DE3347251C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mobile Betonfräse mit einer Führungsschiene und einem Fräskopf mit motorisch angetriebenem Kreisblatt, wobei der Fräskopf entlang der Führungsschiene ver­ schiebbar und von dieser lösbar ist, die Führungsschiene als umfangsgeschlossenes, einstückiges Rohr- oder Kastenprofil ausge­ bildet ist und eine Zahnstange trägt, beidseits der Zahnstange Führungsmittel für den Fräskopf vorhanden sind und die Führungs­ schiene aus mehreren aneinanderreihbaren Schienenteilstücken besteht, von denen jedes mindestens einen Stützfuß aufweist, welche die Schienenteilstücke im Abstand von der Stützfußauflage­ fläche halten.

Bei Betonfräsmaschinen, z. Beispiel zum Trennen von aus Beton bestehenden Wänden od. dgl. werden unter Verwendung großer Kreis­ sägeblätter tiefe Schnitte und eine möglichst hohe Schnittleistung verlangt, um gegenüber anderen Verfahren und Geräten konkurrenzfähig zu sein. Andererseits bedingen hohe Schnittleistungen einen starken und damit schweren Antrieb. Zudem treten mit zunehmender Schnitt­ leistung und Schnittiefe an der Führungsschiene erhebliche Kräfte auf, was wiederum eine stabile und damit üblicherweise schwere Schienenkonstruktion erfordert. Dem steht die Forderung gegenüber, daß die Fräseinrichtung und die zugehörige Führungs­ schiene möglichst leicht sein sollen, um die Befestigung der Führungsschiene beispielsweise an nur mit Leitern od. dgl. zu­ gänglichen Orten zu ermöglichen. Die Forderung nach einer leichten Führungsschiene, die auch noch an schwer zugänglichen Stellen befestigt werden kann, bedingt deren Unterteilung in Schienenteil­ stücke, die aneinanderreihbar sind. Dabei ist aber zu berück­ sichtigen, daß die Wände od. dgl. an denen die Schienenteilstücke befestigt werden sollen, vielfach nicht eben sind und gerade bei Abbruchobjekten Rippen, Löcher und Durchbrüche aufweisen, welche eine in Axialrichtung genaue Ausrichtung anzufügender Schienenteilstücke erschweren.

Aus der DE-OS 23 00 737 ist eine Betonfräse der eingangs genannten Art bekannt, bei der eine Hohlschiene mit rechteckförmigem Querschnitt auf einen Träger aufgeschraubt ist. Die Führung und Abstützung des Fräskopfes erfolgt durch Rollen, die auf allen vier Seiten der hohlen Recht­ eckschiene anliegen. Eine solche Konstruktion mag für relativ einfache Säge- oder Fräsmaschinen mit Handkurbelverstellung ge­ nügen. Für Hochleistungsgeräte mit großen Kreissägeblättern ist eine solche Ausgestaltung der Schiene und der Führungen nicht geeignet. Die bei starker Belastung entstehenden hohen Biege- und Torsionskräfte würden durch die Linienberührung der Rollen an der Schiene Deformationen derselben bewirken. Die spielfreie Einstellung der an der Schiene anliegenden Rollensätze dürfte sehr aufwendig sein. Bei unebener Auflagefläche für anzufügende Schienenteilstücke besteht keine Korrekturmöglichkeit für die Stützen, um diese genau fluchtend auszurichten. Schon geringe Winkelabweichungen anzufügender Schienenteilstücke bewirken in­ dessen ein Klemmen des Kreissägeblattes im Schnittspalt. Zudem ist der Zugang zu den Befestigungsschrauben an der Schiene selbst und am Bauwerk sehr beschwerlich.

Die DE-OS 23 06 242 zeigt eine Sägevorrichtung für Wände, bei der zwei zueinander parallele Führungsschienen vorhanden sind. Die Abstützung erfolgt durch Halteklammern. Durch eine schlitten­ artige Konstruktion der Halteklammern läßt sich eine seitliche Verschiebung des Schienenteilstückes durchführen. Der Vorteil der seitlichen Verschiebungsmöglichkeit mußte jedoch mit dem Nachteil der Verwendung einer Doppelschiene erkauft werden, da die Befestigungsschrauben für die Halteklammern der Zahnstange hinderlich sind. Bei Hochleistungsfräsen treten an der Führungs­ schiene hohe Biege- und Torsionskräfte auf. Bei Doppelschienen tritt ein Verwinden der beiden Schienen zwischen den Halteklammern auf, was bei großen Kreissägeblättern im Schnittspalt zu Klemm­ wirkungen führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mobile leistungsfähige Betonfräse für große Kreissägeblätter und damit für tiefe Schnitte zu schaffen, die zusammen mit ihrer Führungs­ schiene ein vergleichsweise geringes Gewicht hat, wobei die Führungsschiene verwindungssteif und in Schienenteilstücke unter­ teilbar ist und anzufügende Schienenteilstücke leicht axial aus­ richtbar sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Führungsschiene zwei sich gegenüberliegen­ de Führungsnuten aufweist, in welche Gleitsteine des Fräskopfes eingreifen und die Schienenteilstücke je mit mehreren - bezogen auf eine durch die Führungsnuten gelegte Ebene - schrägen Quer­ bohrungen versehen sind, die Stützfüße je mit einem schrägen Stützfußteil in die schrägen Querbohrungen eingreifen und zwischen diesem Stützfußteil und dem Schienenteilstück Drehsicherungs- und Arretiermittel vorhanden sind und die Stützfüße Verstell­ organe zu ihrer Lagekorrektur enthalten.

Durch die Verwendung einer einstückigen Führungsschiene in Form eines Rohr- oder Kastenprofiles, bei dem die Gleitsteine in zwei sich gegenüberliegenden Führungsnuten eingreifen, wird eine hohe Verwindungssteifigkeit erreicht. Eine hohe Verwindungssteifigkeit der Führungsschiene ist besonders wichtig, weil bei tiefen Schnit­ ten das Kreissägeblatt schon auf geringe Abweichungen, herrührend von Biege- und Torsionskräften, empfindlich reagiert. Solche Abweichungen führen zu Reibungsverlusten des Kreissägeblattes im Schnittspalt, zu einer unzuverlässigen Erwärmung des Kreissäge­ blattes und zu einer starken Verminderung der Schnittleistung.

Dem gleichen Zweck, nämlich ein Klemmen des Kreissägeblattes bei anzusetzenden Schienenteilstücken zu vermeiden, dient die Möglichkeit der Lagekorrektur der Stützfüße durch Verstell­ organe. Bei unebenen Auflageflächen für die Stützfüße kann da­ durch eine Korrektur vorgenommen werden, um eine genau fluchtende Ausrichtung der angefügten Schienenteilstücke zu erreichen.

Durch die schrägen Querbohrungen zur Abstützung der Stützfüße in der Führungsschiene, wird eine gute Zugänglichkeit der Be­ festigungs- und Verstellschrauben zu den Stützfüßen auch nach dem Aufsetzen der Führungsschiene erreicht. Zudem stören die schräg in die Führungsschiene eingreifenden Stützfußteile den Fräskopf nicht an seiner Vorschubbewegung in Schienenlängsrich­ tung. Die zwischen dem schrägen Stützfußteil und der Führungs­ schiene vorhandene Drehsicherung verhindert eine Schwenkbewegung zwischen diesen Teilen unter den beim Fräsen auftretenden Kräften.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs­ gegenstandes dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die Betonfräse,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Vorschubantrieb der Beton­ fräse,

Fig. 3 die aus Teilstücken zusammensetzbare Führungsschiene,

Fig. 4 eine Ansicht der Kupplungselemente für die Teilstücke der Führungsschiene und

Fig. 5 eine Ansicht der Gleitsteine des Fräskopfes mit Antrieb.

Die Betonfräse gemäß Fig. 1 dient zur Erstellung von Schlitzen oder Trennschnitten in Mauern oder Böden. Zu diesem Zweck wird ein Fräskopf 2 entlang einer Führungsschiene 4 bewegt und ein Kreissäge­ blatt 30 durch einen Motor in Drehbewegung versetzt.

Der Fräskopf 2 enthält eine Antriebswelle 10, die durch einen hydraulischen Antriebsmotor 8 in Drehbewegung versetzt wird. Diese Antriebswelle 10 ist an beiden Enden durch Wälzlager 12 in einem Gehäuse 61 abgestützt. Am freien Ende dieser An­ triebswelle 10 ist ein Kettenrad 14 drehfest verbunden und wirkt mit drei Antriebsketten 16 zusammen. Diese Antriebsketten sind über ein größeres Kettenrad 24 geschlungen, welches über Wälzlager 28 auf einer Nabe 26 sitzt. Auf der Nabe 26 sitzt ein mit Diamantstücken versehenes Kreissägeblatt 30, das durch Schrauben befestigt ist und dessen Zentrum durch einen Deckel 32 überdeckt ist. Die Nabe 26 ist über einen Arm 22 mit einem Drehteller 18 starr verbunden. Mit dem Drehteller 18 ist ein Stirnrad festgemacht, das durch einen nicht dargestellten hydraulischen Antriebsmotor verdreht werden kann, so daß der Arm 22 und damit das Kreissägeblatt eine Schwenkbewegung um die Antriebswelle 10 ausführen kann, die mindestens 120°, vor­ zugsweise jedoch 360° beträgt.

Aus Fig. 2 geht der Vorschubantrieb hervor mit welchem der Fräskopf entlang der Führungsschiene 4 bewegt werden kann. Von einem hydraulischen Antriebsmotor 76 - der unabhängig vom Antriebsmotor 8 ist - wird eine Schnecke angetrieben, die ihrerseits ein Schneckenrad 74 in Drehbewegung versetzt. Dieses Schneckenrad sitzt auf einer Welle 72, welche in Lagern 78 drehbar gehalten ist. Auf der gleichen Welle 72 befindet sich ein Ritzel 38, das in die auf der Führungsschiene vorhandene Zahnstange 36 einzugreifen bestimmt ist. Wenn der hydraulische Antriebsmotor 76 somit in Drehbewegung gesetzt wird, bewegt sich das Ritzel 38 und damit der Fräskopf entlang der Führungs­ schiene 4.

An Armen 40 sind Gleitsteine 34 befestigt, deren Ausbildung aus Fig. 5 hervorgeht. Die auswechselbare Befestigung erfolgt durch Schrauben 37. Diese Gleitsteine haben im Querschnitt gesehen eine etwa halbkreisförmige Gestalt. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist der eine Gleitstein an einem Schlitten 96 be­ festigt, der mit einer Spindel 98 zusammenwirkt, dessen Gewinde 100 somit eine Verschiebung in Querrichtung zur Führungsschienen- Längsrichtung ermöglicht, um durch Zurückdrehen der Spindel ein Aufsetzen des Fräskopfes 2 auf die Führungsschiene 4 zu ermöglichen und hernach durch Einschrauben eine Befestigung des Fräskopfes auf der Führungsschiene zu ermöglichen, wobei eine Längsverschiebung des Fräskopfes relativ zur Führungs­ schiene beibehalten bleibt.

Die Führungsschiene 4 besteht vorzugsweise aus Stahl und ist als einstückiges Rohr- oder Kastenprofil ausgebildet, das somit umfangsgeschlossen ist. Die Führungsschiene besteht aus einzel­ nen aneinanderreihbaren Teilstücken 4 a, 4 b (Fig. 3), die be­ liebig ergänzt werden können. Zur Aufnahme der Gleitsteine 34 enthält die Führungsschiene an zwei sich gegenüberliegenden horizontalen Stellen je eine Führungsnut 35, in welche die Gleitsteine einzugreifen bestimmt sind. Zwischen diesen Führungs­ nuten 35 und auf der Schienenoberseite befindet sich eine Zahn­ stange 36, die in das Material des rohr- oder kastenförmigen Profiles eingearbeitet ist und somit einen integralen Bestand­ teil bildet. Damit diese Führungsschiene in einem vertikalen Abstand von der mit einem Schlitz 31 zu versehenen Wand 49 angeordnet werden kann, ist jedes Teilstück 4 a, 4 b je mit mindestens einem Stützfuß 6 versehen. Dieser Stützfuß 6 ent­ hält einen schrägen Stützteil 42, welcher mit einem mit der Fußplatte 46 rechtwinklig abragenden Stützteil 44 starr ver­ bunden ist. Die Fußplatte 46 enthält im mittleren Bereich mindestens eine Durchgangsöffnung 52 für eine Befestigungs­ schraube 48, die in die zu befestigende Wand 49 eingeschraubt wird. Durch zwei in die Fußplatte 46 eingreifende Regulier­ schrauben 50 läßt sich die Lage der Fußplatte 46 relativ zur Wand 49 einstellen und dadurch gegebenenfalls korrigieren. Der schräge Stützteil 42 greift in eine der Querbohrungen 92 der Führungsschiene 4 ein. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind mehrere derartige Querbohrungen 92 in Schienenlängsrichtung vorhanden. Somit können Stützfüße 6 wahlweise in diese Querbohrungen 92 eingesetzt werden, wobei eine weitgehende Freiheit in der Anordnung der Stützfüße 6 in Schienenlängs­ richtung besteht. Der schräge Stützteil 42 wird mit Hilfe einer Schraube 56 und einem in den Stützteil 42 eingreifenden Deck­ stück 54 starr befestigt. Um eine zusätzliche Verwindungsstei­ figkeit zu erhalten, ist dieser schräge Stützteil 42 fußplat­ tenseitig mit einem Vierkantansatz 94 (Fig. 4) versehen, welcher in eine Längsnut 90 der Führungsschiene 4 eingreift und seine Schulter 43 in dieser Nut aufliegt. Somit ist eine verwindungs­ sichere Verbindung des Stützfußes 6 relativ zur Führungsschiene 4 gewährleistet. Die Schräglage des Stützteiles 42 gegenüber dem Stützfuß 46, bzw. der Wand 49 beträgt 40-50°, vorzugs­ weise etwa 45°. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, schneidet sich eine Ebene, welche durch die Mitte der Gleitsteine 34 gelegt wird mit einer Ebene, welche durch die Mitte der Zahnstange, bzw. des Ritzels 38 gelegt wird und eine Längsachse x des Stützteiles 42 in einem Punkt M.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist ein erstes Teilstück 4 a vor­ handen, das zwei Stützfüße aufweist und ein zweites Teilstück 4 b, das mit einem einzigen Stützfuß auskommt. Die Zentrierung erfolgt durch ein zylindrisches oder leicht konisches Zentrier­ stück 80, welches in eine entsprechende Bohrung 82 des anderen Teilstückes eingreifen kann. Beim Ineinanderschieben kommen die Stirnseiten 84 gegeneinander anzuliegen, wobei die Stirn­ flächen 84 vorzugsweise so ausgebildet sind, daß eine Berührung nur im Bereich der Zahnstange 36 stattfindet, um geringe Winkel­ abweichungen aufnehmen zu können, ohne daß der Vorschub des Fräskopfes behindert wird. Damit die miteinander zu verbindenden Teilstücke auch winkelmäßig miteinander übereinstimmen, ist ein Zentrierplättchen 86 vorhanden, das durch Befestigungs­ schrauben 88 mit dem einen Teilstück 4 a verschraubt wird und das in eine entsprechende Nut des anderen Teilstückes 4 b ein­ greift und dadurch eine genaue winkelmäßige Lageübereinstimmung sicherstellt.

Zu Beginn wird jeweils das kürzere Teilstück 4 a an der mit einem Schlitz 31 zu versehenden Wand durch die beiden Stütz­ füße 6 und die Befestigungsschraube 48 festgeschraubt. Da zwischen der Fußplatte 46 und dem benachbarten Teil der Führungsschiene 4 ein Zwischenraum besteht, ist ein freier Zugang für einen Schraubenschlüssel od. dgl. gewährleistet, um die Befestigungsschraube 48 einschrauben zu können. Sobald das erste Teilstück 4 a mittels zweier Stützfüße befestigt ist, kann das etwas längere Teilstück 4 b angeschoben werden und durch einen von der Verbindungsstelle entfernt liegenden Stützfuß befestigt werden. Hier genügt ein einziger Stützfuß, da die Kraftübertragung durch das Zentrierstück 80 erfolgt. Dies ist besonders zweckmäßig, da die Befestigung der zweiten Schiene 4 b - wie auch die Befestigung des ersten Teilstückes 4 a - durch eine einzige Person erfolgen kann, selbst wenn sie zu diesem Zwecke auf einer Leiter stehen muß. Gegebenen­ falls können weitere Teilstücke angesetzt werden, oder aber die nicht mehr benötigten Teilstücke können abmontiert und vor­ ne angesetzt werden, falls ein relativ langer Schnitt 31 aus­ zuführen ist.

Erst nach der Befestigung mindestens des einen Teilstückes 4 a erfolgt das Aufsetzen des Fräskopfes, indem dieser mit dem einen Gleitstein in die Führungsnut 35 eingesetzt wird und hernach der andere Gleitstein durch Verdrehung der Spindel 98 zugestellt wird. Durch Zufuhr von Drucköl wird das Kreis­ sägeblatt 30 in Drehbewegung gesetzt und durch Inbetriebsetzung des Antriebsmotores, welcher auf das Stirnrad 20 einwirkt, erfolgt eine Verdrehung des Armes 22 und dadurch ein Eingreifen des Kreissägeblattes 30 in das Schnittgut bis zur gewünschten Schnittiefe. Sodann wird der hydraulische Vorschubmotor 76 in Gang gesetzt, um eine entsprechende Vorschubbewegung entlang der Führungsschiene 4 zu bewirken.

Gemäß Fig. 5 ist der hydraulische Antriebsmotor 21 mit einer vertikalen Antriebswelle 39 versehen, welche eine Schnecke 29 trägt. Diese greift in ein Schneckenrad 27 ein, welches dreh­ fest auf einer Welle 25 befestigt ist. Diese Welle 25 ist durch Kugellager 33 in Lagerschalen 17, 19 drehbar gelagert. Das eine Ende der Welle 25 ist als Ritzel 23 ausgebildet, welches in den mit einer Innenverzahnung versehenen Dreh­ teller 18 eingreift.

Durch Zufuhr von Drucköl kann der Antriebsmotor 21 wahlweise in der einen oder anderen Drehrichtung angetrieben werden, wo­ durch sich der Arm 22 und mit diesem das Kreissägeblatt 30 um die Antriebswelle 10 herum verschwenkt und damit die Eindring­ tiefe des Sägeblattes 30 in der Mauer 49 verändert werden kann.

Zur Kühlung und Schmierung des Kreissägeblattes ist eine Kühlwasserzufuhr vorgesehen, welche durch einen Schlauch einem Kühlwasseranschluß-Nippel 58 zugeführt wird. Das Kühlwasser gelangt dann in eine Ringnut 60, die beidseits durch Dichtungs­ ringe 62 abgedichtet ist. In diese Ringnut 60 mündet eine zur Antriebswelle 10 parallel verlaufende Bohrung 64, die in eine Radialbohrung 66 ausmündet und schließlich mit einer zentral angeordneten Nabenbohrung 68 in Durchflußverbindung steht. Das aus dieser austretende Kühlwasser gelangt dann in mehrere am Umfang verteilt angeordnete, radiale Schlitze 70 beidseits des Kreissägeblattes 30 zum Austritt und bewirkt dadurch eine Kühlung und Schmierung des den Schlitz 31 erzeugenden Kreis­ sägeblattes.

Claims (8)

1. Mobile Betonfräse mit einer Führungsschiene und einem Fräskopf mit motorisch angetriebenem Kreisblatt, wobei der Fräskopf entlang der Führungsschiene verschiebbar und von dieser lösbar ist, die Führungsschiene als umfangsgeschlossenes, einstückiges Rohr- oder Kastenprofil ausgebildet ist und eine Zahnstange trägt, beidseits der Zahnstange Führungsmittel für den Fräskopf vorhanden sind und die Führungsschiene aus mehreren aneinanderreihbaren Schienenteilstücken besteht, von denen jedes mindestens einen Stützfuß aufweist, welche die Schienenteilstücke (4) im Abstand von der Stützfußauflagefläche (49) halten, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (4) zwei sich gegenüberliegende Führungs­ nuten (35) aufweist, in welche Gleitsteine (34) des Fräskopfes (2) eingreifen und die Schienenteilstücke (4 a, 4 b) je mit mehreren - bezogen auf eine durch die Führungsnuten (35) gelegte Ebene - schrägen Querbohrungen (92) versehen sind, die Stützfüße (6) je mit einem schrägen Stützfußteil (42) in die schrägen Quer­ bohrungen (92) eingreifen und zwischen diesem Stützfußteil (42) und dem Schienenteilstück (4 a, 4 b) Drehsicherungs- und Arretier­ mittel (43, 54, 56, 94) vorhanden sind und die Stützfüße (6) Verstellorgane (50, 52) zu ihrer Lagekorrektur enthalten.

2. Betonfräse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (4) aus Stahl besteht und die Zahnstange (36) sowie die Führungsnuten (35) integrierte Teile des Rohr- oder Kastenprofiles sind.

3. Betonfräse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfüße (6) je eine Fußplatte (46) aufweisen, in welche Stell­ schrauben (50) zur Einstellung ihrer Relativlage zur Auflage­ fläche (49) eingeschraubt sind, daß die Fußplatte (46) mindestens eine Öffnung (52) für eine Befestigungsschraube (48) zur Befestigung des Stützfußes an der Auflagefläche (49) aufweist und daß mit der Fußplatte (46) ein rechtwinklig abragender Stützteil (44) starr verbunden ist, von dem der schräge Stützfußteil (42) abragt.

4. Betonfräse nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der schräge Stützfußteil (42) zur Drehsicherung einen rechteckigen Ansatz (94) enthält der in eine Führungsnut (90) des Schienenteilstückes eingreift.

5. Betonfräse nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Zentrierung zweier gegeneinander anzufügender Schienenteilstücke (4 a, 4 b) vom einen Schienenteilstück ein zylin­ drisches Zentrierstück (80) abragt, das in eine entsprechende Bohrung (82) des andern Schienenteilstückes hineinragt und die Winkelübereinstimmung durch eine Zentrierplatte (86) erfolgt, welche mit einem Schienenteilstück (4 a) verschraubt ist und in eine Längsnut des anderen Schienenteilstückes (4 b) eingreift.

6. Betonfräse nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens der eine Gleitstein (34) quer zur Längs­ richtung der Führungsschiene (4) verstellbar ausgebildet ist.

7. Betonfräse nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der das Kreisblatt (30) tragende Arm (18′ 22) um die Antriebswelle (10) um 360° herum drehbar ist und eine Kühlwasserzuleitung (58) vorhanden ist, welche von einem die Antriebswelle (10) umgebenden stationären Gehäuse (61) über eine Bohrung (66) im Arm (18, 22) in die Nabe (26, 68) des Kreis­ blattes (30) führt und in beidseitig desselben angeordneten Kanälen ausmündet.

8. Betonfräse nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Übertragung des Drehmomentes zwischen Antriebs­ welle (10) und der das Kreisblatt (30) tragenden Nabe (26) durch einen offenen Kettenantrieb (16) mit Drehzahluntersetzung erfolgt.