 (zweite Stellung des Führungsstifts 150 in der Führungsleiste 142) bewegen und folglich das Abstreifschild 128 von der Trennwand 122 entriegeln, wie in Schritt 606 gezeigt ist.
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Ein Fachmann wird anerkennen, dass das Entriegeln der Abstreifschild-Hecktür-Anordnung (128, 126) mit der Änderung der Stellung des Abstreifschilds 128 von der ausgefahrenen Stellung zu der eingefahrenen Stellung gekoppelt ist. Zudem kann das Entriegeln der Abstreifschild-Hecktür-Anordnung (128, 126) von der Trennwand 122 der Kammer 110 simultan und automatisch mit der Bewegung des Führungsstifts 150 in der durch die Führungsleiste 142 definierten Nut 144 erfolgen.
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Beim Schritt 608 können anschließend die Hecktür 126 und das Abstreifschild 128 um die am oberen Rand 162 der Hecktür 126 befindlichen Drehzapfen 166 gedreht werden. In einer Ausführungsform kann der Hecktüraktuator 168 zum Schwenken der Abstreifschild-Hecktür-Anordnung (128, 126) nach außen und oben verwendet werden, sodass das Verdrehen parallel zur horizontalen Achse AA' erfolgt. Das Verdrehen der Hecktür 126 und des Abstreifschilds 128 kann den Zugang zur Fräswalze 114 zur Instandhaltung und/oder Reinigung ermöglichen. In einer Ausführungsform können die Seitenschilde 138 und die Trennwand 122 der Kammer 110 in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung mittels des Seitenschildaktuators 172 bewegt werden, um einen seitlichen Zugang zur Fräswalze 114 der Fräsmaschine 100 zu ermöglichen.
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Demnach sieht die vorliegende Offenbarung eine potentiell sichere und gefahrenfreie Lösung vor. Die Führungsleiste 142 und der Führungsstift 150 ermöglichen gemeinsam eine kosteneffektive und strukturell einfache Anordnung eines effektiven Verriegelungs- und Entriegelungsmechanismus für das Abstreifschild 128 und die Hecktür 126 der Fräsmaschine 100.
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Während Aspekte der vorliegenden Offenbarung insbesondere mit Bezug auf die obigen Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, wird von einem Fachmann anerkannt werden, dass weitere zusätzliche Ausführungsformen durch die Modifikation der offenbarten Maschinen, Systeme und Verfahren betrachtet werden können, ohne vom Umfang und Geiste des Offenbarten abzuweichen. Derartige Ausführungsformen sollten als in den Bereich der vorliegenden Erfindung enthaltend betrachtet werden, der durch die Ansprüche und deren Äquivalente bestimmt wird.
