DE3347252A1

DE3347252A1 - Fahrbare beton- und gesteinsfraesmaschine

Info

Publication number: DE3347252A1
Application number: DE19833347252
Authority: DE
Inventors: Hans Pfäffikon Bieri
Original assignee: Hydrostress AG
Current assignee: Hydrostress AG
Priority date: 1983-01-21
Filing date: 1983-12-28
Publication date: 1984-07-26
Also published as: US4572580A; CH658220A5

Description

HYDROSTRESS AG Pfäffikon (ZH)

Fahrbare Beton- oder Gesteinsfräsmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine fahrbare Beton- oder Gesteinsfräsmaschine, mit einem Kreissägeblatt und Rädern.

Es sind bereits fahrbare Maschinen mit einem Kreissägeblatt zum spanabhebenden Bearbeiten verschiedener Werkstoffe bekannt. Solche Maschinen haben üblicherweise ein Kreissägeblatt mit relativ geringem Durchmesser, da keine grosse Schnitttiefe vorgesehen ist, z.Beispiel zum Schneiden von Rillen in Strassenbelägen od.dgl.,

Bei grossen Schnitttiefen, namentlich zum Durchtrennen dicker Betonboden oder -Platten, sind Kreissägeblätter mit einem Durchmesser bis etwa 1500 mm erforderlich. Wenn derartige Maschinen während des Schnittvorganges auf unebenem Boden bewegt werden, bewirkt bereits eine geringe Verschwenkung des Kreissägeblattes aus seiner Hauptebene heraus als Folge der grossen Eingriffstiefen des Sägeblattes im Schnittgut ein Klemmen des Sägeblattes. Dies führt zu einer starken Erwärmung desselben, eine Verminderung der Schnittleistung und sogar zu einer Zerstörung des Kreissägeblattes.

Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, eine fahrbare Beton- oder Gesteinsfräsmaschime für grosse Schnitttiefen zu schaffen, bei welcher das Kreissägeblatt seine einmal eingenommene, vorbestimmte Lage in seiner Hauptebene auch bei Bodenunebenheiten beibehält.

Die Erfindung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Dadurch kann sich das Kreissägeblatt im Trennschlitz nicht verklemmen und die Schnittleistung wird auch nicht durch unnötige Reibung der Blatt-Breitseite am Schnittgut verringert.

BAD ORIGINAL

In der Zeichnung ist_: ein_v-Ausführungsibe !spiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht der Fräsmaschine,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine in schematischer Darstellung,

Fig» 3 ein Prinzipschema der Steuer- und Korrekturorgane, Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch die Pendeleinrichtung, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 4.

Die fahrbare Beton- oder Gesteinsfräsmaschine gemäss Fig.l enthält einen Maschinenrahmen 1 und ein im wesentlichen in einer Vertikalebene in einer Verschalung 33 drehbares Kreissägeblatt 2 von relativ grossem Durchmesser, d.h. bis zu etwa 1500 mm Durchmesser. Dieses Kreissägeblatt 2 ist mit einer Antriebsachse 3 starr verbunden, die in einem mit dem Maschinenrahmen 1 starr verbundenen Lager drehbar gehalten ist und durch einen nicht näher dargestellten Motor angetrieben wird. Auf der Unterseite dieser Maschine befinden sich drei Räder von denen die in Vorschubrichtung hintereinander angeordneten Räder 4 nahe beim Kreissägeblatt 2 angeordnet sind und ein drittes, mittleres Rad 5 vom Kreissägeblatt einen ijrösscren Abstand hat. Die Räder 4 sind einzeln um eine Vertikalachse schwenkbar und somit lenkbar, sodass ein möglichst kleiner Wenderadius erreichbar ist. Das Rad 5 ist an einem im Rahmen 1 schwenkbar gelagerten Lagerarm 6 befestigt und lässt sich in der in der nachstehend erläuterten Weise in seiner Höhenlage mit Hilfe eines hydraulischen Zylinder-Kolbenaggregates 7 verändern. Da die Räder 4,5 bei der Vorschubbewegung der Maschine den Bodenunebenheiten folgen, ist eine Einrichtung vorhanden, welche bewirkt, dass das Kreissägeblatt 2 seine Lage auch beim Ueberfahren solcher Bodenunebenheiten in der Hauptebene beibehält. Unter Hauptebene wird diejenige Ebene verstanden, welche an die Breitseite des Kreissägeblattes angelegt wird. Steuer- und Korrekturmittel bewirken, dass ständig die jeweilige Lage des Maschinengestelles 1 in Relation zur Lage des Kreissägeblattes 2 abgetastet wird und allfällige Korrekturen bewirkt werden. Die Höhenverstellung des Kreissägeblattes 2 bzw. die Schnitttiefe erfolgt durch Verdrehung des Handrades 31.

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Die Steuer- und Korrekturmittel enthalten einen Pendel 17, der in einem Pendellager 20 gelagert ist, wobei sich die Pendelachse in einer Ebene parallel zur Hauptebene des Kreissägeblattes befindet. Somit kann der Pendel 17 sich in Richtung des Doppelpfeiles A bewegen. Wenn der Pendel 17 aus seiner Vertikallage abweicht, bewirkt er die Ausgabe eines Korrektursignals, wie dies schematisch aus Fig. 2 hervorgeht. In der dargestellten Lage ist der Schalter 22 geschlossen, während der gegenüberliegend angeordnete Schalter 24 geöffnet ist. Diese Schalter 22 und 24 sind in Fig. 2 der Einfachheit halber als elektrische Kontakte ausgebildet; in Wirklichkeit können diese Schalter auch anders ausgebildet sein, insbesondere als Annäherungsschalter bzw. Sensoren 36 auf kapazitiver oder magnetischer Basis. Diese beiden Schalter 22 und 24 stehen über elektrische Leitungen 21 mit einem elektrischen Steuergerät 16 in Verbindung, das ein Mehrwegventil 10 steuert. Dieses Mehrwegventil bewirkt, dass einem Zylinder-Kolbenaggregat 7 über die Zu- und Abfuhrleitungen 11, 12 Drucköl zugeführt bzw. abgeführt wird. Durch das Steuergerät 16 des hydraulischen Mehrwegventiles 10 können dessen Ausgänge statt mit den Leitungen 11 und 12 mit den Leitungen 13 und 14 verbunden werden, sodass sich die Druckseite am Kolben 9 umkehrt. Da das Zylinder-Kolbenaggregat 7 doppelwirkend ausgebildet ist, kann auf den im Zylinder 8 beweglichen Kolben 9 wahlweise beidseitig ein Druck ausgeübt werden, sodass er sich in der einen oder andern Richtung bewegt. Diese Bewegung wird über eine Kolbenstange 27 auf den Lagerarm 6 des Rades 5 übertragen, sodass dieser Lagerarm 6 eine Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles B ausführen kann. Wenn somit der Schalter 22 durch das Pendelgewicht 18 geschlossen wird, bewirkt dies eine Zufuhr von Drucköl aus dem Oelvorratsbehälter 15 auf die eine Seite des Kolbens 9 und wenn dagegen der Schalter 24 durch das Pendelgewicht 18 geschlossen wird, dann bewirkt dies als Folge der Umstellung des Steuergerätes 16 und damit der Steuerachse des Mehrwegventiles 10 eine Zufuhr von Drucköl auf die andere Seite des Kolbens 9, mit der Wirkung dass der Lagerarm 6 einmal in der einen und das andere Mal in der andern Richtung bewegt wird. Da die Schwenkachse 29 des Lagerarmes 6 rahmenfest ist, bewirkt dies ein Anheben oder Absenken der ganzen Maschine, weil auch das Lager der Kreisblattachse 3 maschinengestellfest ist.

Aus den Fig. 3 und 4 geht die Pendeleinrichtung 17 hervor. Der eigentliche Pendel 17 enthält ein Pendelgewicht 18 und eine Pendelstange 19, welche von einem Schutzrohr 32 umgeben sind. Das Pendellager hat die Form einer Achse 20 und ist beidseitig durch Wälzlager 34 möglichst reibungsarm abgestützt. Das Pendellager 20 ist von einem Lagerrohr 35 umgeben, welches mit dem Schutzrohr 32 starr verbunden ist. Die Lagerung des Schutzrohres 32 erfolgt in einem Schwenklager 30, das im Maschinenrahmen abgestützt ist. Die Lagerachse des Lagers verläuft parallel zur Pendelachse 20. Mit dem Lagerrohr 35 ist ein Verstellhebel 26 starr verbunden, der oben über die Maschinenverkleidung hinausragt und in einem Schlitz 28 beweglich ist. Um die Pendelausschläge zu begrenzen, ist ein Schlagdämpferring 38 vorhanden, welcher in eine nutförmige Ausnehmung 40 des Pendelgewichtes 18 hineinragt. Dieser Schlagdämpferring 38 ist in einem Lager 44 gehalten. Die Ausnehmung

4 0 ist breiter als der Aussendurchmesser des Schlagdämpferringes 38, sodass das Pendelgewicht eine Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles A ausführen kann. Dadurch wird der Luftspalt 46 gegenüber einem schutzrohrfesten Sensor 36 verändert, der in Abhängigkeit dieses Luftspaltes ein Schaltvorgang bewirkt. Der Sensor 36 ist durch ein Lager 42 mit dem Schutzrohr 32 starr verbunden. An Stelle ο ines einzigen Sensors 36 können auch zwei derselben auf gegenüberliegenden Seiten des Pendels angeordnet werden.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Es sei angenommen, dass in einer dickten Betonwand ein tiefer Schlitz hergestellt werden soll, der vertikal verläuft. Zu diesem Zweck muss somit das Kreissägeblatt 2 sich in einer Hauptebene bewegen, welche ebenfalls vertikal ist. Die Pendeleinrichtung wird mit Hilfe des Verstellhebels 26 in die Nullposition gebracht, welche einer genau vertikalen Lage entspricht. Wenn der Pumpenmotor zur Förderung des Drucköles eingeschaltet wird, und die elektrische Anlage ebenfalls in Betrieb genommen wird, hat dies zur Folge, dass einer der beiden Schalter 22 und durch das Pendelgewicht geschlossen ist. Dies bewirkt eine Zufuhr von Drucköl auf die eine Seite des Kolbens 9 mit der Wirkung, dass sich das vom Kreissägeblatt 2 abgewandte Rad

5 in der einen Richtung des Pfeiles B bewegt. Dies hat eine leichte Kippbewegung des ganzen Maschinenrahmens zur Folge.

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Da der Pendel jedoch se inn Vortikallago beibehält, wird der andere Schalter geschlossen und der zuerst geschlossene dagegen geöffnet. Dies hat zur Folge, dass das Steuergerät das Mehrwegventil 10 umschaltet und dadurch der Kolben 9 auf der andern Seite Drucköl erhält. Dies wiederum bewirkt, dass sich der Lagerarm 6 in der entgegengesetzten Richtung bewegt und bestrebt ist, wieder die ursprüngliche Lage einzunehmen. Damit pendelt das Kreissägeblatt 2 ständig in geringem Masse um seine Vertikallage herum. Dies ist erwünscht, um eine etwas grössere Schnittbreite zu erhalten, als der Sägeblattdicke entspricht. Wenn nun eine Bodenunebenheit auftritt, über welche vorerst das in Fahrtrichtung vordere Rad 4 gelangt, dann bewirkt dies eine Verschwenkung des ganzen Maschinengestelles. Der Pendel 17 folgt dieser Bewegung nicht, sondern behält seine Vertikallage. Dies bewirkt einen Steuervorgang, da sich der Luftspalt 46 beim Sensor 36 ändert und dadurch das Rad 5 angehoben oder abgesenkt wird, je nach der erforderlichen Korrekturbewegung. Dadurch ist es möglich, dass die Maschine auch über Bodenunebenheiten fahren kann, ohne dass zuvor Schienen gelegt werden müssen, oder dass solche Bodenunebenheiten vorgängig auszugleichen sind.

In einigen Anwendungsfällen ist es erwünscht,dass das Kreissägeblatt 2 nicht einen Vertikalschnitt ausführt,sondern leicht geneigt ist, beispielsweise bis zu etwa 5°. Dies wird beispielsweise dann angestrebt, wenn eine rechteckige Platte ausgeschnitten und hernach nach oben abgehoben werden soll. Dabei ist es günstig, wenn die Querschnittsfläche der Platte nicht eine Rechteck- sondern eine leichte Trapezform erhält, was das Abheben nach oben bedeutend erleichtert. Zu diesem Zweck wird das Schutzrohr 32 mit Hilfe des Verstellhebels 26 von Hand um die Achse 30 in eine vorgegebene

Neigungs-Position verschwenkt, worauf das Kreissägeblatt 2 vor Beginn des Schneidevorganges eine Neigung zur Vertikalen einnimmt und diese beibehält. Ein weiterer Vorteil dieser Verstelleinrichtung besteht darin, dass auch entlang einer geneigten Bodenfläche ein Vertikalschnitt ausgeführt werden kann.

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Anstelle des in Fig. 4 dargestellten Sensors in Form eines Annäherungsschalters könnte die Ausbildung auch anders ausgeführt werden, indem beispielsweise gegen die Nutflächen 48 des Pendelgewichtes 18 Taster eines Mikroschalters anliegen, welche wechselweise betätigt werden. Ferner könnte die elektrische Steuerung auch mittels Lichtschranken erfolgen, indem die Lage des Pendelgewichtes 18 oder eines mit diesem verbundenen Lochplatte durch einen Lichtstrahl abgetastet wird.

Eine weitere Variante besteht darin, dass das Mehrwegventil eine Nullstellung hat, in welcher weder der einen noch der andern Kolbenseite Drucköl zugeführt wird und erst bei einer grösseren Abweichung die entsprechenden Zuflüsse geöffnet werden.

- Leerseite -

Claims

PATENTANWÄLTE DlPL.-ING. R. SCHLEE _. .. Gießen, 27.12.1983 DIPL.-IN®. A. MISSLiNG " /- -.F*T ". " : .;..; .;S/H 14.733 BismarckstraBe 43 - - - .;.;.. ".."".." D-6300 QIESSEN Patentanspruch

1. Fahrbare Beton- oder Gesteinsfräsmaschine,, mit einem Kreissägeblatt und Rädern, dadurch gekennzeichnet, dass Steuer- und Korrekturorgane (7, 10, 16, 17) vorhanden sind, welche eine vorbestimmte Lage des Kreissägeblattes (2) in seiner Hauptebene auch bei Bodenunebenheiten oder schrägem Boden einhalten durch selbsttätige Lagekorrektur zwischen Kreissägelager oder Maschinengestell und mindestens einem Rad (5).

2. Beton- oder Gesteinsfräsmaschine nach Patentanspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Korrekturorgane

mindestens/
einen Pendel (17) undieinen von diesem beeinflussten Sensor

(36) oder elektrische Schalter enthalten, wobei der Sensor oder die Schalter über Zwischenglieder (10, 16) auf Kraftantriebsorgane (7) einwirken, welche eine Verstellung der Höhenlage zwischen mindestens einem vom Kreissägeblatt (2) axial distanzierten Rad (5) und dem Kreissägelager oder Maschinengestell bewirkt, zur Korrektur einer zwischen Pendel (17) und Sensor (36) oder Schalter festgestellten Lageabweichung einer vertikalen oder vorbestimmten Neigungslage des Kreissägeblattes.

3. Beton- oder Gesteinsfräsmaschine nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (36) über Zwischenglieder (16) ein hydraulisches Mehrwegventil (10) steuert, das mit einem auf ein zwischen mindestens dem einen Rad (5) und dem Kreissägelager angeordneten hydraulischen Zylinder-Kolbenaggregat (7) verbunden ist.

4. Beton- oder Gesteinsf räsmaschinc nach einem der Patentansprünge 2-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Sensors (36) relativ zum Pendel (17) in Richtung des Pendelausschlages (Ä) veränderbar ist.

5. Beton- oder Gesteinsfräsmaschine nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Pendel (17) im Innern eines Schutzrohres (32) oder Gehäuses befindet und um eine zur besagten Hauptebene parallele Achse (20) begrenzte Pendelbewegungen ausführen kann, der Sensor (36) schutzrohr- oder

gehäusefest gehaltert ist, ein mit dem Schutzrohr (32) oder Gehäuse starr verbundener Hand-Verstellhebel (26) von der Maschinenaussenseite zugänglich ist und das Schutzrohr (32) oder Gehäuse um eine parallel zur Pendelachse verlaufende Achse (30) um einen begrenzten Winkel schwenkbar ist.

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