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Maschine zum Abfräsen oder Abschälen von
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Straßenbelägen Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Abfre
sen oder Abschälen von Straßenbelägen mit einem auf Rädern und/oder Gleisketten
laufenden Fahrwerk mit einem Antriebsmotor und einer Fräs- oder Schälvorrichtung,
die hydraulisch anheb- und absenkbar und gegebenenfalls um eine in etwa vertikale
Achse verschwenkbar auf dem Fahrwerk angeordnet ist.
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Es sind bereits Maschinen zum Abfräsen oder Abschälen von Straßenbelägen
dieser Gattung bekannt, bei denen die Fräs- oder Schälvorrichtung mittels eines
hydraulischen Stellzylinders aus einer Fräs- bzw. Schälpo:3ition in eine Position
angehoben werden kann, in der die Fräs- bzw. Schälvorrichtung sich nicht störend
auf das
Fahrverhalten der Maschine auswirkt, wenn diese beispielsweise
von einem Einsatzort zu einem anderen gefahren wird. Am neuen Einsatzort wird dann
die Fräs-oder Schälvorrichfung aus ihrer angehobenen Position wieder in die Fräsposition
abgesenkt. Die Einstellung der Fräs- bzw. Schältiefe erfolgt bei diesen Maschinen
mittels hydraulisch höhenverstellbarer Stj tzräder, die im Bereich der Fräs- bzw.
Schälvorrichtung vorgesehen sind.
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Bei einer anderen boknnnten Maschine, die eine dberbrolte Schäl- bzw.
Präsvorrichtung besitzt, kann zudem die Schäl- bzw. Fräsvorrichtung in ihrer angehobenen
Stellung um eine etwa vertikale Achse verschwenkt werden, um sie in eine für den
reinen Fahrbetrieb günstige Position zu bringen, in der die über die Fahrgestellurn
rißlinie hinausragenden Teile der Fräs- bzw. Schälvorrichtung innerhalb der Fahrgestellumrißlinie
zu liegen kommen. Die Einstellung der Fräs- bzw. Schältiefe erfolgt bei dieser Maschine
durch den hydraulischen Stellzylinder,der zum Verfahren der Fräs- bzw. Scllälvorrichtung
aus der Fräs- bzw. Schälposition in die angehobene Fahrposition und umgekehrt vorgesehen
ist. ltierzu wird im allgemeinen ein Mitteldruckstellzylinder mit einem mittleren
Füllvolumen verwendet. Ein solcher Stellzylinder gestattet sowohl eine einigermaßen
brauchbare Einstellung der Fräs- bzw. Schältiefe als auch ein verh.iltnismäßig großhubiges
Verfahren der Fräs- bzw. Schäleinrichtung aus einer Endposition in eine andere.
Werden jedoch besondere Anforderungen an die Genauiglceit der Fräs-bzw. Schältiefe
einerseits und den Gesamthub der Schäl-bzw. Fräsvorrichtung andererseits gestellt,
so muß auch hier mit hydraulisch höhenverstellbaren Stützrädern und einem Hochdruckstellzylinder
kleinen Füllvolumens gearbeitet
werden.
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An und für sich wäre zur Erzielung einer genauen Einstellung der Fräs-
bzw. Schältiefe die Verwendung eines großvolumigen Niederdruckstellzylinders von
Vorteil, jedoch müßte dieser dann entsprechend langgestreckt aufgebaut sein, um
mit ihm den großen Hub für die Endpositionsverstellung der Fräs- bzw. Schälvorrichtung
zu erreichen. Ein solcher Stellzylinder ist jedoch sehr teuer, ganz abgesehen davon,
daß für aeine Betätigung eine sehr große }Iydraulikölmenge benötigt wird. Entsprechend
voluminös müßte der dafür vorgesehene Hydraulikölvorratsbehälter gewählt werden,
was nicht nur Probleme der Unterbringung eines solchen Behälters auf dem Fahrwerk
mit sich bringt, sondern auch das Fahr.euggewicht in unerwünschtem Maß erhöht. Wird
hingegen ein kleinvolumiger Hochdruckstellzylinder vorgesehen, so sind zwar die
Stellzylinderkosten wesentlich geringer und es an ein kleiner HydraulikölvorrntsbehXlter
Verwendtuig finden, jedoch kann dann die Fräs- bzw. Schältiefe nur noch sehr ungenau
eingestellt werden.
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Diese Nachteile sollen durch die Erfindung überwunden werden. Es ist
daher Aufgabe der Erfindung, eine Maschine zu schaffen, bei der unter Verwendung
eines üblichen Hydrauliknetzes einerseits die Fräs- bzw. Schälvorrichtung aus der
Fräs- bzw. Schälposition um eine große Hubstrecke angehoben bzw. um eine ebensolche
Hubstrecke aus der angeI"ibenen Stellung in die Fräs- bzw. Schälposition abgesenkt
werden kann und andererseits eine genaue Einstellung der Fräs- bzw. Schältiefe sichergestellt
ist, wobei der Aufwand an Bauteilen möglichst gering sein soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Anheben
und Absenken der Fräs- oder Schälvorrichtung mindestens ein kleinvolumiger Hochdruckstellzylinder
und mindestens ein großvolumiger Niederdruckstellzylinder und Steuermittel zur getrennten
Beaufschlagung der Niederdruckstellzylinder einerseits und der Hochdruckstellzylinder
andererseits mit dem Druckmittel vorgesehen sind.
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Bei der erfindungsgemäßen Masch: e erfolgt das Anheben und Absenken
der Prs- bzw. Sch.i vorrichtung mittels eines kleinvolumigen Hochdruckstellzylinders,
mit dem sich mit einer verhältnismäßig geringen Ölmenge ein großer Hub erzielen
läßt, und die Einstellung der Fräs- bzw.
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Schälvorrichtung mit einem großvolumigen Niederdruckstellzylinder,
mit dem sich mit einer verhältnismäßig großen Ölmenge ein kleiner Hub genau einstellen
läßt.
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Damit kann die Fräs- bzw. Schälvorrichtung bei 0 der erfindungsgemäßen
Maschine optimal in der Höhe verfahren werden. Das Hydrauliknetz kann hinsichtlich
der benötigten Hydraulikölmenge und des benötigten maximalen Hydrauliköldruckes
für übliche Werte ausgelegt werden, beziehungsweise kann das üblicherweise auf der
Maschine für andere Steuerzwecke vorhandene Hydrauliknetz auch zur Steuerung der
Hochdruck- und Niederdruckstellzylinder herangezogen werden. Da im allgemeinen für
Fräs- bzw.
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Schälvorrichtungen bekannter Art und Größe ein einziger Hochdruckstellzylinder
und ein einziger Niederdruckstellzylinder ausreichen, läßt sich das gesamte Hubsystem
ohne großen Bauteil- und Fertigungsaufwand herstellen.
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Dies ist ein besonderer Vorteil der Erfindung.
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Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, jeweils einen Hochdruckstellzylinder
und einen Niederdruckstellzylinder
in Reihe hintereinander zu einer
Hubeinheit zusammenzufnssen. Eine solche Maßnahme bringt besondere fertigungß- und
montagetechnische Vorteile mit sich. Andernfalls ist die Verwendung einer zusätzlichen
Halterung erforderlich, an der die Fräs- bzw. Schälvorrichtung über einen oder mehrere
Niederdruckstellzylinde, befestigt ist und die iiber einen oder mehrere Hochdruckstellzylinder
an dem Fahrwerk angeordnet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausfiihrungsform der Erfindung erfolgt die
Zusammenfassung eines Hochdruckstellzylinders und einos Niederdruckstellzylinders
zu einer Hubeinheit dadurch, daß die geschlossenen Gehäusestirnseite des Hochdruckstellzylinders
und diejenige des Niederdruckstellzylinders miteinander verbunden sind, und die
beiden Kolben zur Befestigung am Fahrwerk und an der Fräs- bzw. Schälvorrichtung
ausgebildet sind. Die Verbindung der beiden Geh.iusestirnseiten kann durch Schweißen
erfolgen. Eine andere vorteilhafte Möglichkeit zur Bildung einer Ilubeinheit besteht
darin, daß das Gehäuse des Hochdruckstellzylinders und dasjenige des Niederdruckstellzylinders
eine einstückige Einheit bilden und die beiden Kolben miteinander starr verbunden
sind und an einem Kolben ein aus dem Gehäuse ragendes Stellorgan befestigt ist.
hierbei wird das Stellorgan am Fahrwerk oder an der Fräs- bzw. Schälvorrichtung
befestigt, während das Gehäuse an der Fräs- bzw. Schälvorrichtung oder dem Fahrwerk
angeordnet wird. Da bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform handelsübliche
Hochdruckstellzylinder und Niederdruckstellzylinder verwendet werden können, was
bei der anderen Ausführungsform nicht der Fall ist, wird im allgemeinen der ersten
Ausführung der Vorzug zu geben sein, wenn nicht die Maschine in großen Stückzahlen
hergestellt
wird, die eine einstückige Ausbildung des Gehäuses des Ilubsystesis rechtfertigen
würde. Bei der Ausführungsform mit einem einstiickigen Gehäuse hat es sich als zweckmäßig
erwiesen, das Stellorgan am Hochdruckkolben zu befestigen und durch eine Dichtmanschette
aus der Hochdruckkammer nach außen zu fiihl en, die beim Absenken mit Druck beaufschlagt
ist. Dies Iat gegenüber einem Herausführen des Stellorgans durch die andere Hochdruckkammer
den Vorteil, daß keine besondere, über das übliche Maß hinausgehende Dichtmittel
zwischen dem Stellorgan und derKnnunerwand erforderlich sind.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind der Kolben
des Hochdruckzylinders und der Kolben des Niederdruckstellzylinders starr miteinander
verbunde und ist das Gehäuse des einen Zylinders am Fahrwerk und das Gehäuse des
anderen Zylinders an der Fräs - bzw.
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Schälvorrichtung befestigt. Eine solche Ausführungsform des Ilubsystems
läßt sich besonders günstig auf dem Fallrwerk unterbringen und kann ebenfalls aus
handelsüblichej Stellzylindern aufgebaut werden, so daß sie im allgemeinen anderen
Ausführungen vorgezogen wird.
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Ihn zu verhindern, daß ein beispielsweise auf einem Leck beruhender
Druckabfall in einem der Stellzylinder zu einer unbeabsichtigten Anhebung bzw. Absenkung
der Fräs-bzw. Schälvorrichtung führt, was während des Fräs- bzw.
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Schälbetriebs eine unerwünschte Änderung der Fräs- bzw.
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Schältiefe zur Folge hätte und während des reinen Fahrbetriebs zu
gefährlichen Verkehrssituationen führen kann, sind am zweckmäßigsten Mittel zum
Arretieren jedes Kolbens relativ zu dem ihm zugeordneten Stellzylinder vorgesehen.
Als Arretierungsmittel ist gemäß einer Ausführungsform
an einem
der bei den Stell zylinderteile miiidesteiis ein Vorsprung und am anderen Teil ein
den Vorsprung hintergreifender, beweglicher Sperrzahn vorhanden. Siehen der Sperrzahn
und der Vorsprung dicht miteinander in Eingriff, so lasseii sich die beiden Stellzylinderteile,
also der Kolben und der ihm zugeordnete Stellzylinder relativ zueinander bewegen
1 während bei Eingriff des Sperrzahn in den Vorsprung die beiden Teile zumindest
in einer richtung an einer Relativbewegung gehindert sind. Um eine Arretierung der
beiden StelL-zylinderteile in jeder möglichen Relativstellung der beiden Teile zueinander
zu erreichen, sind am zweckmäßigsten eine Anzahl von im Abstand zueinander iii lleihe
hintereinander angeordneten Vorsprüngen vorgesehen.
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Des weiteren hat es sich aus Gründen einer einfachen und leichten
Handhabung des IIubsystems als zweckmäßig erwies den Sperrzahn motorisch betätigbar
auszuführen. Als Betätigungselement kommt am zweckmäßigsten ein kleiner hydraulischer
Steilzylinder in Frage.
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Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer
Darstellung Ausführungsbeispiele enthält, näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine
Seitenansicht einer Maschine zum Abfräsen von Straßenbelägen während des Fräsbetriebs,
Figur 2 eine Seitenansicht der Maschine nach Figur 1 während des Fahrbetriebs, Figur
3 eine Detailansicht eines Hubsystems für die Fräsvorrichtung -der Maschine nach
Figur 1 und
Figur 4 ein anderes Hubsystem für eine Fräsvorrichtung.
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An dem Fahrgestell 1 befindet sich im vorderen Teil ein lenkbares
und angetriebens Vorderradpaar 2 und im hinteren Teil ein Hinterradpaar 3, das verschwenkbar
am Fahrgestell 1 befestigt ist, sowie ein Gleiskettenpaar 4, das um die Achse 5
ebenfalls verschwenkbar am Fahrwerk i befestigt ist. Oberhalb des Gleiskettenpaares
4 befindet sich der Antriebsmotor 6 und der Führerstand 7 mit dem Fahrersitz 8,
dem Lenkrad 9 und verschiedenen Bedienungshebeln 10.
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In Fahrtrichtung vor dem Gleiskettenpaar 4 ist des weiteren eine Fräseinrichtung
11 angeordnet. Die Fräseinrichtung 11 besitzt eine überbreite liriswalze 12 mit
einer Vielzahl von Fräsmeißeln 13. Die Fräswalze 12 ist in einem Lagerbock 14 gelagert
und wird voii einem Hydraulikmotor 15 angetrieben. Der Lagerbock 14 ist aii eiiiem
Hubsystem 16 befestigt, das in einem Drehkranz 17 sitzt, der mittels eines hydraulischen
Stellzylinders 1u, der exzentrisch an dem Drehkranz 17 angreift, gedreht werden
kann. Durch Drehung des Drehkranzes 1,' wird die Fräseinrichtung 11 um eine vertiicale
Achse 19 verschwenkt.
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Wie insbesondere aus Figur 3 hervorgeht, besteht das IIubsystem 16
aus einem großvolumigen Niederdruckstellzylinder 20 und einem kleinvolumigen Hochdruckstellzylinder
21, die zu einer Hubeinheit zusammengefaßt sind. Zu diese Zweck sind die mit dem
Kolben 22 in Verbindung stehende Betätigungsstange 23 und die mit dem Kolben 24
in Verbindung stehende Betätigungsstange 25 starr miteinander verbunden. Durch Beaufschlagen
der Kammer 26 des IIochdruckzylinders 21 über den Anschlußstutzen 27 mit Hydrauliköl,
wird das Gehäuse des Stellzylinders 21 nach oben
bewegt und damit
die Fräseinrichtung 11 angehoben. Bei entsprechender Beaufschlagung der Kammer 28
mit Hydrauliköl über den Anschlußstutzen 29 wird die Frädeinrichtung 11 entsprechend
abgesenkt.
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Völlig analog liegen die Dinge bei dem Niederdruckstellzylinder 20.
Wird dessen Kammer 30 über den Anschlußstutzen 31 mit Hydrauliköl beaufschlagt,
so bewegen sich die Betätigungsstangen 23 und 25 und mit diesen auch das Gehäuse
des Hochdruckstellzylinders 21 nach unten, wodurch die Frästiefe zunimmt. Wird umgekehrt
der Raum 32 des Niederdruckstellzylinders 20 über seineu Anschlußstutzen 33 mit
Hydrauliköl beaufschlagt, so wird das Restsystem angehoben und die Frästiefe verringert
sich.
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Zur Arretierung der jeweiligen Relativlage des Kolbens und des Gehäuses
des Niederdruckstellzylinders 20, der am Fahrwerk 1 befestigt ist, sind auf der
Betätigungsstange 23 eine Anzahl von Vorspriingen 34 vorgesehen, in die ein beweglicher
Sperrzahn 35 eingreifen kann. Der Sperrzahn 35 bildet den beweglichen Teil eines
kleinen hydraulischen Stellzylinders 36. Eine entsprechende Arretierungsvorrichtung
befindet sich an dem Hochdruclcstel:lzylinder 21. Dort ist der Sperrzahn 35a L-förmig
ausSebildet und um eine Achse 37 drehbar an der Stirnseite 38 des Hochdruckstellzylinders
21 befestigt. Zum In- und Außereingriffbringen des Sperrzahns 35a mit den Vorsprüngen
34, die an der ßetätigungsstange 25 angeordnet sind, ist wiederum ein kleiner hydraulischer
Stelluzylinder 39 vorgesehen.
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Das in Figur 4 dargestellte Hubsystem besteht wiederum aus einem Niederdruckzylinder
20 und einem Hochdruck-
Zylinder 21, deren Gehause 40 eine einstückige
Einheit bilden. Die Kolben 22 und 24 sind über eine Stange 41, die in einer Buchse
42 zusätzlich geführt ist, starr miteinander verbunden. An dem Kolben 24 ist des
weiteren eine Betätigungsstange 41a befestigt, die durch eine Öffnung 43 im Gehäusedeckel
44 des Hochdrucicstellzylinders 21 abgedichtet nach außen geführt ist. Die sich
an diese Öffnung 43 anschließende Kammer wird während des Absenkens der Fräs- bzw.
Schälvorrichtung mit Druck beaufschlagt, während die andere, der Buchse 42 benachbarte
Kammer des Hochdruckstellzylinders 21 beim Anheben der Fr.iE;- bzw. Schälvorrichtung
mit Druck beaufschlagt ist. Dadurch kann eine übliche Dichtung in der Öffnung 43
vorgesehen und auf eine komplizierte Mehrkammerdichtung verzichtet werden.
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Während des Fräsbetriebs läuft das Fahrgestell auf dem Vorderradpaar
2 sowie auf dem Gleiskettenpaar 4 und die Fräswalze 12 erstreckt sich mit ihrer
Längsachse parallel zu den Achsen der Umlenkräder des Gleiskettenpaares 4.
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Ist der Fräsbetrieb beendet, so wird durch Bernlfschlagen der Kammer
26 des Hochdruckstellzylinders 21 die Fräswalze angehoben und in ihre obere Endposition
gefahren.
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Dann wird das Hinterradpaar 3 durch Betätigern der beiden Stellzylinder
45, von denen lediglich einer sichtbar ist, nach unten verschwenkt. Das Fahrwerk
läuft nunmehr auf dem Vorderradpaar 2 und dem Hinterradpaar 3.
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Anschließend wird das Gleiskettenpaar 4 durch den hydraulischen Stellmotor
46 nach hinten verschwenkt, wodurch sich zwischen dem vorderen Teil des Gleiskettenpaares
und dem Fahrwerk 1 ein Stauraum für die Fräswalze 12
ergibt, die
nunmehr um die Achse 19 durch Betätigen des hydraulischen Stellzylinders 18 in ihre
für den Fahrbetrieb günstige Position verschwenkt werden kann.
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Die so für den Fahrbetrieb vorbereitete Maschine ist in Figur 2 dargestellt.
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L e e r s e i t e