DE3627823A1

DE3627823A1 - Fraeswalze fuer strassenfraesmaschinen

Info

Publication number: DE3627823A1
Application number: DE19863627823
Authority: DE
Inventors: Walter Dreyer
Original assignee: MARKS GmbH
Current assignee: MARKS GmbH
Priority date: 1986-08-16
Filing date: 1986-08-16
Publication date: 1988-02-25

Description

Die Erfindung betrifft eine Fräswalze für Straßenfräsmaschinen mit einem mehrere Werkzeughalter aufweisenden Fräserwalzenrohr, welches über mehrere Paßfedern mit einer Fräserwelle gekuppelt ist.

Bei einer durch offenkundige Vorbenutzung bekanntgewordenen Fräswalze dieser Art, ist das Fräserwalzenrohr mit der Fräswelle durch zwei, drei oder vier im Querschnitt rechteckige Paßfedern aus Stahl formschlüssig gekuppelt. Diese Paßfedern greifen mit unterschiedlicher Tiefe in die entsprechenden Paßfedernuten im Innenmantel des Fräserwalzenrohres und am Außenmantel der Fräserwelle ein. Dabei sind die Paßfedern in aller Regel in den Paßfedernuten am Außenmantel der Fräserwelle mit einer Preßpassung und in den Paßfedernuten am Innenmantel des Fräserwalzenrohres mit einer Gleitpassung angeordnet. Der Grund für die Gleitpassung beruht darin, daß auf der Baustelle bei verschlissenen, in den Werkzeughalter steckenden Rundschaftmeißeln das Fräserwalzenrohr rasch von der Fräserwelle abgezogen und durch ein neues mit neuen Rundschaftmeißeln bestücktes Fräserwalzenrohr ersetzt werden kann.

Weitere Gründe für eine Gleitpassung sind in einer dadurch erreichbaren Veränderung der Fräsbreite ohne einen Verlust an Frästiefe und in einer arbeitsgerechten Positionierung der Fräswalze, z.B. am Rand oder mittig oder dazwischen liegend, zu sehen.

Dieses Bemühen scheitert jedoch beim vorbeschriebenen Stand der Technik daran, daß aufgrund der Gleitpassung zwischen Paßfeder und der Paßfedernut im Fräserwalzenrohr sowie den stoßartigen, von den Rundschaftmeißeln auf das Fräserwalzenrohr übertragenen Kräften sowohl die Paßfedern als auch die Ihnen zugekehrten Flanken der Paßfedernuten durch diese schlagartige Verpressung sowie durch den Abrieb aufgrund von Schmutzpartikeln in dem Spielraum ausschlagen, wodurch das Spiel weiterhin erhöht wird und die Paßfedernuten derart unregelmäßig verbreitert werden, daß sowohl das Fräserwalzenrohr als auch die Fräserwelle als auch die Paßfedern und damit die gesamte Fräswalze ausgewechselt werden müssen. Dadurch wird das gesamte Werkzeug ein kostspieliges Unterfangen, zumal am Außenmantel des Fräserwalzenrohres eine erhebliche Anzahl von ebenfalls kostspieligen, durchaus weiter verwendbaren Werkzeughaltern für die Rundschaftmeißel angeordnet sind, die nun nicht mehr weiter verwendet werden können.

Durch die stoßartigen, über das Fräserwalzenrohr und die Paßfedern auf die Fräserwelle übertragenen impulsartigen Reaktionsmomente ist auch das die Fräserwelle antreibende Getriebe erheblichen Belastungen unterworfen.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine Fräswalze der eingangs genannten Gattung zu schaffen, deren Fräserwalzenrohr mit der Fräserwelle kraft- und/oder formschlüssig derart schonend gekuppelt ist, daß einerseits eine Beschädigung dieser beiden wesentlichen Teile während des Arbeitsbetriebes unterbleibt und lediglich das Kupplungselement noch als Verschleißteil ausgewechselt zu werden braucht.

Gleichwohl soll weiterhin das Fräserwalzenrohr von Hand auf der Baustelle von der Fräserwelle abziehbar bleiben.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sämtliche Paßfedern aus entropieelastischen Bolzen bestehen und eine elastische Kupplung zwischen Fräserwelle und Fräserwalzenrohr bilden. Durch diese Ausbildung wird einerseits eine schonende, elastische Kupplung zwischen der Fräserwelle und dem Fräserwalzenrohr geschaffen, welche die stoßartigen Belastungen in derartigem Maße dämpft, daß nicht nur eine Beschädigung der beiden Teile an ihren Kupplungsflächen unterbleibt, sondern auch das die Fräserwelle antreibende Getriebe eine erhebliche Entlastung erfährt.

In Versuchen hat sich überraschend gezeigt, daß diese schonende Kupplung auch dann ihre Funktion voll erfüllt, wenn unausweichlich Schmutzpartikel in den Kupplungsbereich zwischen Fräserwelle und Fräserwalzenrohr eindringen. Ein die Passung, die Funktionsfähigkeit oder die Wiederverwendung von Fräserwelle oder Fräserwalzenrohr beeinträchtigender Schmirgelprozeß findet nicht statt. Durch die Umwandlung der ursprünglich starren - weil stählernen - Paßfederverbindung in das System einer elastischen Kupplung gewährleistet in ausgezeichneter Weise die Lösung der Aufgabe sowie die Entlastung des die Fräserwelle antreibenden Getriebes. Diese elastische Kupplung ist auch für den Eingriff der Rundschaftmeißel in dem unebenen Straßenbelag von Vorteil, da nunmehr auch der aus einem Hartmetall bestehende Meißelkopf nicht mehr schlagartig, sondern "elastisch" mit den abzufräsenden Flächen in Eingriff gelangt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die entropieelastischen Bolzen paarweise diametral gegenüberliegend mit etwa je halben Querschnitt in der Fräserwelle und im Fräserwalzenrohr angeordnet.

Alternativ können die Bolzen entweder aus durchgehenden Stäben gebildet sein, die sich über die gesamte Länge des Fräserwalzenrohres erstrecken oder sie können aus mehren Teilbolzen bestehen, die kürzer als die Länge des Fräserwalzenrohres sind.

Die letztgenannte Alternative bietet dabei den Vorteil, daß noch nicht abgenutzte Teilbolzen wieder verwendet werden können.

Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Bolzen aus Stäben - oder Teilstäben - mit kreisrundem Querschnitt gebildet, die sich parallel zur Längsachse der Fräswalze erstrecken und mit je halbem Querschnitt in halbkreisförmigen Rinnen am Innenmantel des Fräserwalzenrohres und am Außenmantel der Fräserwelle angeordnet sind.

Vorteilhaft bilden die Bolzen mindestens mit den entsprechenden, sie formschlüssig umgreifenden Rinnen im Fräserwalzenrohr eine Gleitpassung. Mit der diametral gegenüberliegenden Rinne in der Fräserwelle können sie sowohl eine Gleitpassung als auch eine Preßpassung bilden. Dabei hat sich in Versuchen als besonders vorteilhaft ein Spiel zwischen Bolzen und den sie umgreifenden Nuten im Fräserwalzenrohr in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 1,0 mm herausgestellt.

Ebenso ist es von besonderem Vorteil, die entropieelastischen Bolzen aus einem gummielastisch vernetzten Polyurethan herzustellen, welches mindestens bis 120°C hitzebeständig ist und eine Shore-A-Härte in einem Bereich von 75 bis 100 und eine Shore-D-Härte in einem Bereich von 30 bis 90 aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Fräswalze, und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II/II von Fig. 1.

Die neue Fräswalze (1) besteht im wesentlichen aus dem Fräserwalzenrohr (2), der Fräserwelle (3) und den diese beiden Teile kuppelnden, entropieelastischen Bolzen (4, 5, 6, 7, 8, 9), die gemäß Fig. 2 paarweise diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Bolzen (4-9) nicht wie dargestellt - paarweise diametral gegenüberliegend -, sondern z.B. leicht asymmetrisch anzuordnen, um dadurch ein drehrichtungsfalsches Aufschieben der Fräserwalzenrohre (2) auf die Fräserwalze (3) zu unterbinden. Am Außenmantel (10) des Fräserwalzenrohres (2) sind im vorliegenden Fall pro Arbeitsspirale je acht Werkzeughalter (11) mit Rundschaftmeißeln (12) unlösbar mittels mehrerer Schweißnähte (13, 14) befestigt. Sowohl die Anzahl der Werkzeughalter (11) pro Arbeitsspirale als auch deren Befestigung (lösbar oder unlösbar) am Fräserwalzenrohr (2) mittels Schweißen, Schrauben, Nieten, Kleben können variiert werden. Die Fräserwelle (3) ist hohl ausgebildet und über den Wellenzapfen (15) mit einem nicht dargestellten Getriebe verbunden.

Die Fräserwelle (3) und damit die gesamte Fräswalze (1) sind über die Lager (16, 17) beidendig in einem Gehäuse (18) der Straßenfräsmaschine gelagert.

Nach Entfernen der Gehäuseplatte (19), des Lagerbolzens (20) und der Sicherungsplatte (21) kann das gesamte Fräserwalzenrohr (2) mit den Werkzeughaltern (11) und den Rundschaftmeißeln (12) in Richtung des Pfeiles (22) von der Fräserwelle (3) abgezogen werden. Bei dieser Konzeption wird klar, daß es einen besonderen Vorteil bedeutet, wenn ein derartiger Abzug des Fräserwalzenrohres (2) von der Fräserwelle (3) auf einer Baustelle von Hand möglich ist, ohne daß es dazu einer besonderen Abzugsvorrichtung bedarf, zumal ein Herausschlagen der ursprünglichen Paßfedern oder der jetzigen entropieelastischen Bolzen (4-9) aus der Richtung des Wellenzapfens (15) in Richtung des Pfeiles (22) in sinnvoller Weise nicht möglich ist, da hierzu das mit dem Wellenstummel (15) gekuppelte Getriebe auseinandergenommen werden müßte.

Wie insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann, sind die entropieelastischen Bolzen (4-9) mit etwa je halbem Querschnitt in einer halbkreisförmigen, sich parallel zur Längsachse (24) erstreckenden Rinne (23, 25) am Außenmantel (26) der Fräserwelle (3) und am Innenmantel (27) des Fräserwalzenrohres (2) angeordnet. Es versteht sich, daß sowohl der Querschnitt der Bolzen (4-9) und demzufolge auch die Konfiguration der sie umgreifenden Ausnehmungen (23, 25) eine andere als die dargestellte sein kann, z.B. quadratisch, rechteckig, elliptisch, oval oder mehreckig ausgebildet sein kann. Dabei können die Bolzen (4-9) in der Rinne (23) am Außenmantel (26) der Fräserwelle (3) sowohl mit einer Preßpassung als auch mit einer Gleitpassung, hingegen in den Rinnen (25) am Innenmantel (27) des Fräserwalzenrohres (2) vorteilhaft stets mit einer Gleitpassung eingesetzt werden, um auf diese Weise einen Abzug des Fräserwalzenrohres (2) per Hand von der Fräserwelle (3) zu gewährleisten.

Bezugszeichenliste 1 Fräswalze
2 Fräserwalzenrohr
3 Fräserwelle
4; 5; 6; 7; 8; 9 entropieelastische Bolzen
10 Außenmantel des Fräserwalzenrohres 2
11 Werkzeughalter
12 Rundschaftmeißel
13; 14 Schweißnähte
15 Wellenzapfen
16; 17 Lager
19 Gehäuseplatte
20 Lagerbolzen
21 Sicherungsplatte
22 Richtungspfeil
23; 25 Ausnehmungen
24 Längsachse
26 Außenmantel der Fräserwelle 3
27 Innenmantel des Fräserwalzenrohres 2

Claims

1. Fräswalze für Straßenfräsmaschinen mit einem mehrere Werkzeughalter aufweisenden Fräserwalzenrohr, welches über mehrere Paßfedern mit einer Fräserwelle gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Paßfedern aus entropieelastischen Bolzen (4-9) bestehen und eine elastische Kupplung zwischen Fräserwelle (3) und Fräserwalzenrohr (2) bilden.

2. Fräswalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die entropieelastischen Bolzen (4-9) parallel zur Längsachse (24) der Fräserwelle (3) erstrecken.

3. Fräswalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die entropieelastischen Bolzen (4-9) mit je halbem Querschnitt in der Fräserwelle (3) und im Fräserwalzenrohr (2) angeordnet sind.

4. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (4-9) aus durchgehenden Stäben gebildet sind, die sich über die gesamte Länge des Fräserwalzenrohres (2) erstrecken.

5. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (4-9) aus mehreren Teilbolzen bestehen, die kürzer als die Länge des Fräserwalzenrohres (2) sind.

6. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (4-9) von Stäben mit kreisrundem Querschnitt gebildet sind, die sich mit je halben Kreisquerschnitt in halbkreisförmigen, achsparallelen Rinnen (25) einmal am Innenmantel des Fräserwalzenrohres (2) und ein weiteres Mal in halbkreisförmigen Rinnen (23) am Außenmantel der Fräserwelle (3) erstrecken.

7. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (4-9) mindestens mit den sie formschlüssig umgreifenden Rinnen (25) im Innenmantel des Fräserwalzenrohres (2) eine Gleitpassung bilden.

8. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel zwischen den Bolzen (4-9) und den sie aufnehmenden Rinnen (25) im Fräserwalzenrohr (2) in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 1,0 mm liegt.

9. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff der Bolzen (4-9) ein gummielastisch vernetztes Polyurethan ist.

10. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen mindestens bis 120°C hitzebeständig sind.

11. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen eine Shore-A-Härte in einem Bereich von 75 bis 100 und eine Shore-D-Härte in einem Bereich von 30 bis 90 aufweisen.