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H dromechanisch verstellbares Planierschild Die Erfindung bezieht
sich auf eine um drei Achsen schwenkbare Planiereinrichtung, welche an einem auf
Reifen oder Ketten fahrenden Fahrzeug, vorzugsweise einer Planierraupe, angebracht
werden kann.
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Grundsätzlich unterscheidet man zwischen zwei Arten von Planiereinrichtungen,
welche an oben beschriebene Fahrzeuge angebaut werden können: a) DaS-Brust=-oder-Bulldozerschild
Das Planierschild wird durch hydr. Zylinder oder mecho Antriebsarten (Ketten, Seile)
um eine außerhalb der Ebene des Planierschildes liegende Achse geschwenkt. Durch
diese Anordnung wird eine Bewegung des Planierschildes in vertikaler Richtung erreicht.
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Eine verfeinerte Ausführung läßt eine Verstellung des Planierschildes
um die Längsachse, relativ zur Maschine zu. Diese Verstellung wird durch Spindeln
oder ähnliche Konstruktion in sehr kleinem Bereich und nur im Stillstand ausgeführt.
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Eine amerikanische Erfindung vom 2o.3.1962 (84d. 366 No. 3o25 62o
USA) brachte die Möglichkeit, die oben beschriebene Bewegung um die Längsachse,
hydr. von dem Fahrersitz aus und während der Fahrt auszuführen.
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Der Verstellbereich ist klein, für die Veränderung der Querneigung
des Plangas aber völlig ausreichend.
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Für den wirtschaftlichen Längentransport von Massenn sowie für schweren
Einsatz mit großen Maschinen, findet das Brustschild mit den oben-beschriebenen
Peinheiten seine Anwendung. b Das Schwenk- oder An eldozerschild bietet eine weitere
Verstellbarkeit und somit einen universellen Einsatz.
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Diese Planiereinrichtung läßt mich im Gegensatz zu dem Bulldozerschild.
um die Längsachse und um die Hochachse schwenken. Die Verstellung um die Hoch und:
um die Längsachse, wurde In allen Fällen von Hand über Steckbolzen oder ähnliche
Konstruktionen und nur im Stiliatand der Maschine ausgeführt. Eine Ausnahme bilden
nur vienige 1,-#leine Maschinen (NK 4o PS)
welche vornehmlich im Gartenbau
und für sehr leichte Einsätze Anwendung finden. Bei nur wenigen dieser Maschinen
wurde der Versuch gemacht, dio gesamte ®der nur einen Teil dererstellr@öglic&@@sei.tn
dem Angebdozerschildes vom Fahrersitz aus hydr. vorzunehmen.
Die
Verstellzylinder müssen während der Fahrt der Maschine den auftretenden Arbeitskräften
und Stößen widerstehen.
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Die Verstellwege müssen relativ groß sein, um eine günstige Wirkung
zu erzielen, was lange und dünne Zylinder zur Folge hat, welche für-Druckbeanspruchungen
sehr ungünstig-sind.
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Für größere Maschinen fallen diese Konstruktionen zu schwer aus, um
die recht großen Stöße und Kräfte, die während der Arbeit auftreten, aufnehmen zu
können. Das große Konstruktionsgewicht würde den Schwerpunkt der Maschine in seiner
Lage erheblich ungünstig verändern, daß die Anforderungen an das Fahrverhalten nicht
mehr erfüllt werden könnten.
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Das .Angeldozerschild findet auf Grund seiner großen-Verstellmöglichkeiten
einen universellen und wirtschaftlichen Einsatz. Seine Anwendung ist daher in Europa
viel häufiger als die des Brustschildes.
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Quertransporte beim Anschneiden von Hängen, Erstellen von Straßenkoffern,
Banketten, Spitzgräben und Böschungen, sowie das Andecken von Leitungsgräben, sind
die Einsatzmöglichkeiten.
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Beim Erstellen eines Planums, eines Straßenkoffers oder bei ähnlichen
Arbeiten, tritt die Forderung auf, das Planierschild während der Fahrt um die Längsachse
zu verstellen.
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Bei der Herstellung des gesamten Straßenquerprofils, Koffer - Banketten
- Spitzgräben - Böschung, tritt zur Verstellbarkeit vom -Fahrersitz aus, eine weitere
Forderung auf, vier Verstellbereich muß groß sein, größer als bei den seitherigen
Handverstellungen. Die durchschnittliche Verstellgröße liegt zur Zeit bei 3oo -
4oo mm bei 3 ./. 3,5 m Schaufelbreite.
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Die nachfolgend beschriebene Konstruktion des hydromechanisch verstellbaren
Planierschildes als Erfindung, macht es möglich, das Planierschild einer Bulldozer-
oder Angeldozerplaniereinrichtung vom Fahrersitz aus während der Fahrt in sehr weitem
Bereich (8oo mm) auch an schweren Maschinen verstellen zu können. Das Konstruktionsgewicht
kann dabei sehr leicht gehalten werden, weil die Arbeitskräfte und Stöße nicht hydraulisch
sondern rein mechanisch und an der günstigsten Stelle übertragen werden.
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An dem üblich verwendeten u-förmigen Schubrahmen (1) wird an der Mittelaufnahme
(2) ein leichtgehaltener Zwischenrahmen (3) angelenkt. Dieser Zwischenrahmen ist
über ächub$rme 44) mit gen Schubrahmen. verbunden und kann auf, z.B. 0 , 10 , 20
und 25 um die Hochachse nach beiden Seiten, relativ zum Schubrahmen, geschwenkt
und abgesteckt werden.
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Am Zwischenrahmen ist an beiden Seiten je ein mit Federn vorgespannter
Klemmzylinder (5) angeordnet. Die Klemmkraft wird durch Feder. oder andere Energiespeicher
erzeugt und bildet zwischen dem P1;inierschild (6) und dem Zwischenrahmen eine sehr
feste, kraftschlüssige Verbindung.
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Daslier°sfhii@i ist; in der Mitte, um die Längsachse drehbar, am Zw.swz'@@@@#ar^ei
a:@gclä@@t. Die entsrehenden Betriebskräfte und die
auftretenden
Stöße werden direkt vom Planierschild über die Klemmverbindungen auf die Schubarie
und auf den Schubrahmen übertragen, ohne den Zwischenrahmen wesentlich zu belasten.
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Bei gelösten.Klemmzylindern genügt dann ein kleiner Verstellzylinder
(7), um die Verstellung des Planierschildes auszuführen. Die Klemmung wird während
der Verstellung hydraulisch gelöst. Zwei flexible Hydraulikschläuche, welche über
einen Steuerschieber vom Fahrersitz aus abwechselnd als Druck- und Rücklaufleitung
dienen, werden an einer Anschlußplatte (8), welche am Verstellzylinder angeschweißt
ist, angeschlossen. Die beiden' Schlauchleitungen sind über je eine Drossel, welche
in der Anschlußplatte eingebaut ist, mit den beiden Seiten des Verstellzylinders
verbunden.
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Am Anfang eines jeden Verstellvorganges wird in der jeweiligen Druckleitung
vor der Drossel ein Druck entstehen, welcher 8o des max. Druckes ausmacht. Dieser
Anfangsdruck entsteht durch die relativ große Ölmenge, welche von der Hydro-Pumpe
geliefert wird-und durch die Drosselung. Durch Widerstände beim Verstellen oder
in der Endstellung, kann der Öldruck dann bis zu seinem Höchstwert ansteigen und
auch im Verstellzylinder, in seinem absoluten Wert, wirksam werden.
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Die beiden Zuleitungen sind vor den Drosseln mit zwei Rückschlagventilen,
welche nacheinander geschaltet sind und gegeneinander wirken, miteinander verbunden.
Zwischen den beiden Rückschlagventilen entsteht dabei immer, unäbhängig von der
Verstellrichtung, mindestens der Anfangsdruck ( 8o ,%o). Bei jeder Versteilung,
unabhängig von der Richtung, wirkt der Anfangsdruck auf die beiden parallel geschalteten
Klemmzylinder und löst-die Klemmverbindungen. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß
die Klemmverbindungen zwischen Zwischenrahmen und Planierschild, schon im ersten
Moment der Verstellung öffnen, geöffnet bleiben und der zur Verfügung stehende max.
Druck im Verstellzylinder wirksam werden kann (bei Verstellgeschwindigkeit *,0)..
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Zu einem der beiden oben beschriebenen Rückschlagventile ist eine
weitere Drossel parallel geschaltet. Während der Beendigung des Verstellvorganges
kann das, aus den sich schließenden Klemmzylindern zurückfließende Ö1, in einer
der Schlauchleitungen, welche dann als Rücklauf für die Klemmzylinder dient, zurückfließen.
Die Rückschlagventile und die Drosselbohrungen sind in der oben beschriebenen Anschlußplatte
eingebaut und ermöglichen, daß die Ölzuführung auf zwei Zuleitungen beschränkt werden'kann.
Der Steuerschieber muß entsprechend der Gesamt-Funktion ausgeführt sein.
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Bei der Verstellung nach einer bestimmten Richtung, wird,über die
parallelgeschaltete Drosselbohrung, Ö1 von der Druckseite in den Rücklauf fließen
und druckabschwächend wirken. Diese Erscheinung wird, durch den Anschluß der druckgeschwächten
Zuleitung, an der Seite mit der größeren wirksamen Kolbenfläche des Verstellzylinders
kompensiert.
Während des Betriebes, nach der Verstellung, ist das
gesamte System drucklos. Undiehtheiten führen zu keiner Lösung der Verbindung
und zu keiner Veränderung der Einstellung.
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Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind nachfolgend zusammengefaßt:
1.) Das Planierschild ist vom Fahrersitz aus, während der Fahrt, verstellbar und
kann als Brustschild, vorzugsweise als Schwenkschild verwendet werden.
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2.) Das Planierschild kann. in großem Bereich verstellt werden, das
Verstellmaß ist ca. doppelt so groß als zur Zeit üblich und möglich, bei der Gewährleistung
der sicheren Übertragung von den, während der Arbeit auftretenden Kräften und Stößen.
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3.) Das Prinzip macht es möglich, das Konstruktionsgewicht auch bei
dem Anbau an große Maschinen, sehr lein und in noch gut tragbaren Grenzen zu halten.
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Das gesamte System ist nur in der kurzen Zeit der Verstellung unter
Druck, Undichtheiten können nicht zur Lösung der Verbindung und zur Veränderung
der Einstellung führen.
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5.) Die auftretenden Kräfte und Stöße werden dem natürlichen Kraftverlauf
entsprechend übertragen, was auch in sehr schwerAm Einsatz Funktionssicherheit gewährleistet.
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6.) Das Gesamtprinzip der Verstellung, durch die Kombination von Klemmelementen,
Verstellzylinder, Drosseln und Rückschlagventile, welches nur zwei Zuleitungen erfordert,
kann auch für ähnlich gelagerte Probleme Verwendung finden, z.B. die zusätzliche
Verstellung um die Hochachse.
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7.) Für den Benutzer ergibt sich erstmalig die Möglichkeit, Straßenprofile,
Spitzgräben, Böschungen, Hanganschnitte, Rodungsarbeit, das Ausgraben von Felsen
und Findlingen und noch viele andere, ähnlich gelagerte Arbeiten, wirtschaftlich
ausführen zu können.
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Der große Verstellbereich und die Möglichkeit während der Fahrt, das
Schild sehr schnell zu verstellen, bietet völlig neue Einsatzmöglichkeiten der schweren
und mittleren Maschine, bei bequemer Bedienung.
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Dsg Stand der Technik wurde an Hand der Patentschriften 84 d 3 Deutschland
und USA, aus dem Baumaschinen Handbuch Band 1 , DUIC Trap erschienen im Bauverlag
GmbH, Wiesbaden-Berlin, Seite 513 - 56 und aus eigenen Erfahrungen in der Herstellung
und in der Anwendung von Planierraupen, im Laufe der letzten zehn Jahre, beschrieben.