DE19617442C1 - Fahrwerk für eine Maschine zum Abfräsen von Straßenbelägen - Google Patents
Fahrwerk für eine Maschine zum Abfräsen von StraßenbelägenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für Maschinen zum
Abfräsen von Straßenbelägen gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
Ein derartiges Fahrwerk ist aus der EP 0 557 763 B1 bekannt.
Bei diesem bekannten Fahrwerk sind die Vorderräder über
eine in ihrer Höhe nicht verstellbare, um eine parallel
zur Rahmenlängsachse verschwenkbare Vorderachse am Rahmen
angebracht. Eine solche Verschwenkbarkeit der Vorderachse
ist deshalb vorteilhaft, weil eine hintere Fahrwerksachse
samt der zwischen den Rädern der Hinterachse liegenden
Fräswalze die zu Beginn des Abfräsens eingestellte Fräs
tiefe und Querneigung fest beibehält, und die Vorderachse
die Änderungen in der Querneigung der Straße aufnehmen
kann. Die Vorderräder sind an der Vorderachse zusätzlich
um eine zur Rahmenebene senkrechte Achse verschwenkbar,
um das Fahrzeug lenken zu können. Zusätzlich können auch
die Räder der hinteren Fahrwerksachse um kleine Winkel
lenkbar sein (Korrekturlenkung).
Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung und in den
Ansprüchen wird als Rahmenebene die durch die Längs- und
Querträger des Rahmens des Fahrwerkes aufgespannte, unter
Einsatzbedingungen im wesentlichen horizontale Ebene ver
standen. Unter Rahmenmittelebene wird die senkrecht auf
der Rahmenebene stehende, in Rahmenlängsrichtung (gleich
Fahrtrichtung) verlaufende Mittenebene des Rahmens ver
standen. Querneigung ist die Neigung der Straßenoberfläche
in zur Fahrtrichtung transversaler Richtung.
Maschinen zum Abfräsen von Straßenbelägen, welche ein
Fahrwerk der oben beschriebenen Bauart aufweisen, zeichnen
sich durch hohe Wendigkeit aus. Sie werden allgemein als
Kleinfräsen bezeichnet. Auch diese Kleinfräsen weisen
schon ein hohes Gewicht auf, und da aufgrund der geringen
Aufstandsflächen der Räder der resultierende Bodendruck
sehr hoch ist, dürfen die Hinterräder der Fräse nicht
in der gefrästen Spur fahren. Dies würde zu einem Ein
sinken der Räder und damit zu einem Fehler in der Fräs
tiefeneinstellung führen. Aus diesem Grunde befindet sich
die Fräswalze bei Kleinfräsen zwischen den Hinterrädern.
Um auch mit einer solchen Kleinfräse ein kantenbündiges
Fräsen durchführen zu können, wird das auf der sogenannten
Nullseite der Fräsmaschine angeordnete Stützrad vor die
Fräswalze geschwenkt. Unter der Nullseite der Fräsmaschine
versteht man diejenige Maschinenseite, an welcher die
Stirnseite der Fräswalze nahezu bündig mit der benach
barten lichten Kontur der Fräsmaschine abschließt, so
daß bis direkt an ein Hindernis gefräst werden kann.
Verwendet man eine, um eine zur Rahmenlängsachse parallele
Achse, verschwenkbare Vorderachse, so laufen bei Höhen
unterschieden im Straßenquerschnitt (dies kommt z. B. dann
vor, wenn eines der beiden Vorderräder in einer bereits
gefrästen Spur fährt), die Vorderräder aufgrund der Quer
neigung der Vorderachse auf ihren Kanten. Hierdurch er
hält man ein Ausbrechen der Laufflächen sowie allgemein
erhöhten Verschleiß.
Durch die vorliegende Erfindung soll ein Fahrwerk gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden,
daß die Vorderräder auch bei Höhenunterschieden im Straßen
querschnitt voll auf der Lauffläche aufsitzen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Fahr
werk mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Mit der Erfindung erhält man folgende weitere Vorteile:
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrwerk hat man eine höhere
Bodenfreiheit, verglichen mit dem bekannten Fahrwerk,
bei welchem sich ein Abschnitt der verschwenkbaren Vorder
achse in enger Nachbarschaft zur Straßenoberfläche befin
det. Durch die höhere Bodenfreiheit kann man somit bei
überlappenden Frässpuren die Frästiefe erhöhen.
Bei Maschinen zum Abfräsen von Straßenbelägen wird das
abgefräste Material unter Verwendung eines kurzen, unter
dem Fahrwerk von der Fräswalze nach vorne verlaufenden
Transportbandes abgeführt. Bei einer verschwenkbaren Vor
derachse muß man zu aufwendigen konstruktiven Lösungen
greifen, da dieses Transportband unter sehr beengten Raum
verhältnissen durch die Vorderachse geführt werden muß.
Bei einem erfindungsgemäßen Fahrwerk ist für ein solches
Transportband zwischen den Vorderrädern ausreichend Raum.
Bei einem erfindungsgemäßen Fahrwerk kann man auch die
Frästiefe weit verstellen, wobei sich die Neigparameter
für die Fräswalze (abgesehen von der geänderten Frästiefe)
nicht ändern, wenn die Hinterräder abgesenkt oder angehoben
werden. Auch das Abführen des abgefrästen Belagmateriales
kann für unterschiedliche Frästiefen gleichermaßen gut
erfolgen.
Durch die vorliegende Erfindung wird somit ein Fahrwerk
für eine Maschine zum Abfräsen von Straßenbelägen ange
geben, bei welchem die beiden Vorderräder in zur Lauffläche
senkrechter Richtung im Gegentakt bewegbar sind, trotzdem
aber eine breite Aufstandsfläche gewährleistet ist, wobei
der zwischen den Vorderrädern liegende Raum frei ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter
ansprüchen angegeben.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2
ist es möglich, das vordere Ende des Rahmens des Fahr
werkes zusätzlich in vertikaler Richtung zu verstellen.
Bei einem Fahrwerk gemäß Anspruch 3 erfolgt die Gegentakt-
Zwangskopplung der beiden Radträger durch hydraulische
Arbeitszylinder mit durch mindestens eine Koppelleitung
verbundenen äquivalenten Arbeitsräumen. Eine solche
Kopplung der Verstellung der Vorderräder senkrecht zur
Lauffläche zeichnet sich durch besondere Robustheit aus.
Bei einem Fahrwerk gemäß Anspruch 4 hat man eine verdoppel
te hydraulische Gegentakt-Zwangskopplung der Bewegung der
Radträger, so daß man immer eine auf Druck belastete Flüssig
keitssäule hat.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 ist
es möglich, das vordere Ende des Rahmens des Fahrwerkes
zusätzlich in vertikaler Richtung zu verstellen, wobei
hierzu dieselben Arbeitszylinder dienen, die auch zur
vertikalen Koppelung der beiden Radträger dienen.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 wird
erreicht, daß die Kopplung der Vertikalbewegung der Räder
durch beidseitig eingespannte Flüssigkeitssäulen erfolgt
(zugeführtes Drucköl steht unter dem Pumpendruck, abge
führtes Hydrauliköl wird gedrosselt).
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 ist im
Hinblick auf eine Erhöhung der Sicherheit der hydraulischen
Verriegelung von Vorteil. Ein für das Anheben und Absenken
des vorderen Fahrwerksendes dienendes Steuerventil braucht
nicht für Verriegelungszwecke, also extrem leckölfrei ausge
legt zu werden.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 ist
im Hinblick auf ein einfaches Montieren und Ausbauen
der die vertikalen Bewegungen der Radträger koppelnden
Arbeitszylinder von Vorteil.
Dabei kann man bei einem Fahrwerk gemäß Anspruch 9 die
hydraulischen Verbindungen zu den beiden Arbeitsräumen
der Arbeitszylinder auf besonders einfache Weise herstel
len und lösen und auch gut visuell kontrollieren.
Ein Fahrwerk gemäß Anspruch 10 zeichnet sich durch einen
besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau aus.
Dabei sind Ein-Richtungs-Mitnahmekupplungen, wie sie im
Anspruch 11 bzw. 12 angegeben sind, wiederum im Hinblick
auf einfachen Aufbau und hohe Belastbarkeit unter rauhen
Einsatzbedingungen vorteilhaft.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 gestattet
es, die Führungen für die Radträger zugleich als Lager
für die Lenkung der Räder zu verwenden.
Ein Fahrwerk gemäß Anspruch 14 zeichnet sich durch beson
ders niedere Bauweise der Koppeleinrichtung aus.
Dabei ist die Kopplung der beiden Ritzel der Koppelein
richtung, wie sie im Anspruch 15 angegeben ist, im Hinblick
auf einfachen Aufbau aus Standard-Maschinenbauelementen
von Vorteil.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 16 bein
haltet eine besonders robuste und einfache Kopplung der
beiden Ritzel der Koppeleinrichtung.
Bei einem Fahrwerk gemäß Anspruch 16 erhält man die Gegen
taktbewegung der beiden Vorderräder ohne mechanische Ver
bindung derselben. Dies ist für manche Anwendungen von Vor
teil.
Ordnet man die Radträger für die Vorderräder auf Lenkern
an (Anspruch 17), so lassen sich die Führungen für die
Räder besonders preiswert realisieren. Für viele Anwen
dungsfälle wird trotzdem ein ausreichender Hub der einzel
nen Radträger erzielt.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 18 ist
im Hinblick auf einen großen Gegentakthub der Vorderräder
von Vorteil.
Dabei wird mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß An
spruch 19 zusätzlich erreicht daß die für die Vertikal
führung dienenden Führungszylinder zugleich auch Lenkungs
lager darstellen.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 21 ist
im Hinblick auf eine einfache Betätigung der Lenkung
von Vorteil.
Dabei zeichnet sich ein Fahrwerk gemäß Anspruch 22 durch
hohe Bodenfreiheit im Bereich der Vorderachse aus.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungs
beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu
tert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine Kleinfräse
zum Abfräsen von Straßenbelägen;
Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorderradaufhängung
des Fahrwerkes der Kleinfräse nach Fig. 1 längs
der dortigen Schnittlinie II-II;
Fig. 3 einen Schnitt durch die in Fig. 2 gezeigte
Vorderradaufhängung längs der dortigen Schnitt
linie III-III;
Fig. 4 einen axialen Schnitt durch die zur Vorderrad
aufhängung nach Fig. 2 gehörenden Arbeitszylin
der, wobei der links in Fig. 4 im eingefah
renen Zustand, der rechts in Fig. 4 im ausge
fahrenen Zustand wiedergegeben ist;
Fig. 5 einen Schaltplan der hydraulischen Teile der
in den Fig. 2 und 3 dargestellten Vorderrad
aufhängung;
Fig. 6 bis 8 teilweise geschnittene Frontansichten
abgewandelter Vorderradaufhängungen für eine
Kleinfräse;
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer weiter ab
gewandelten Vorderradaufhängung für eine Klein
fräse, zusammen mit einer zugehörigen elektro
nischen Steuereinheit.
In Fig. 1 ist eine Kleinfräse zum Abfräsen von Straßen
belägen wiedergegeben, welche einen insgesamt mit 10 be
zeichneten Fahrwerksrahmen aufweist. Der Fahrwerksrahmen
10 hat Längsholme 12, 14 und Querholme 16, 18. Diese Holme
spannen eine Rahmenebene 20 auf.
Der Fahrwerksrahmen ist von einer insgesamt mit 22 bezeich
neten Vorderachse und einer insgesamt mit 24 bezeichneten
Hinterachse getragen.
Die Vorderachse 22 umfaßt ein linkes Vorderrad 26 sowie
ein rechtes Vorderrad 28, und diese Räder sind in später
noch genauer zu beschreibender Weise so am Fahrwerksrahmen
10 aufgehängt, daß sie sich in zur Rahmenebene 20 senk
rechter Richtung bewegen lassen, wobei diese Bewegungen
aber so gekoppelt sind, daß sich die Vorderräder um gleiche
Strecken in entgegengesetztem Sinne bewegen.
Ein linkes Hinterrad 30 ist fest am Fahrwerksrahmen 10
gelagert. Ein rechtes Hinterrad ist auf einer schwenk
baren Tragplatte 33 gelagert. Diese Tragplatte ist um
eine senkrecht zur Rahmenebene liegende Drehachse 34
zwischen einer, durch ausgezogene Linie wiedergegebene
Normalstellung, in welcher das rechte Hinterrad 32 über
die lichte Kontur des Fahrwerkrahmens 10 übersteht, und
einer eingefahrenen Stellung verschwenkbar, welche
in der Zeichnung gestrichelt wiedergegeben ist, und in
welcher das Hinterrad 32 innerhalb der rechten Begrenzungs
linie des Fahrwerksrahmens 10 liegt. Diese Begrenzungs
linie wird auch als Nullseite der Kleinfräse bezeichnet
und trägt das Bezugszeichen 38.
Eine Fräswalze 40 ist am Fahrwerksrahmen 10 so gelagert,
daß sie in der Arbeitsstellung des rechten Hinterrades
32 in der Mitte zwischen den beiden Hinterrädern liegt,
wobei die in Fig. 1 rechts gelegene Stirnfläche der Fräs
walze 40 der Nullseite 38 eng benachbart ist.
Die Vorderräder 26, 28 sind über weiter unten noch genauer
zu beschreibende Hubsäulen 42, 43 am Fahrwerksrahmen 10
aufgehängt.
Das linke Hinterrad 30 ist über eine Hubsäule 44 am Fahr
werksrahmen 10 abgestützt. Ähnlich ist das rechte Hinter
rad 32 über eine Hubsäule 45 an der Tragplatte 33 ange
bracht. Durch Einstellen der Arbeitslängen der Hubsäulen
44, 45 kann man die Frästiefe und die Querneigung der
Fräsfläche einstellen.
Möchte man eine Straßenfläche bis in unmittelbare Nachbar
schaft eines Hindernisses (z. B. eines Bordsteines) ab
fräsen, wird die Tragplatte 33 in ihre gestrichelte, einge
fahrene Stellung bewegt, und man kann dann mit der Null
seite 38 der Kleinfräse bis in unmittelbare Nachbarschaft
des Hindernisses fräsen.
Durch die oben beschriebene Aufhängung der beiden Hinter
räder 30, 32 ist gewährleistet, daß diese nicht in der
von der Fräswalze 30 erzeugten Frässpur laufen.
Durch die oben schon angesprochene Gegentakt-Kopplung
der vertikalen Verstellung der beiden Vorderräder 26,
28 wird erreicht, daß das Fahrwerk sich insgesamt wie
ein Dreirad verhält, dessen drittes Rad sich an dem mit 46
bezeichneten Mittelpunkt der Vorderradanordnung befände,
wobei die Höhe dieses gedachten Rades (welches über eine
identische Hubsäule am Rahmen angebracht wäre) dem Mittel
wert der Höhen der beiden Vorderräder 26, 28 entspricht.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Vorderräder 26,
28 an Radträgern 48, 50 gelagert.
Letztere sind an hohlen Führungsstangen 52, 54 befestigt,
welche in Führungszylindern 56, 58 laufen. Letztere sind
am Fahrwerksrahmen 10 befestigt, z. B. angeschweißt.
Im Inneren des Führungszylinders 56 ist ein erster doppelt
wirkender Arbeitszylinder 60, im Inneren des Führungszylin
ders 58 ein hierzu identischer doppeltwirkender Arbeits
zylinder 62 vorgesehen. Die Kolbenstangen 64, 66 der Ar
beitszylinder 60, 62 sind am oberen Ende der Führungszylin
der 54, 58 befestigt, während die Gehäuse der Arbeitszylin
der 60, 62 über Gelenkstifte 68, 70 mit dem benachbarten
Radträger 48 bzw. 50 verbunden sind.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, haben die Füh
rungsstangen 52, 54 jeweils eine in axialer Richtung ver
laufende Mitnahmenut 72 bzw. 74. In dieser läuft jeweils
eine Mitnahmefeder 76 bzw. 78. Die Mitnahmefedern 76,
78 sitzen ihrerseits in Mitnahmenuten 80, 82 von Lenk
ringen 84, 86. An die Lenkringe 84, 86 ist jeweils ein
Spurhebel 88, 90 angeschweißt. Die Spurhebel 88, 90 sind
durch eine Spurstange 92 gelenkig verbunden. Der Lenkring
86 für das rechte Vorderrad 28 trägt zusätzlich einen
Antriebshebel 94, der gelenkig mit der Kolbenstange 96
eines Lenkhilfen-Arbeitszylinders 98 verbunden ist. Dessen
Gehäuse ist mittels eines Gelenkzapfens 100 an Laschen
102 festgelegt, die am Fahrwerksrahmen 10 angeschweißt
sind.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, haben die Arbeitszylinder
60, 62 jeweils ein Gehäuse 104, in welchem ein Kolben
106 läuft. Die Kolbenstange 64 bzw. 66 ist als hohle Stange
ausgebildet und steht über eine radiale Öffnung 110 mit
einem oberen Arbeitsraum 112 des Arbeitszylinders in Ver
bindung. Das obere Ende der hohlen Kolbenstange 64, 66
steht über einen abgewinkelten Kanal, der in einem mit
der Kolbenstange verbundenen Montageflansch 114 ausge
bildet ist, mit einer Anschlußöffnung 116 in Verbindung.
Durch die hohle Kolbenstange 64 bzw. 66 ist koaxial ein
Speiserohr 118 hindurchgeführt, welches in die freie Stirn
fläche des Kolbens 106 ausmündet und somit mit einem unte
ren Arbeitsraum 120 des Arbeitszylinders in Verbindung
steht. Am oberen Ende des Speiserohres 118 ist eine An
schlußöffnung 122 vorbereitet.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die oberen Arbeitsräume
112 der beiden Arbeitszylinder 60, 62 durch eine erste
Koppelleitung 124 miteinander verbunden. Die unteren Ar
beitsräume 120 der beiden Arbeitszylinder 60, 62 sind
durch eine zweite Koppelleitung 126 verbunden.
Damit kann Hydrauliköl zwischen den oberen Arbeitsräumen
112 der beiden Arbeitszylinder 60, 62 und zwischen deren
unteren Arbeitsräumen 120 ausgetauscht werden. Infolge
dessen führt eine Bewegung der Kolbenstange 64 zu einer
exakt gleich großen, jedoch entgegengesetzten Bewegung der
Kolbenstange 66 und umgekehrt.
Die Hubsäulen 42, 43 bilden somit einen Ersatz für eine
verschwenkbare Vorderachse.
Um bei einer solchen hydraulisch pendelnden Vorderachse
zugleich eine Einstellung der Höhe des vorderen Endes des
Fahrwerksrahmens vornehmen zu können, sind gemäß Fig. 5
die beiden Koppelleitungen 124, 126 über Arbeitsleitungen
128, 130 mit den Arbeitsanschlüssen eines 4/3-Magnetven
tiles 132 verbunden. Dessen Eingänge sind mit einer
Druckleitung 134 bzw. einer Rücklaufleitung 136 verbunden.
Letztere führt zu einem Vorratsbehälter 138 für Hydrauliköl.
Aus dem Vorratsbehälter 138 saugt eine Konstantdruck-
Druckölpumpe 140 an. Deren Auslaß ist mit der Druckleitung
134 verbunden.
Um zu gewährleisten, daß unter Druck stehendes Arbeits
fluid ungehindert zu einem Arbeitsraum strömen kann, jedoch
nur gedrosselt aus diesen abfließen kann, ist in die Ar
beitsleitungen 128, 130 jeweils eine Parallelschaltung
aus einem in Richtung zum Arbeitsraum öffnenden, federnd
in die Schließstellung vorgespannten Rückschlagventil
142 sowie einer einstellbaren Drossel 144 eingefügt.
Ferner ist in die Arbeitsleitungen 128, 130 jeweils ein
Rückschlagventil 146, 147 eingefügt, welches in Richtung
zum Arbeitsraum öffnet und federnd in die Schließstellung
vorgespannt ist. Die Rückschlagventile 146 können jeweils
durch einen hydraulischen Stellmotor 148, 149 zwangsweise
in die Offenstellung bewegt werden, wobei der einer Arbeits
leitung 128, 130 zugeordnete Stellmotor 148, 149 jeweils
durch den stromauf des Rückschlagventils 147, 146 der
anderen Arbeitsleitung 130, 128 herrschenden Druck ge
steuert wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich.
Die Rückschlagventile 146, 147 übernehmen somit im Ruhe
zustand das Abschließen des in den unteren Arbeitsräumen
120 bzw. den oberen Arbeitsräumen 112 insgesamt vorlie
genden Ölvolumens und garantieren so eine konstante Höhe
des vorderen Rahmenendes, ohne daß das Magnetventil 132
extrem leckölfrei zu sein bräuchte. Im durch anstehendes
Drucköl geöffneten Zustand erlauben sie eine Höhenver
stellung des Fahrwerksrahmens gemäß der gewählten Arbeits
stellung des Magnetventiles.
Die in Fig. 5 gezeigte Aufhängung für die beiden Vorder
räder 26, 28 arbeitet folgendermaßen:
Steht das Magnetventil 132 in der Ruhestellung, so wird
den Arbeitszylindern 60, 62 weder Hydrauliköl zugeführt
noch entnommen. Die äquivalenten Arbeitsräume der beiden
Arbeitszylinder 60, 62 können jedoch Hydrauliköl austau
schen. Da die Gesamtmenge zur Verfügung stehenden Hydrau
liköles vorgegeben ist, das Hydrauliköl nicht kompressibel
ist, können sich die beiden Kolbenstangen 64, 66 und damit
auch die Radträger 48, 50 nur um gleiche Strecken in ent
gegengesetzter Richtung bewegen. Man hat also eine Gegen
taktkopplung, ohne daß in dem zwischen den Vorderrädern
26, 28 liegenden Raum mechanische Kopplungsmittel vorge
sehen zu werden bräuchten. Durch diesen Raum kann sich
somit ein Förderer erstrecken, durch welchen abgefrästes
Belagmaterial abtransportiert wird.
Steht das Magnetventil 132 in der einen, unteren Arbeits
stellung (Absenken), so werden die oberen Arbeitsräume
112 der Arbeitszylinder 60, 62 mit einer zusätzlichen
Druckölmenge versorgt (je nach der Dauer der Öffnungszeit
des Magnetventils 132). Damit werden die Gehäuse 104 nach
oben bewegt, aus den unteren Arbeitsräumen 120 wird eine
entsprechende Druckölmenge (über das zwangsweise durch
den Druck in der Arbeitsleitung 128 aufgesteuerte Rück
schlagventil 147) in die Rücklaufleitung 136 abgeführt.
Da die äquivalenten Arbeitsräume der beiden Arbeitszylinder
60, 62 auch beim Zuführen und Abführen von Hydrauliköl
durch die Koppelleitungen 124, 126 verbunden sind, ist
der in der ersten Arbeitsstellung des Magnetventiles
erhaltenen Verkleinerung des Abstandes zwischen Fahrwerks
rahmen 10 und Straßenoberfläche eine Gegentakt-Ausgleichs
bewegung überlagert, d. h. die Vorderräder 26, 28 liegen
über die gesamte Breite und mit gleicher Kraft auf der
Straßenoberfläche.
In der zweiten Arbeitsstellung des Magnetventiles 132
(Anheben) erfolgt ähnlich wie oben im einzelnen beschrieben
eine Druckölzufuhr zu den unteren Arbeitsräumen 120,
während Hydrauliköl aus den oberen Arbeitsräumen zur
Rücklaufleitung 136 abfließt. Damit wird das vordere Ende
des Fahrwerksrahmens angehoben. Auch der Anhebbewegung
kann wieder eine Gegentaktbewegung der beiden Vorderräder
in vertikaler Richtung überlagert sein, falls dies die
Kontur der Straßenoberfläche erfordert.
Nach Einstellen der gewünschten Höhe des vorderen Endes
des Fahrwerksrahmens wird das Magnetventil 132 wieder
in seine mittlere Ruhestellung bewegt, in welcher die
beiden Rückschlagventile 146, 147 jegliches Abströmen von
Hydrauliköl aus den Koppelleitungen 124, 126 verhindern,
so daß wieder nur eine Gegentakt-Bewegung der Radträger
in vertikaler Richtung um gleiche Strecken in entgegen
gesetztem Sinne möglich ist. Anders gesagt: In der Ruhe
stellung des Magnetventiles 132 können sich die Vorderräder
26, 28 der Straßenoberfläche in vertikaler Richtung an
passen, wobei jedoch der "Achsmittelpunkt" 46 und damit
die Höhe des Fahrwerksrahmens 10 über der mittleren
Straßenoberfläche unverändert bleibt.
Beim Ein- und Ausfahren der Radträger durch die Arbeits
zylinder 60, 62 bleiben die beiden Arbeitszylinder wegen
der Drosseln 144 zwischen zwei Ölsäulen eingespannt und
fahren gedämpft aus. Beim Absenken des vorderen Endes
des Fahrwerksrahmens dämpfen die Drosseln 144 die Absenk
bewegung, so daß man in beiden Verstellrichtungen ein
sanftes und genaues Einregeln der gewünschten Höhe durch
führen kann.
Um bei den Gegentakt-Bewegungen der Radträger 48, 50 und
bei der Höhenverstellung der Radträger gleichbleibende
Lenkungsverhältnisse zu gewährleisten, ist die schon oben
beschriebene Nut/Feder-Antriebsverbindung zwischen den
Lenkringen 84, 86 und den Führungsstangen 52, 54 vorge
sehen. Die Lenkringe 84, 86 sind ihrerseits drehbar in
Axiallagerplatten 150 gelagert, die am unteren Ende der
Führungszylinder 56, 58 festgemacht sind und somit gleich
bleibende Axialstellung haben. Die axiale Relativstellung
zwischen den Lenkringen 84, 86, der Spurstange 92 und
dem Lenkhilfen-Arbeitszylinder 98 ist somit gleichbleibend.
Bei den nun zu beschreibenden abgewandelten Ausführungs
beispielen sind Komponenten, die funktionsmäßig obenstehend
beschriebenen Komponenten entsprechen, wieder mit den
selben Bezugszeichen versehen, diese Komponenten brauchen
nachstehend auch nicht nochmals detailliert beschrieben
zu werden. Einige der schon besprochenen Komponenten sind
der besseren Übersichtlichkeit halber auch in den nach
stehend zu besprechenden Figuren weggelassen; es versteht
sich, daß sie dort sinngemäß gleichermaßen vorgesehen
werden können.
Bei der Vorderradaufhängung nach Fig. 6 sind in die oberen
Enden der Führungsstangen 52, 54 Ringe 152, 154 drehbar
eingesetzt. Diese tragen radial vorstehende Mitnahmestifte
156, 158, die in Mitnahmeschlitzen 160, 162 laufen, die
in den Enden eines zweiarmigen Koppelhebels 164 vorgesehen
sind. Der Koppelhebel 164 ist bei seiner Mitte auf einem
Gelenkstift 166 gelagert, der auf einem Lagerblock 168
angebracht ist, der die Form eines auf dem Kopf stehenden
L hat und seinerseits vom Fahrwerksrahmen 10 getragen
ist.
Die Mitnahmestifte 156, 158 sind jeweils durch Sprengringe
170 an der in der Zeichnung vorne liegenden Stirnfläche
des Koppelhebels 164 geführt. Ein Sprengring 171 sichert
den Koppelhebel 164 auf dem Gelenkstift 166.
Man erkennt, daß auch bei dieser Art der Vorderradaufhän
gung der zwischen den Vorderrädern liegende Raum frei von
Einbauteilen ist, die vertikale Verstellbewegungen der Vor
derräder nur um gleiche Strecken in entgegengesetztem
Sinne erfolgen können. Auch bei der Vorderradaufhängung
nach Fig. 6 dienen die Führungszylinder 56, 58 zugleich
als Vertikalführungsteile und Lenkungslager.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 entspricht weitgehend
demjenigen nach Fig. 6, nur sind anstelle der Stift/
Schlitzverbindungen zwischen den Enden des Koppelhebels
164 und den Enden der Führungsstangen 52, 54 Mitnahmelenker
172, 174 vorgesehen, die über Gelenkstifte 176, 178
gelenkig mit dem benachbarten Ende des Koppelhebels 164
und dem Ende der benachbarten Führungsstange verbunden
sind.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist ferner vorgesehen,
daß der horizontale Arm des L-förmigen Lagerblockes 168
als Schlitten 180 ausgebildet ist, der auf dem vertikalen
Arm des Lagerblockes 168 geführt ist und durch eine Gewin
despindel 182 durch Drehen einer Kurbel 184 in der Höhe
verstellbar ist. Auf diese Weise kann man die Höhe des
vorderen Ende des Fahrwerksrahmens 10 über der Straßen
oberfläche einstellen.
Ferner ist vorgesehen, daß die Vorderräder 26, 28 um eine
zur Rahmenlängsachse parallele Achse frei verschwenkbar
sind, welche durch ihren Mittelpunkt geht. Hierzu sind
Nabenkörper 186, die über Axial/Radiallager 188 Laufringe
190 der Räder tragen, über eine Gleitlagerbuchse 192 auf
einem Lagerstift 194 gelagert. Dieser erstreckt sich durch
den Mittelpunkt des Rades und verläuft parallel zur Rahmen
längsachse. Der Lagerstift 194 ist seinerseits von einem
schmalen Träger 196 getragen, der zwischen Nabenkörper
186 und dem Lager 188 angeordnet ist und mit dem zugehö
rigen Radträger verbunden ist. Auf diese Weise können
sich die Vorderräder 26, 28 auch an einen Oberflächenab
schnitt der Straße anpassen, der stufenfrei ist, jedoch
andere Querneigung aufweist als derjenige Straßenabschnitt,
auf welchem die Hinterräder 30, 32 laufen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 sind die Radträger
48, 50 über Gelenkstifte 198 und in der Unterseite der
Führungsstangen 52, 54 ausgebildete Gelenkbohrungen 200
drehbar mit den Führungsstangen 52, 54 verbunden, die
ihrerseits nun nicht verdrehbar in den Führungszylindern
56, 58 laufen. Dies kann z. B. durch die Querschnittsform
von Führungsstangen und Führungszylinder gewährleistet
werden (z. B. quadratischer Querschnitt).
In den nach innen weisenden Oberflächenabschnitten der
Führungsstangen 52, 54 sind Zahnstangen 202, 204 ausge
bildet. Mit diesen kämmen Ritzel 206, 208, die an rahmen
festen Lagerplatten 210, 212 gelagert sind.
Die Ritzel 206, 208 tragen Kettenräder 214, 216, über
welche eine Kette 218 läuft.
Auch auf diese Weise ist gewährleistet, daß sich die Vor
derräder um gleiche Strecken in entgegengesetzter Rich
tung bewegen können, so daß das vordere Ende des Fahr
werks einen vorgegebenen unveränderlichen Abstand über
der Straßenoberfläche hat. Die in Fig. 8 gezeigte mecha
nische Kopplung zwischen den beiden Führungsstangen 52,
54 baut in vertikaler Richtung sehr nieder.
Anstelle des Kettentriebes 214, 216, 218 kann man auch
einen Riementrieb, z. B. einen Zahnriementrieb oder eine
Reihe miteinander kämmender Zahnräder verwenden.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt
die Gegentaktkopplung der vertikalen Verstellbewegung
für die beiden Vorderräder durch Austausch mechanischer
Kräfte. Fig. 9 zeigt eine elektrische Zwangskopplung
der beiden Verstellbewegungen:
Die Radträger 48, 50 sind auf den Abtriebsteilen 236,
238 zweier insgesamt mit 240, 242 bezeichneter Streben
mit steuerbarer Länge angeordnet. Hierbei kann es sich
z. B. um Spindelanordnungen handeln, welche jeweils durch
einen Schrittmotor 246 bzw. 248 angetrieben werden.
Die Streben 240, 242 sind über Kraftfühler 250, 252 an
der Unterseite des Fahrwerksrahmens 10 abgestützt.
Die Ausgangssignale der beiden Kraftfühler 250, 252 sind
mit den beiden Eingängen eines Fensterdiskriminators 254
verbunden. Dieser erzeugt an einem ersten Ausgang R ein
Ausgangssignal, wenn das Ausgangssignal des dem rechten
Vorderrad 28 zugeordneten Kraftfühlers 252 um mindestens
eine vorgegebene Schaltschwelle a größer ist als das
Ausgangssignal des dem linken Vorderrad 26 zugeordneten
Kraftfühlers 250. Ist dagegen das Ausgangssignal des
Kraftfühlers 250 um mindestens die Schaltschwelle a größer
als das Ausgangssignal des Kraftfühlers 252, erzeugt der
Fensterdiskriminator 254 an einem Ausgang L ein Signal.
Ist der Betrag des Unterschiedes der Ausgangssignale
kleiner als die Schaltschwelle a, erzeugt der Fensterdis
kriminator 254 weder am Ausgang R noch am Ausgang L ein
Ausgangssignal.
Der Ausgang L des Fensterdiskriminators 254 ist mit dem
einen Eingang eines UND-Gliedes 256 verbunden, sein Aus
gang R mit dem einen Eingang eines UND-Gliedes 258. Zweite
Eingänge der UND-Glieder 256, 258 sind mit dem Ausgang
eines mit kleiner Frequenz (z. B. 1 bis 10 Hz) laufenden
Taktgenerators 260 verbunden.
Der Ausgang des UND-Gliedes 256 ist mit den einen Eingängen
zweier ODER-Glieder 262, 264 verbunden. Der Ausgang des
ODER-Gliedes 262 ist mit einer "-"-Eingangsklemme eines
Steuerkreises 266 verbunden, der das Arbeiten des Schritt
motors 246 steuert.
Der Ausgang des ODER-Gliedes 264 ist mit einer "+"-Eingangs
klemme eines Steuerkreises 268 verbunden, der auf den
Schrittmotor 248 arbeitet.
Die Steuerkreise 266, 268 steuern den zugeordneten Schritt
motor bei Beaufschlagung ihrer "+"-Eingangsklemme jeweils
im Sinne einer Vergrößerung der Länge der steuerbaren
Strebe an, während sie bei Signalbeaufschlagung ihrer
"-"-Eingangsklemme eine Verkürzung der Strebe durch den
zugeordneten Schrittmotor veranlassen.
Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 258 gelangt auf die
einen Eingänge zweier ODER-Glieder 270, 272. Der Ausgang
des ODER-Gliedes 270 ist mit der "+"-Eingangsklemme des
Steuerkreises 266 verbunden; der Ausgang des ODER-Gliedes
272 ist mit dem "-"-Eingang des Steuerkreises 268 verbunden.
Die zweiten Eingänge der ODER-Glieder 262, 272 sind über
einen manuell betätigbaren Schalter 274 mit dem Ausgang
des Taktgebers 260 verbunden. Ahnlich sind zweite Eingänge
der ODER-Glieder 264, 270 über einen Schalter 276 mit
dem Ausgang des Taktgebers 260 verbunden.
Die gesamte Steuereinheit für die Streben 240, 242 ist
mit dem Bezugszeichen 278 versehen.
Man erkennt, daß man durch Schließen des Schalters 274
bzw. des Schalters 276 die steuerbaren Streben 240, 242
um gleiche Beträge ausfahren oder einfahren kann, so daß
sich eine entsprechende Verstellung der Höhe des vorderen
Endes des Fahrwerksrahmens 10 ergibt.
Sowohl bei geschlossenen Schaltern 274, 276 als auch bei
offenen Schaltern 274, 276 erfolgt zusätzlich eine Gegen
takt-Ansteuerung der Steuerkreise 266, 268 derart, daß
die Streben 240, 242 im Gegentakt ihre Länge derart ändern,
daß die Ausgangssignale der Kraftfühler 250, 252 gleich
groß werden. Auf diese Weise ist elektrisch die Gegentakt-
Zwangssynchronisierung der vertikalen Verstellbewegung
der Vorderräder 26, 28 gewährleistet.
Claims (22)
1. Fahrwerk für eine Maschine zum Abfräsen von Straßen
belägen, insbesondere eine Kleinfräse, mit einem Rahmen
(10), welcher von Vorderrädern (26, 28) und Hinterrädern
(30, 32) getragen ist, wobei die Vorderräder (26, 28)
so aufgehängt sind, daß sie Änderungen in der Querneigung
der Straßenoberfläche in entgegengesetztem Sinne um gleiche
Strecken folgen können, dadurch gekennzeichnet, daß
Radträger (48, 50) für die Vorderräder (26, 28) mit
zugeordneten Führungen (52, 54, 56, 58)
verbunden sind, welche die Radträger jeweils in einer zur
Rahmenebene (20) senkrechten und zur Rahmenlängsachse
parallelen Ebene führen, und daß die gegenüber dem Rahmen
(10) beweglichen Führungsteile (52, 54; 236, 238)
für die Vorderräder (26, 28) durch eine Koppeleinrichtung
(156 bis 164; 166, 172, 174; 202 bis 218;
278) zu der gegensinnigen Bewegung um gleiche Strecken
zwangsgekoppelt sind.
2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die mittlere vertikale Stellung der beweglichen
Führungsteile (52, 54; 236, 238) einstellbar
ist.
3. Fahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Koppeleinrichtung zwei gleiche Arbeitszylinder
(60, 62) aufweist, die mindestens ein Paar äquivalenter
Arbeitsräume (112; 120) aufweisen, die jeweils durch eine
Koppelleitung (124, 126) verbunden sind.
4. Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitszylinder (60, 62) doppeltwirkende Ar
beitszylinder sind und mit ihren äquivalenten Arbeits
räumen (112, 120) über jeweils eine Koppelleitung (124,
126) verbunden sind.
5. Fahrwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet
daß die Koppelleitungen (124, 126) über Arbeitslei
tungen (128, 130) und ein Steuerventil (132) mit einer
Druckölquelle (140) bzw. einem Druckmittelsumpf (138)
verbindbar sind.
6. Fahrwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsleitungen (128, 130) jeweils eine Paral
lelschaltung aus einer Drossel (144) und einem in Richtung
zur zugeordnete Koppelleitung (124, 126) öffnenden Rück
schlagventil (142) enthalten.
7. Fahrwerk nach Anspruch 5 oder 6 in Verbindung mit
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeits
leitungen (128, 130) ein in Richtung zur zugeordneten
Koppelleitung (124, 126) öffnendes Rückschlagventil (146,
147) aufweisen, welches durch einen Stellmotor (148, 149)
zwangsweise öffenbar ist, der durch den in der jeweils
anderen Arbeitsleitung (130, 128) vor dem Rückschlagventil
(147, 146) herrschenden Druck betätigt wird.
8. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Arbeitszylinder (60, 62) am oberen
Ende ihrer Kolbenstangen (64, 66) jeweils einen Montage
flansch (114) aufweisen, mit welchem sie am oberen Ende
des zugeordneten feststehenden Führungsteiles (56, 58)
befestigt sind.
9. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fluid-Anschlußöffnungen (116,
122) der Arbeitszylinder (60, 62) bei der vom Kolben (106)
abliegenden Stirnseite ihrer Kolbenstange (64, 66) ange
ordnet sind und die Fluidbeaufschlagung der beiden Ar
beitsräume der Arbeitszylinder (60, 62) über die Kolben
stange (64, 66) erfolgt, wozu im Inneren der Kolbenstangen
jeweils ein Speiserohr (118) vorgesehen ist, welches durch
den Kolben (106) des betrachteten Arbeitszylinders (60,
62) hindurchgeführt ist, während der zwischen Kolbenstange
(64, 66) und Speiserohr (118) liegende Ringraum mit dem
hinter dem Kolben (106) liegenden Arbeitsraum des betrach
teten Arbeitszylinders (62, 64) kommuniziert (110).
10. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Koppeleinrichtung einen Koppelhebel (164)
aufweist, welcher um eine in der Rahmemittelebene liegen
de, zur Rahmenebene (20) parallele Achse (166) verschwenk
bar ist und dessen Enden über in Arbeitsrichtung der Füh
rungen (52, 58) kraftübertragende, in hierzu senkrechter
Richtung nicht wirksame Mitnahmekupplungen (156 bis 162;
172, 174) mit den bewegbaren Führungsteilen (52, 54) ver
bunden sind.
11. Fahrwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ein-Richtungs-Mitnahmekupplungen durch in
Längsrichtung des Koppelhebels (164) verlaufende Mitnah
meschlitze (160, 162) und in den letzteren laufende, von
den beweglichen Führungsteilen (52, 54) getragene Mitnah
mestifte (156, 158) gebildet sind.
12. Fahrwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ein-Richtungs-Mitnahmekupplungen Mitnahmelenker
(172, 174) aufweisen, deren eines Ende gelenkig mit dem
benachbarten Ende des Koppelhebels (164) und deren anderes
Ende gelenkig mit dem benachbarten beweglichen Führungsteil
(52, 54) verbunden ist.
13. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die von den Rädern abliegenden
Enden der beweglichen Führungsteile (52, 54) jeweils ein
Axiallager (152, 154) tragen, über welches die Ein-Rich
tungs-Mitnahmekupplung (156 bis 162; 172, 174) am beweg
lichen Führungsteil (52, 54) angreift.
14. Fahrwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Koppeleinrichtung zwei drehbar am Rahmen ge
lagerte Ritzel (206, 208 ) aufweist, die jeweils
mit einer vom beweglichen Führungsteil (52, 54; 234)
mitbewegten Zahnanordnung (202, 204) zusammen
arbeitet, und daß zwischen diesen beiden Ritzeln (206,
208) eine Drehmomentübertragungseinrichtung (214 bis 218)
vorgesehen ist.
15. Fahrwerk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehmomentübertragungseinrichtung einen Ketten
trieb (214 bis 218), einen Riementrieb oder einen Zahnrad
zug aufweist.
16. Fahrwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Koppeleinrichtung aufweist: zwei Kraftfühler
(250, 252) und zwei mit diesen mechanisch in Reihe ge
schaltete, in ihrer Länge steuerbare Streben (240, 242),
wobei die Radträger (48, 50) über diese Serienschaltung
am Rahmen (10) abgestützt sind, und eine Steuereinheit
(278), welche mit den Ausgangssignalen der beiden Kraft
fühler (250, 252) beaufschlagt ist und gemäß der Differenz
dieser Ausgangssignale die in ihrer Länge steuerbaren
Streben (240, 242) so ansteuern, daß deren Länge in ent
gegengesetztem Sinne um gleiche Beträge geändert werden
und gleichzeitig die Ausgangssignale der beiden Kraft
fühler (250, 252) gleich groß werden.
17. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Radträger (48, 50) an Lenkern
angebracht sind, welche um Achsen
verschwenkbar am Rahmen (10) angebracht sind, die senkrecht
auf der Rahmenmittelebene stehen.
18. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Radträger (48, 50) auf Führungs
stangen (52, 54) angebracht sind, welche in Führungszylin
dern (56, 58) laufen, deren Achse senkrecht auf der Rahmen
ebene (20) steht.
19. Fahrwerk nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsstangen (52, 54) jeweils drehbar im
zugeordneten Führungszylinder (56, 58) laufen und axial
verschiebbar jedoch drehschlüssig mit Lenkringen (84,
86) verbunden sind.
20. Fahrwerk nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Lenkringe (84, 86) in einer zur Rahmen
ebene (20) parallelen Ebene liegen und in zur Rahmenebene
(20) senkrechter Richtung feststehend sind.
21. Fahrwerk nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lenkringe (84, 86) in zur Rahmenebene (20)
senkrechter Richtung fest stehend an den feststehenden
Führungsteilen (56, 58) angebracht sind, so daß das
Spurgestänge (88, 92) auch bei unterschiedlich weit
ausgefahrenen Führungsteilen (52, 54) immer parallel zur
Rahmenebene (20) liegt.
22. Fahrwerk nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lenkringe (84) durch eine Formschlußverbindung
mit an den feststehenden Führungsteilen (56, 58) angebrach
ten Axiallagerplatten (150) axial feststehend, jedoch
um ihre vertikale Achse drehbar angebracht sind.
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