DE2629284B2 - Fräsmaschine zur Bankett-, Graben- und Böschungsreinigung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fräsmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Art, mit welcher Bankette, Gräben und Böschungen gereinigt, insbesondere von Gras und Unkrautbewuchs bei gleichzeitiger Einebnung befreit werden können.

Eine Fräsmaschine dieser Art geht aus der deutschen Offenlegungsschrift 22 10 689 hervor. Bei dieser bekannten Fräsmaschine sind die Fräswerkzeuge als greiferartige Messer ausgebildet die beweglich an einer anti eibbaren Welle montiert sind und deren Schneiden etwa parallel zur Wellenachse verlaufen. Die Fräswerkzeuge sind hierbei derart schwenkbar gelagert, daß sie unter der Wirkung der Fliehkraft etwa radial abstehen, bei stärkerem Widerstand, z. B. beim Auftreffen auf im Boden fester verankertem Wurzelwerk, Gesteinsbrokken oder dergl., dagegen in Umfangsrichtung ausweichen.

Eine derartige Montage der Fräswerkzeuge ist notwendig, um einerseits Beschädigungen an der Maschine zu verhindern und andererseits den Leistungsbedarf der Antriebsaggregate zu begrenzen.

Derart ausgebildete Fräswerkzeuge sind zwar gut zum Abscheren von Gras, Gestrüpp und eventuell auch zum Beseitigen locker auf der Oberfläche aufliegenden Räumgutes geeignet Sie sind jedoch völlig unbrauchbar, wenn der Untergrund mit in diesem relativ fest verankerten Wurzeln und Gesteinsbrocken gereinigt und eingeebnet werden muß. Außerdem macht die Maschine nach der deutschen Offenlegungsschrift 22 10 689 zusätzlich die Verwendung einer Fördereinrichtung und eines Sammelwagens erforderlich, mit weichen das abgefräste Räumgut aus dem Arbeitsbereich abgefördert wird. Diese zusätzlichen Einrichtungen machen die Fräsmaschine relativ unbeweglich.

Mit der Erfindung soll dagegen eine Fräsmaschine der gattungsgemäßen Art so weitergebildet werden, daß sie bei möglichst geringem Leistungsbedarf in der Lage ist, Bankett-, Graben- und Böschungsflächen zu reinigen, wobei jedoch nicht nur der Bewuchs abgeschert sondern Gesteinsbrocken und Wurzelwerk oberflächlich herausgelöst und mit dem übrigen Abraum seitlich weggeschleudert werden sollen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Fräswerkzeuge als Brechplatten ausgebildet sind, welche auf wenigstens zwei gegeneinander versetzten Schraubenlinien starr befestigt sind, wobei die mit ihren Schneiden entsprechend den Schraubenlinien ausgerichteten Brechplatten mit der jeweiligen Radialebene einen Winkel von 20 bis 30° einschließen und die auf der einen Schraubenlinie gelegenen Brechplatten gegenüber den auf den unmittelbar benachbarten Schraubenlinien befindlichen Brechplatten in Umfangsrichtung um eine halbe Teilung versetzt angeordnet sind, daß der Windungssinn der Schraubenlinien und die Drehrichtung des Fräszylinders vom Fahrzeug aus gesehen entgegengerichtet sind, daß ferner an der Stirnfläche des Fräszylinders sich axial erstreckende Brechplatten angeordnet sind und daß bei einer Fräserdrehzahl von 200 bis 400 U/min, die Länge der Brechplatten in radialer Richtung 8 bis 15% des

Zylinderdurchmessers beträgt

Die starr angeordneten Brechplatten ermöglichen, daß nicht nur Bewuchs abgeschert, sondern auch Gestein und Wurzelwerk aus der zu reinigenden Oberfläche entfernt wird. Die Dimensionierung und Anordnung der Brechplatten ermöglichen diese Arbeitsweise bei relativ geringem Leistungsbedarf und führen gleichzeitig bei Beachtung der Drehrichtung des Fräsers dazu, daß der Abraum ohne zusätzliche Hilfsmittel seitlich von der Fahrbahn weggeschleudert ι ο wird. Entscheidend ist hierbei, daß die Brechplatten auf wenigstens zwei gegeneinander versetzt auf der Zylinderoberfläche verlaufenden Schraubenlinien angeordnet sind und benachbarte Brechplatten der beiden Schraubenlinien in Umfangsrichtung versetzt sind. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die in der Erdoberfläche befindlichen Hindernisse, z. B. Steine, durch Keilwirkung nacheinander auftreffender Brechplatten mit relativ geringem Kraftbedarf herausgelöst werden. χ

Geeignete Dimensionierungen bei einer Fräsmaschine gemäß der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3, die sich auf die Drehzahl des Fräszylinders, die Winkelstellung, Bemessung sowie Anordnung der Brechplatten beziehen.

Da die Brechplatten im Einsatz einer relativ starken Belastung ausgesetzt sind, insbesondere wenn der Fräser auf gewachsenen Felsen stößt, ist nicht auszuschließen, daß sie verformt, stark abgenutzt werden oder gar brechen. Aus diesem Grund ist es m zweckmäßig, daß am Fräszylinder Aufnahmetaschen starr befestigt sind, in deren nach außen offene Schlitze die Brechplatten eingesteckt und mittels eines jeweils eine Aufnahmetasche und eine Brechplatte durchsetzenden, lösbaren Bolzens befestigt sind und daß die Aufnahmetaschen unterhalb des Bolzens im Bereich des zylinderseitigen Endes der Brechplatten Durchbrüche zum Einführen eines Ausschlagbolzens oder eines ähnlichen Werkzeuges aufweisen. Hierdurch wird auch erreicht, daß die Brechplatte, die sich während des Betriebes insbesondere bei Deformationen in der Tasche verkanten und verklemmen kann, in einfacher Weise gelöst werden kann.

Damit die erfindungsgemäße Fräsmaschine noch universeller zur Bankett-, Graben- und Böschungsreinigung eingesetzt werden kann, empfiehlt es sich nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, daß der mittels eines vo-zugsweise hydraulisch betätigbaren Auslegers ausfahrbare Fräszylinder bezüglich der Straßenoberfläche und/oder der Straßenrichtung zu wenigstens ±45° verschwenkbar ist. Durch diese Maßnahmen lassen sich die Wurfrichtung und Wurfweite sowie bei der Grabenbearbeitung die Grabenformen ohne Veränderung des Fräswerkzeuges variieren. Beispielsweise kann nur durch Verschwenken desselben Fräszylinders wahlweise ein Spitz- oder ein Muldengraben erzeugt werden.

Da häufig die zu bearbeitende Oberfläche einen etwas anderen Verlauf als die Straßenoberfläche, über die sich das Fahrzeug bewegt, hat, ist es zweckmäßig, wenn mit der Achse des Fräszylinders bzw. mit dem Ausleger eine höhenverstellbare Stützrolle verbunden ist, welche in Arbeitsstellung auf der zu bearbeitenden Bodenfläche aufliegt und den Abstand des schwimmend gelagerten Fräszylinders von der Bodenoberfläche steuert. b5

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fräsmaschine ist nachstehend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematische Rückansicht der Fräsmaschine bei der Böschungsbearbeitung,

F i g. 2 die Rückansicht der Fräsmaschine bei Bankett- und Grabenbearbeitung,

Fig.3 die Draufsicht auf die Fräsmaschine mit bezüglich der Fahrtrichtung schräg gestelltem Fräszylinder,

Fig.4 eine perspektivische Ansicht des Fräszylinders,

F i g. 5 die Stirnansicht des Fräszylinders,

Fig.6 die teilweise geschnittene Seitenansicht des Fräszylinders nach Fig.5 im Stirnbereich (Teilschnitt A-B),

F i g. 7 die teilweise Abwicklung der auf der Mantelfläche des Fräszylinders angeordneten Brechplanen,

F i g. 8 die Seitenansicht einer Brechplatte mit Aufnahmetasche und

Fig.9 die Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 8.

Mit den F i g. 1 bis 3 ist eine selbstfahrende Fräsmaschine schematisch in Rückansicht und Aufsicht dargestellt Diese Fräsmaschine besteht aus einem Straßenfahrzeug 10, vorzugsweise mit Vierradantrieb, auf dessen rückwärtiger Ladefläche ein hydraulisch betätigbarer Ausleger 11 montiert ist dessen äußeres Ende den mit einem Hydraulikmotor angetriebenen Fräszylinder 12 trägt Die Mantelfläche des Fräszylinders 12 ist in dem Bereich 12' mit Brechplatten 16a, b..., 17a, b.., 18a, b..., 19a, b.., bestückt wie im einzelnen aus den Darstellungen in den F i g. 4, 5 und 7 ersichtlich ist.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Position wird mit dem Fräszylinder 12 die straßenseitige Oberfläche einer Böschung 13 bearbeitet Bei der mit ausgezogenen Linien in Fig. 12 dargestellten Position wird eine Bankettoberfläche 14 bearbeitet während in der strichpunktiert dargestellten Position in Fig.2 ein Spitzgraben 15 bearbeitet bzw. ausgehoben wird.

Diese verschiedenen Arbeitspositionen sind dank der gelenkigen Lagerung des Fräszylinders 12 mittels des dargestellten Auslegers 11 möglich.

Wie insbesondere F i g. 3 veranschaulicht, ist das fahrzeugseitige Ende des Auslegers 11 an einem Drehteller 106 angelenkt, der um eine senkrecht zur Fahrzeugebene stehende Achse 10a verdrehbar ist so daß der Fräszylinder 12 bezüglich der Fahr- und Bearbeitungsrichtung schräg gestellt werden kann. Hierdurch können einerseits Wurfrichtung und Wurfweite des abgearbeiteten Materials und andererseits insbesondere bei der Grabenbearbeitung die Querschnittsform des mit dem Fräser erzeugten Bodeneinschnittes variiert werden.

Die perspektivische Darstellung in Fig.4 sowie die Teilabwicklung des mit Brechplatten bestückten Fräszylinders in F i g. 7 veranschaulichen die für die erstrebte Wirkungsweise sehr wichtige Anordnung der Brechplatten auf dem Fräszylinder. Die gegenüber der Radialebene unter einem Winkel von 24° geneigt angeordneten Brechplatten sind auf vier um 90" gegeneinander versetzt beginnenden Schraubenlinien (vergl. F i g. 5) derart angeordnet, daß die jeweils benachbarten Brechplatten, also die auf benachbarten Schraubenlinien liegenden Brechplatten, jeweils um eine halbe Teilung versetzt gelegen sind. Wie F i g. 7 insbesondere erkennen läßt, ergibt sich hierdurch bei Betrachtung des Fräszylinders in axialer Richtung eine vollständige Überdeckung aller zwischen den einzelnen

Brechplatten gelegener Zwischenräume durch die auf benachbarten Schraubenlinien gelegenen Brechplatten. Beispielsweise werden die Zwischenräume zwischen den Brechplatten 16a, b, c, ... durch die Brechplatten 19a, b, c, ... bzw. 17a, b, c, ... überdeckt. Die Zwischenräume zwischen den Brechplatten 19a, b, c,... werden ihrerseits durch die Brechplatten 18£>, c, d, ... bzw. 166, cd,... überdeckt.

Der Fräszylinder 12 gemäß Fig.4 ist an sich, wie erwähnt, mit auf vier Schraubenlinien angeordneten Brechplatten bestückt. Wegen des gerade im Stirnbereich sehr hohen Verschleißes können zusätzlich dort zwischen den Schraubengängen weitere Brechplatten 16' bis 19' angeordnet sein, wie die Stirnansicht gemäß Fig. 5 deutlich zeigt

Aus dieser Stirnansicht sind ferner die jeweils um 90° gegeneinander versetzten Anfänge der Schraubenlinien mit den Brechplatten 16a, 17a, 18a und 19a sowie die Bestückung der Stirnfläche mit Brechplatten 20 erkennbar. Die Brechplatten 20 sind gegenüber den zugehörigen Radien derart geneigt, daß das wegzufräsende Material bei gegebener Drehrichtung nach außen befördert wird. Diese Anordnung entspricht der Gestaltung von Stimfräsern bzw. von Messerköpfen bei der Metall- oder Holzbearbeitung, wie auch mit der Seitenansicht gemäß Fig.6 veranschaulicht ist. Ein derartiger Walzenstirnfräser ist vor allem zur Bearbeitung von Spitzgräben geeignet, wenn der Fräszylinde 12 die in Fig.2 strichpunktiert angedeutete Positioi einnimmt.

Da die Brechplatten 16a, b, ... bis 20a, b, ..

^r> insbesondere bei Bearbeitung von Oberflächen mi felsigem oder steinigem Untergrund einem sehr s'.arkei Verschleiß ausgesetzt sind, sind diese zweckmäßiger weise auswechselbar.

Eine erste Möglichkeit der lösbaren Befestigung is

iü mit der Seitenansicht und der Draufsicht in den Fig.! und 9 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist dii Brechplatte 16a in eine Aufnahmetasche 22 eingesetzl welche fest mit der Zylinderoberfläche des Fräszylin ders verbunden, vorzugsweise verschweißt ist. Dii Verbindung der Brechplatte 16a mit der Aufnahmeta sehe 22 erfolgt mittels des Bolzens 23, welche deckungsgleiche Bohrungen der Aufnahmetasche T. und der Brechplatte 16a durchsetzt und mittels eine Mutter 24 festgezogen ist. Die Aufnahmetasche 22 weis ferner an ihrem der Zylinderoberfläche benachbarte) Rand einen Durchbruch 25 auf. In diesem Durchbrucl kann ein Ausschlagbolzen oder ein ähnliches Werkzeuj eingeführt werden, mit welchem die Brechplatte 16; gelockert bzw. herausgeschlagen werden kann, wem

:■> letztere sich verklemmt oder verkantet hat, was infolgi der erheblichen mechanischen Beanspruchung vorkom men kann.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Fräsmaschine zur Bankett-, Graben- und Böschungsreinigung, bestehend aus einem Fahrzeug, an welchem seitlich eine motorgetriebene, wenigstens nach oben schwenkbare Fräse angeordnet ist, deren Längsachse in Arbeitsstellung quer zur Fahrtrichtung steht und die aus einem Fräszylinder besteht, auf dessen Mantelfläche Fräswerkzeuge schraubenlinienförmig befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräswerkzeuge als Brechplatten (16a, b.., 17a, b.., 18a, b.., 19a, b...) ausgebildet sind, welche auf wenigstens zwei gegeneinander versetzten Schraubenlinien starr befestigt sind, wobei die mit ihren Schneiden entsprechend den Schraubenlinien ausgerichteten Brechplatten (16a, b.., 17a, b.., 18a, b.., IBa, b...) m^:t der jeweiligen Radialebene einen Winkel von 20 bis 30° einschließen und die auf der einen Schraubenlinie gelegenen Brechplatten gegenüber den auf den unmittelbar benachbarten Schraubenlinien befindlichen Brechplatten in Umfangsrichtung um eine halbe Teilung versetzt angeordnet sind, daß der Windungssinn der Schraubenlinien und die Drehrichtung des Fräszylinders (12), vom Fahrzeug aus gesehen, einander entgegengerichtet sind, daß ferner an der Stirnfläche des Fräszylinders (12) sich axial erstreckende Brechplatten (20) angeordnet sind und daß bei einer Fräserdrehzahl von 200 bis 400 U/min, die Länge der Brechplatten (16a, b .., 17a, b.., 18a, b..., 19a, b...) in radialer Richtung 8 bis 15% des Zylinderdurchmessers beträgt

2. Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Drehzahl des Fräszylinders (12) von 300 U/min, der Winkel der Brechplatten (16a, b ..., 17a, b .., 18a, b .., 19a, b ...) zur Radialebene 24° und die Länge der Brechplatten in radialer Richtung 10% des Zylinderdurchmessers betragen.

3. Fräsmaschine nach Anspruch 1 od:r 2, dadurch ·*ο gekennzeichnet, daß die Brechplatten (16a, b.., 17a, b .., 18a, b .., 19a, b ...) wenigstens auf vier gegeneinander jeweils um 90° versetzten Schraubenlinien angeordnet sind.

4. Fräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Fräszylinder (12) Aufnahmetaschen (22) starr befestigt sind, in deren nach außen offene Schlitze die Brechplatten (16a, b .., 17a, b..., 18a, b.., 19a, b.., 20) eingesteckt und mittels eines jeweils eine Aufnahmetasche (22) und eine Brechplatte (16a, b..., 17a, b.., 18a, b..., 19a, b .., 20) durchsetzenden, lösbaren Bolzens (23) befestigt sind und daß die Aufnahmetaschen (22) unterhalb des Bolzens (23) im Bereich des zylinderseitigen Endes der Brechplatten (16a, b.., 17a, b.., 18a, b .... 19a, b .., 20) Durchbrüche (25) zum Einführen eines Ausschlagbolzens oder eines ähnlichen Werkzeuges aufweisen.

5. Fräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels eines vorzugsweise hydraulisch betätigbaren Auslegers (U) ausfahrbare Fräszylinder (12) bezüglich der Straßenoberfläche und/oder der Straßenrichtung um wenigstens ±45° verschwenkbar ist.

6. Fräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Achse des Fräszylinders (12) bzw. mit dem Ausleger (11) eine höhenverstellbare Stützrolle verbunden ist, welche in Arbeitsstellung auf der zu bearbeitenden Bodenoberfläche aufliegt und den Abstand des schwimmend gelagerten Fräszylinders (12) von der Bodenoberfläche steuert