DE4408396A1 - Fugenfräse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fugenfräse gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Fugenfräsen werden bei Verlegearbeiten für Boden­ platten benötigt, nämlich dann, wenn nach dem Verlegen der Bodenplatten diese miteinander verschweißt werden sollen. In diesem Fall ist die Stoßfuge zweier aneinandergrenzender Bodenplatten nach dem Verlegen aufzufräsen, so daß eine Nut entsteht, in welche eine sog. Schweißschnur eingelegt wird.

Zu diesem Zweck werden zur Herstellung derartiger Nuten Fugenfräsen verwendet, die von einer Bedienperson von Hand geführt und dem Verlauf der Fugen folgend verfahren werden. Hierzu ist an einem sämtliche Bauelemente aufnehmenden Tragrahmen ein Fahrgestell, beispielsweise in Form von drei Rollen, angebracht, so daß die Fugenfräse auf dem Bodenbelag in Fräsrichtung verschoben werden kann. Der Tragrahmen nimmt weiterhin das eigentliche Fräsblatt auf, welches höhenver­ stellbar gelagert ist. Die Höhenverstellung dient dazu, die Nuttiefe auf den gewünschten Wert einzustellen und über die Bearbeitungsstrecke hinweg konstant zu halten.

Der Umgang mit den bisher bekannten Fugenfräsen ist einer­ seits mühselig, da der Vorschub in Fräsrichtung von der Bedienperson bewerkstelligt werden muß. Dies stellt nicht nur für die Bedienperson eine hohe körperliche Anstrengung dar, sondern beansprucht auch das Fräsblatt, da ein konstan­ ter, materialschonender Vorschub praktisch nicht möglich ist, sondern in der Regel intervallmäßig mit wechselndem Anpreßdruck erfolgt.

Andererseits erfordert die Bedienung der Fugenfräse ein hohes Maß an Konzentration und Erfahrung, um dem Fugenver­ lauf in der erforderlichen Exaktheit folgen zu können. Zusätzliche Schwierigkeiten treten im Fall eines kaum zu vermeidenden Fugenversatzes beim Übergang von einer Platten­ reihe zur nächsten auf, weil es außerordentlich schwierig ist, einen mehr oder weniger kontinuierlichen Übergang zu fräsen.

Der Erfindung lag daher das Problem zugrunde, eine Fugenfrä­ se der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß die geschilderten Nachteile nicht mehr auftreten. Insbeson­ dere soll die Bedienperson entlastet und gleichzeitig ein ebenmäßiges Fräsbild erzielt werden.

Gelöst wird dieses Problem mit einer Fugenfräse, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Fugenfräse sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung basiert auf der Idee, von der bisherigen Form der manuell geführten Fugenfräse abzugehen und diese für einen weitgehend automatischen Betrieb zu konfigurieren. Dies wird möglich mit Hilfe eines Selbstfahrantriebs, der für die erforderliche Anpreßkraft und damit für den Vorschub sorgt. Dies führt zu einer ideal gleichmäßigen Belastung des Fräsblatts, dessen Lebensdauer somit erheblich gesteigert werden kann. Weiterhin ist ein Führungskopf vorgesehen, der dem Fräsblatt vorauseilend in der Fuge geführt ist, so daß die Fugenfräse nach dem Aufsetzen auf den Boden den Fräsvor­ gang selbsttätig durchführt. Auch ist der Führungskopf in der Lage, im Falle eines seitlichen Fugenversatzes die Anschlußfuge selbsttätig aufzufassen oder aber die Fugenfrä­ se anzuhalten, sofern eine derartige Anschlußfuge nicht gefunden wird.

Hierzu besitzt der Führungskopf gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Pendeldrehschwinge, die am vorderen Ende ein Suchrad und gegenüberliegend ein Führungsrad trägt. Die Pendeldrehschwinge ist mit einer Lenkwelle verbunden, die reversierend um einen bestimmten Drehwinkel gedreht wird. Damit wird erreicht, daß beim Herauslaufen des Füh­ rungskopfs aus der bisherigen Fuge an einer Stelle mit Stoßversatz der Führungskopf und damit die Fugenfräse insge­ samt aus der bisherigen Richtung ausgelenkt wird und in aller Regel die Anschlußfuge schnell auffaßt. So erreicht zunächst das Suchrad die Anschlußfuge und rastet darin ein. Infolge der weiteren Drehbewegung der Pendeldrehschwinge wird danach das nachlaufende Führungsrad ebenfalls in Rich­ tung auf die Nut hin bewegt, bis es schließlich dort einra­ stet.

Die reversierende Drehbewegung stellt sicher, daß der Füh­ rungskopf eine Suchbewegung zu beiden Seiten der bisherigen Fräsrichtung ausführt und die Anschlußfuge auch dann findet, wenn der Führungskopf zunächst zu der Seite hin bewegt wird, die die Anschlußfuge nicht aufweist. Eine Umkehrung der Suchbewegung ist auch deshalb erforderlich, um ein stärkeres Herauslaufen der Fugenfräse aus der bisherigen Fräsrichtung zu verhindern. So dürfen die seitlichen Abweichungen infolge der Suchbewegung nur so stark sein, daß das Fräsbild und der Verlauf der fertig gefrästen Fuge weitgehend geradlinig verläuft. Im Falle eines Fugenversatzes wird dieser durch die beabstandete Anordnung von Führungskopf und Fräsblatt so weit durch eine leicht geschwungene Bogenlinie ausgeglichen, daß er als solcher nicht mehr zu erkennen ist.

Die Pendellagerung stellt sicher, daß das Suchrad beim Auffassen der Anschlußfuge ausreichend tief einrasten kann und in der Fuge sicher verbleibt, während das Führungsrad noch auf der Bodenplatte aufliegend eine gewisse Wegstrecke zurücklegt, bis es ebenfalls infolge der Drehbewegung der Lenkwelle auf die Fuge trifft und dort einrasten kann.

Das reversierende Antreiben der Lenkwelle ist deshalb an und für sich nur so lange erforderlich, bis der Suchvorgang beim Übergang von einer zur nächsten Plattenreihe abgeschlossen ist, d. h. zwischen dem Zeitpunkt des Verlassens der Fuge durch das Suchrad an einer Stelle mit Fugenversatz und dem vollständigen Einrasten von Such- und Führungsrad in der Anschlußfuge. Ein weiteres bzw. permanentes Antreiben führt zu einer Art Schlingerbewegung der Fugenfräse, da ein saube­ res Abrollen von Such- und Führungsrad in der Nut nicht mehr möglich ist. Eine derartige Schlingerbewegung muß vermieden werden, um das Fräsbild gleichmäßig zu halten. Hierzu kann entweder eine spezielle Steuerung vorgesehen sein, die nach Beendigung des Suchvorgangs den Antrieb der Lenkwelle ab­ schaltet. Eine äußerst einfache mechanische Lösung besteht darin, zwischen dem Antrieb der Lenkwelle und der Lenkwelle selbst einen Schlupf vorzusehen derart, daß die auf die Lenkwelle ausgeübte Kraft so groß ist, daß eine Drehbewegung der Lenkwelle außerhalb der Fuge erzeugt wird, innerhalb der Fuge jedoch die Lenkwelle weitgehend in Ruhe verharrt. Hierzu können beiderseits der Lenkwelle tangential abstehen­ de Anlenklaschen angebracht sein, die aus einem federnd nachgebenden Material gefertigt sind. Zwischen den beiden Anlenklaschen ist ein umlaufend rotierender Exzenter ange­ ordnet, der bei jedem Umlauf abwechselnd nacheinander jede der beiden Anlenklaschen tangential nach außen drückt. Solange sowohl das Such- als auch das Führungsrad in der Fuge geführt sind, werden die Anlenklaschen vom Exzenter nach außen gebogen und kehren in die Ausgangslage zurück, ohne eine Drehbewegung der Lenkwelle zu bewirken. Sobald jedoch das Suchrad und/oder das Führungsrad außerhalb der Fuge auf der Oberfläche der Bodenplatten abrollen, führt die Auslenkung der Anlenklaschen zu einer entsprechenden Verdre­ hung der Lenkwelle, die somit bei jedem vollem Umlauf des Exzenters eine Drehung in beide Drehrichtungen absolviert. Die Größe des Drehwinkels hängt hierbei von den geometri­ schen Gegebenheiten und von der Nachgiebigkeit (Elastizität) der Anlenklaschen ab.

Bevorzugt ist der Führungskopf mit dem Tragrahmen um eine horizontal und senkrecht zur Fräsrichtung verlaufende Achse schwenkbar verbunden. Es ist möglich, Fugen durchgehend auch dann zu fräsen, wenn der Bodenverlauf mit Gefälle- oder Steigungsabschnitten versehen ist.

Vorteilhafterweise ist neben der Lenkwelle am Führungskopf ein Stützrad angebracht, so daß der Führungskopf einen exakt definierten Abstand zur Bodenplattenoberfläche einhält. Weiterhin ist die Lenkwelle axial verschieblich federnd gelagert. Dies ist auf einen Endschalter derart abgestimmt, daß die Stromversorgung der Fugenfräse abgeschaltet wird, sofern der Führungskopf die Anschlußfuge nicht auffinden sollte. Der Auslösehub der Lenkwelle ist so eingestellt, daß der Endschalter nicht ausgelöst wird, sofern zumindest eines der beiden an der Pendeldrehschwinge angebrachten Räder in der Nut läuft. Andererseits wird die Stromzufuhr unterbro­ chen, wenn das Suchrad die Anschlußnut nicht auffindet und deshalb auf der Oberfläche der Bodenplatte läuft und zusätz­ lich das nachlaufende Führungsrad ebenfalls durch Auflaufen auf die Bodenplatte angehoben wird.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Suchrad mit einer im Querschnitt dreiecksförmigen Lauffläche mit spitzem Winkel auszubilden. Diese Gestaltung hat den Vorteil, daß bei einem relativ geringfügigen Fugenversatz das Suchrad die Anschlußfuge auffindet, ohne vollständig aus dem Fugenver­ lauf herauszulaufen. Hingegen hat es sich als optimal erwie­ sen, das Führungsrad mit einer im Querschnitt dreieckförmi­ gen Lauffläche mit angenähert rechtem Winkel auszustatten, weil diese Form eine zuverlässige und sichere Führung in der Fuge gewährleistet.

Als Tiefenanschlag kann eine seitlich und parallel zum Fräsblatt geführte Tastrolle angeordnet sein, die gemeinsam mit dem Fräsblatt um eine im wesentlichen horizontal und senkrecht zur Fräsrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist. Damit bleibt die Relativlage zwischen Tastrol­ le und Fräsblatt konstant und ermöglicht so die Beibehaltung einer einmal gewählten Frästiefe.

Die Fugenfräse wird bevorzugt durch zwei Antriebsräder verfahren, die nach Art von Zwillingsrädern symmetrisch zur Fuge angeordnet sind. Die symmetrische Anordnung in bezug auf die Fuge ermöglicht eine ideal gleichmäßige Verteilung der Vortriebskraft. Insbesondere durch die Verwendung eines weichen, elastisch nachgebenden Materials für die Laufflä­ chen der Antriebsräder ergibt sich eine gute Traktion auf den teilweise sehr glatten Bodenplatten. Als optimal hat sich Gummi mit niedriger Shore-Härte erwiesen.

Zur Realisierung einer stabilen Dreipunkt-Lagerung sind die beiden Antriebsräder an einem Ende einer Antriebswelle angeordnet, die zur anderen Seite hin ein mitlaufendes Stützrad trägt. Zusammen mit einem ebenfalls symmetrisch zur Fuge verlaufenden, im vorderen Bereich des Tragrahmens angeordneten Stützrollenpaar ist die Fugenfräse auch im Falle nicht ganz eben verlaufender Oberflächenkontur der Bodenplatten kippfrei gelagert.

Im Antriebsstrang, bevorzugt in den Naben der Antriebsräder integriert ist ein Freilauf vorgesehen, so daß die Fugenfrä­ se bei Bedarf auch von Hand geführt werden kann.

Zur Erhöhung der Betriebssicherheit kann ein Abschaltbügel vorgesehen werden, der die Fugenfräse nach vorne hin über­ ragt und mit einem Ausschalter derart gekoppelt ist, daß beim Auftreffen auf ein Hindernis die Stromversorgung abge­ schaltet und die Fugenfräse stillgesetzt wird.

Die Erfindung wird näher anhand des in den Figuren schema­ tisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Fugenfräse in Seitenansicht,

Fig. 2 Fugenfräse in Draufsicht,

Fig. 3 Führungskopf, in einer Fuge laufend, bei ver­ schiedenen Stellungen des Exzenters,

Fig. 4 bis 8 Führungskopf beim Übergang in eine Anschlußfuge mit seitlichem Versatz (schematischer Ablauf),

Fig. 9 Führungskopf beim Herauslaufen aus einer Fuge ohne Auffinden einer Anschlußfuge,

Fig. 10 Pendeldrehschwinge, vergrößert dargestellt,

Fig. 11 Zuordnung von Tastrolle und Fräsblatt (Einhal­ tung einer vorgewählten Frästiefe),

Fig. 12 Zuordnung von Tastrolle und Fräsblatt (Varia­ tion der Frästiefe) und

Fig. 13 Fugenfräse an einer Übergangs stelle mit geän­ dertem Verlauf der Bodenkontur.

Der grundsätzliche Aufbau der Fugenfräse 1 ergibt sich insbesondere aus den Fig. 1 und 2. Hiernach besitzt die Fugenfräse 1 einen Tragrahmen 6, der neben einem Fräsblatt 4 einen Selbstfahrantrieb 8 und einen Führungskopf 2 aufnimmt.

Der Tragrahmen 6 besitzt in der Draufsicht einen rechtecki­ gen Grundriß mit einer vorderen Quertraverse 60, zwei Längs­ traversen 62, 63 sowie einer hinteren Quertraverse 61. An der hinteren Quertraverse 61 ist eine Motorhalterung 64 angebracht, die einen Antriebsmotor 81 aufnimmt. Am Tragrah­ men 6, bzw. an der Motorhalterung 64 ist ein Tragegriff 65 angebracht, mit dem die Fugenfräse 1 angehoben werden kann. Im vorderen Bereich des Tragegriffs 65 ist in entsprechender Zuordnung zum Schwerpunkt der Fugenfräse 1 eine Auslösetaste 66 integriert, die die Stromversorgung im Falle des Anhebens unterbricht.

Der Antriebsmotor 81 ist über ein Getriebe 82 mit einer Antriebswelle 83 gekoppelt. Die Antriebswelle 83 ist seit­ lich in Lagerböcken 84, 85 gelagert, welche im hinteren Bereich der Längstraversen 62, 63 angebracht sind. An der Antriebswelle 83 sind Antriebsräder 86, 87 nach Art von Zwillingsrädern angebracht. Ihre axiale Position ist so gewählt, daß sie exakt symmetrisch zu der Fuge 100 verlau­ fen. Gegenüberliegend, d. h. zur anderen Seite der Antriebs­ welle 83 hin ist ein Stützrad 88 angebracht. Das Stützrad 88 ist als mitlaufendes Stützrad konzipiert, so daß der Vor­ schub ausschließlich über die beiden Antriebsräder 86, 87 erfolgt. Die Naben der Antriebsräder 86, 87 sind als Frei­ laufnaben gestaltet, so daß die Fugenfräse 1 in Fräsrichtung F manuell verschiebbar ist. Die Laufflächen 86a, 87a der Laufräder 86, 87 sind aus Gummi mit geringer Shore-Härte gefertigt, so daß eine sichere Traktion auf den Bodenplatten gewährleistet ist.

An der vorderen Quertraverse 60 ist ein Rollenträger 68 angebracht, der ein Stützrollenpaar 69 aufnimmt. Das Stütz­ rollenpaar 69 ist ebenfalls symmetrisch zur Fuge 100 ange­ ordnet. Damit ist eine Dreipunkt-Lagerung, bestehend aus dem Stützrollenpaar 69, den Antriebsrädern 86, 87 und dem Stütz­ rad 88, realisiert. Unebenheiten, beispielsweise in Form unvermeidlicher Höhendifferenzen benachbarter Bodenplatten wirken sich nicht störend auf die Auflagesicherheit der Fugenfräse 1 aus.

Die vordere Quertraverse 60 nimmt weiterhin Teleskopstangen 71, 72 gegen die Wirkung von Rückstellfedern 73, 74 axial verschieblich auf. Die Teleskopstangen 71, 72 sind mit einem quer zur Fräsrichtung F verlaufenden Abschaltbügel 75 ver­ bunden. Bei einem eventuellen Auftreffen auf ein Hindernis wird der Abschaltbügel 75 in bezug auf den Tragrahmen 6 verschoben und betätigt einen Taster 78, der mit einem Ausschalter 77 gekoppelt ist. Der Ausschalter 77 ist von einem Kontaktträger 76 gehalten, der an der vorderen Quer­ traverse 60 angebracht ist.

Der Ausschalter 77 unterbricht die Stromversorgung der Fugenfräse 1 und setzt diese beim Auftreffen auf ein Hinder­ nis still. Dies erlaubt einen weitgehend unbeaufsichtigten Betrieb der Fugenfräse 1, da der Selbstfahrantrieb 8 beim Auftreffen auf eine Wand am Ende der Bearbeitungsstrecke oder auf ein unvorhergesehenes Hindernis selbsttätig abge­ schaltet wird. Sobald das Hindernis beseitigt bzw. die Fugenfräse 1 umgesetzt ist, kehrt der Abschaltbügel 75 infolge der Wirkung der Rückstellfedern 73, 74 in seine Ausgangslage zurück und gibt die Stromversorgung wieder frei.

Im mittleren Bereich des Rahmens 6 ist das Fräsblatt 4 angeordnet. Es wird von einem hier nicht dargestellten Motor angetrieben. Das Fräsblatt 4 ist aus Sicherheitsgründen von einer Fräsblattabdeckung 40 umgeben. Das Fräsblatt 4 ruht auf einer Trägerplatte 45, die über Lenkhebel 47 an der Quertraverse 60 abgestützt ist. Seitlich und parallel zum Fräsblatt 4 ist eine Tastrolle 41 geführt. Sie ist über einen Hebel 43 und eine Strebe 42 mit den Lenkhebeln 47 verbunden. Die Verbindung zwischen der Strebe 42 und dem Hebel 43 ist als feststellbares Schwenkgelenk 44 ausgeführt, so daß die Tastrolle 41 um eine horizontal und quer zur Fräsrichtung F verlaufende Achse 44a schwenkbar ist und somit als Tiefenanschlag für das Fräsblatt 4 dient.

Die Funktion des Tiefenanschlags ist insbesondere auch aus Fig. 12 ersichtlich, wobei die obere Teilabbildung a) die Einstellung der maximalen Frästiefe und die untere Teilab­ bildung b) eine Einstellung mit geringerer Frästiefe zeigt. Da die Tastrolle 41 über den Hebel 43 und die Strebe 42 am Lenkhebel 47 befestigt ist, wird die gewählte und voreinge­ stellte Zuordnung von Fräsblatt 4 und Tastrolle 41 beibehal­ ten, so daß unabhängig von der Winkelstellung der Grundplat­ te 45 die gewünschte Frästiefe eingehalten werden kann. Dies ergibt sich beispielsweise aus Fig. 11, die zwei unter­ schiedliche Relativwinkellagen zwischen den Lenkhebeln 47 und der Quertraverse 60 zeigen. In der Teilabbildung a) sind infolge eines Gefälleübergangs die Lenkhebel 47 nach oben verschwenkt, wohingegen in der Teilabbildung b) ein gerad­ liniger Verlauf des Untergrunds dargestellt ist, so daß die Lenkhebel 47 im wesentlichen eine waagrechte Position ein­ nehmen.

Am Tragrahmen 6, und zwar an der Längstraverse 62 ist eine Arretierung 50 für die Trägerplatte 45 angedeutet. Sie hat die Aufgabe, eine Beschädigung des Fräsblatts beim Aufsetzen der Fugenfräse 1 auf den Boden zu verhindern. Dies geschieht dadurch, daß nach dem Absetzen von Hand entriegelt werden muß, um das Fräsblatt 4 in Bearbeitungsstellung bringen zu können. Ein hier nicht näher dargestellter Mechanismus sorgt dafür, daß beim Abheben der Fugenfräse 1 vom Boden die Arretierung 50 selbsttätig verriegelt.

Nachstehend wird insbesondere anhand der Fig. 3 bis 10 die Funktion des Führungskopfs 2 erläutert, der die zu fräsende Fuge 100 permanent abtastet und die Fugenfräse 1 an der Fuge 100 entlangführt. Insbesondere ist er in der Lage, im Falle eines Fugenversatzes beim Übergang von einer Plat­ tenreihe zur nächsten die Anschlußfuge 100′ rasch aufzufin­ den und die Fugenfräse 1 ohne Unterbrechung des Fräsvorgangs weiterzuführen.

Der Führungskopf 2 besitzt eine Grundplatte 36, die über ein Schwenkgelenk 35 mit dem Rahmen 6 verbunden ist. In der Grundplatte 36 ist eine um eine horizontal verlaufende Drehachse 21a schwenkbare Lenkwelle 21 gelagert. Die Lenk­ welle 21 trägt an ihrem unteren Ende eine Pendeldrehschwinge 20, die um eine horizontal und quer zur Fräsrichtung F verlaufende Pendelachse 22a mit einem Pendelgelenk gelagert ist. Die Pendeldrehschwinge 20 nimmt in Fräsrichtung F gesehen vorne ein Suchrad 30 und am gegenüberliegenden Ende ein Führungsrad 32 auf. Am oberen Ende der Lenkwelle 21 sind tangential und gegenüberliegend zwei Anlenklaschen 24, 25 angebracht, die horizontal nach hinten weisen. Darüberlie­ gend angeordnet und von einem Halterahmen 37 aufgenommen ist ein Exzenter 27 angebracht. Er besteht aus einer Exzenter­ welle 27a, die von einem Motor 28 umlaufend rotierend an­ treibbar ist. Die Exzenterachse 27a trägt eine Exzenter­ scheibe 27b mit einem Exzenterstift 27c. Der Exzenterstift 27c ragt in den Bereich zwischen den beiden Anlenklaschen 24, 25 hinein und lenkt während einer Umdrehung diese ab­ wechselnd an.

In Fig. 3 ist der Bewegungsablauf während des Vorschubs in einer durchgehenden Fuge 100 dargestellt. Sowohl das Suchrad 30 als auch Führungsrad 32 sind in der Fuge 100 eingerastet. In der in der Teilabbildung a) dargestellten Position befin­ det sich Exzenterstift 27c berührungsfrei zwischen den beiden Anlenklaschen 24, 25. Die Anlenklaschen 24, 25 befin­ den sich in Ruhestellung, somit wird auf die Lenkwelle 21 kein Drehmoment ausgeübt.

Die Teilabbildung b) verdeutlicht die Situation zu einem etwas späteren Zeitpunkt. Durch den Motor 28 angetrieben nimmt die Exzenterscheibe 27b die dort gezeigte Winkelstel­ lung ein. Der Exzenterstift 27c ist zwischenzeitlich zur Anlage an die Anlenklasche 25 gelangt und hat diese in die dargestellte, angelenkte Position gedrängt. Die Lenkwelle 27 kann jedoch dieser Bewegung nicht folgen, da sowohl das Suchrad 30 als auch das Führungsrad 32 in der Fuge 100 geführt sind und deshalb eine Drehbewegung der Pendeldreh­ schwinge 20 nicht zulassen. Somit mußte die Anlenklasche 25 durch elastische Deformation ausweichen.

In der Teilabbildung c) ist die Exzenterscheibe 27b weiter gedreht und der Exzenterstift 27c bewegt sich in Richtung auf Symmetrieachse, die mit der Fuge 100 korrespondiert, zu. Die Anlenklasche 25 kehrt in Richtung ihrer Ausgangslage zurück, liegt jedoch noch am Exzenterstift 27c an.

In der in der Teilabbildung d) dargestellten Position ist der Exzenterstift 27c nicht mehr im Eingriff mit der Anlenk­ lasche 25, so daß diese in ihre Ruhelage zurückgekehrt ist. Im weiteren Verlauf (hier nicht dargestellt) nähert sich der Exzenterstift 27c nunmehr der gegenüberliegend angeordneten Anlenklasche 24 und lenkt diese analog zum vorstehend be­ schriebenen Bewegungsablauf aus, bis schließlich wieder die in der Teilabbildung a) skizzierte Position erreicht ist. Während einer Umdrehung des Exzenters 27 wird demnach zu­ nächst die eine Anlenklasche 25 und anschließend die zweite Anlenklasche 24 nach außen gedrückt, wobei jedoch die Lenk­ welle 21 in ihrer Nullage verharrt. Dies wird durch das elastisch nachgebende Verhalten der beiden Anlenklaschen 24, 25 ermöglicht und gewährleistet das sichere Spurhalten der Fugenfräse 1 in der Fuge 100. Es ist deshalb nicht erforder­ lich, den Antrieb des Exzenters 27 zu unterbrechen oder stillzusetzen.

Der Ablauf des Suchvorgangs beim Übergang in eine Anschluß­ fuge 100′ mit seitlichem Versatz ist in den Fig. 4 bis 8 dargestellt. In der in Fig. 4 dargestellten Ausgangsposi­ tion nähert sich die Fugenfräse 1 dem Ende der Fuge 100, in der sie in der vorstehend beschriebenen Art und Weise ge­ führt ist. In der in Fig. 5 dargestellten Position ist das Suchrad 30 auf die Bodenplatte 101 aufgelaufen, da die Anschlußfuge 100′ nicht in direkter Verlängerung zum bishe­ rigen Verlauf der Fuge 100, sondern mit etwas seitlichem Versatz, verläuft. Das Suchrad 30 ist in Richtung des bishe­ rigen Verlaufs der Fuge 100 (und damit geradlinig) ausge­ richtet, da der Exzenterstift 27c die Anlenklasche 25 noch nicht ausgelenkt und damit die Lenkwelle 21 noch nicht betätigt hat. Unmittelbar danach wird die in Fig. 6 dar­ gestellte Position erreicht. Der Exzenterstift 27c hat die Anlenklasche 25 nach außen gedrückt und damit die Lenkwelle 21 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht. Dies war möglich, weil das Suchrad 30 auf die Bodenplatte 101 aufgelaufen war und deshalb keine seitlichen Führungskräfte aufnehmen konnte. In der in Fig. 6 dargestellten Position hat infolge der Winkeldrehung der Lenkwelle 21 das Suchrad 30 die An­ schlußfuge 100′ aufgefaßt und ist im Begriff, dort einzu­ rasten. Das nachlaufende Führungsrad 32 ist jedoch nach wie vor in der Fuge 100 geführt. Aus diesem Grund ist es erfor­ derlich, die Pendeldrehschwinge 20 um die Pendelachse 22a drehbar zu lagern, da sie beim Auflaufen des Suchrads 30 auf die Bodenplatte 101 angehoben wird.

In der in Fig. 7 dargestellten Position ist das Suchrad 30 in die Anschlußfuge 100′ eingerastet, wohingegen das nach­ laufende Führungsrad 32 auf die Bodenplatte 101 aufgelaufen ist. Die Pendeldrehschwinge 20 ist nunmehr zur anderen Seite hin geschwenkt, da nunmehr das Führungsrad 32 höher liegt als das bereits in der Anschlußfuge 100′ laufende Suchrad 30. Weiterhin ist in der Fig. 7 zu erkennen, daß der Exzen­ ter 27 zwischenzeitlich eine weitere Drehbewegung vollzogen hat, so daß der Exzenterstift 27c zur Anlage an die Anlenk­ lasche 24 gelangt ist und diese nunmehr nach außen drückt. Damit setzt eine Umkehr der Drehbewegung der Lenkwelle 21 ein, so daß das Führungsrad 32 in Richtung auf die Anschluß­ fuge 100′ hingezogen wird. Dort rastet sie schließlich ein, so daß die in der Fig. 8 dargestellte Position erreicht wird, bei der wiederum sowohl das Suchrad 30 als auch das Führungsrad 32 in der Fuge 100′ eingerastet sind und die Fugenfräse 1 dort entlangführen.

Damit ist der Übergang von der Fuge 100 zur Anschlußfuge 100′ vollzogen und das nachlaufende Fräsblatt 4 wird in Form einer sanften S-förmigen Bewegung nachgeführt. Der Übergang ist auf diese Weise nach dem Fertigfräsen kaum mehr zu erkennen, da dieser insoweit ausgeglichen ist. Durch den verhältnismäßig großen Abstand zwischen dem Fräspunkt und dem Führungskopf 2 wirken sich die seitlichen Pendelbewegun­ gen des Führungskopfs beim Aufsuchen der Anschlußfuge 100′ auf das Fräsbild kaum sichtbar aus. Dies gilt auch für den Fall, daß die Anschlußfuge 100′ entgegengesetzt zur zunächst eingeschlagenen Suchrichtung angeordnet ist, so daß der Führungskopf 2 zunächst eine Auslenkbewegung einleitet und erst danach in Richtung auf die Anschlußfuge 100′ umgelenkt wird.

Aus dem vorstehend beschriebenen Bewegungsablauf ergibt sich, daß das Suchrad 30, bzw. dessen Lauffläche 30a, rela­ tiv spitzwinklig ausgeführt sein muß, damit es beim schrägen Auflaufen auf die Anschlußfuge 100′ darin einrasten kann und nicht über die Fuge 100′ hinwegläuft. Andererseits ist das Führungsrad 32, bzw. dessen Lauffläche 32a, im Querschnitt im wesentlichen rechtwinklig ausgeführt, um eine sichere und möglichst spielfreie Führung in der Nut 100, 100′ zu gewähr­ leisten (Fig. 10).

In Fig. 9 ist der Bewegungsablauf für den Fall dargestellt, daß der Führungskopf 2 eine Anschlußfuge 100′ nicht auffindet und somit ein Stillsitzen der Fugenfräse 1 initiiert. Hierzu ist an der Grundplatte 36 ein (mitlaufendes) Stützrad 34 angebracht. Weiterhin ist die Lenkwelle 21 axial verschieb­ lich gelagert. Stirnseitig ist die Lenkwelle 21 auf einen Kontakthebel 39 ausgerichtet, der auf einen Endschalter 38 einwirkt, welcher am Halterrahmen 37 angebracht ist. Eine Feder 23 drückt den Lenkhebel 21 nach unten, und damit die Pendeldrehschwinge 20 mit dem darin gelagerten Suchrad 30 und Führungsrad 32 in Richtung auf die Fuge 100, 100′.

In der Teilabbildung a) sind sowohl das Suchrad 30 als auch das Führungsrad 32 in der Fuge 100 geführt, nähern sich jedoch dem Bereich der Anschlußfuge 100′, die mit (großem) seitlichen Versatz zum bisherigen Verlauf der Fuge 100 liegt. In der in der Teilabbildung b) wiedergegebenen Situa­ tion ist das Suchrad 30 auf die Bodenplatte 101 aufgelaufen. Hierdurch ist die Pendeldrehschwinge 20 aus der Horizontalen etwas ausgelenkt und hat den Lenkhebel 21 um einen korres­ pondierenden Betrag angehoben. In dieser Position sucht der Führungskopf 2 durch die reversierende Drehbewegung des Lenkhebels 21 die Anschlußfuge 100′. Wegen des starken seitlichen Versatzes der Anschlußfuge 100′ findet jedoch das Suchrad 30 die Anschlußfuge 100′ nicht auf, sondern läuft weiterhin auf der Bodenplatte 101 in einer oszillierenden Bewegung, wobei infolge des Selbstfahrantriebs 8 die Fugen­ fräse 1 weiterhin in Fräsrichtung F verschoben wird. In der in der Teilabbildung c) wiedergegebenen Position ist nunmehr auch das Führungsrad 32 auf die Bodenplatte 101 aufgelaufen, so daß nunmehr sowohl das Suchrad 30 als auch das Führungs­ rad 32 auf der Bodenplatte 101 bewegt werden. Die Pendel­ drehschwinge 20 nimmt eine horizontal verlaufende Position ein, wobei jedoch der Lenkhebel 21 durch das Auflaufen des Führungsrads 32 um ein weiteres Stück axial angehoben wird. Er nimmt damit den Kontakthebel 39 entsprechend mit, so daß der Abschaltvorgang ausgelöst wird und damit die Fugenfräse 1 stillgesetzt wird.

Das Stützrad 34 wird infolge seiner seitlichen Anordnung an der Grundplatte 36 während der ganzen Zeit an der Oberfläche der Bodenplatten entlanggeführt, so daß sich insoweit die Relativlage der Grundplatte 36 bzw. des Halterahmens 37 und der Oberfläche der Bodenplatten nicht verändert. Damit ist das Ausmaß der Axialverschiebung der an der Grundplatte 36 gelagerten Lenkwelle 21 eindeutig den in den Teilabb. a) bis c) dargestellten Situationen zuordenbar und ermög­ licht die sichere Realisierung des Abschaltvorgangs, sobald die Lenkwelle 21 den Abschalthub A erreicht.

Die Fig. 13 zeigt schließlich zwei Situationen, in denen die Fugenfräse 1 auf einer nicht vollständig eben verlaufen­ den Untergrundfläche eingesetzt wird. In der Teilabbildung a) ist der Übergang von einem horizontalen zu einem leicht ansteigenden Verlauf und in der Teilfig. b) der Übergang von einem horizontalen zu einem abfallenden Verlauf skizziert. Die Fugenfräse 1 befindet sich jeweils noch überwiegend im horizontal verlaufenden Abschnitt des Unter­ grunds, wohingegen der vorauseilende Führungskopf 2 bereits den Steigungs- bzw. Gefälleabschnitt erreicht hat. Um die vorstehend beschriebene Suchfunktion erfüllen zu können, ist ein Schwenkgelenk 35 zwischen dem Tragrahmen 6 und der Grundplatte 36 angebracht. Dies ermöglicht die Anpassung der Relativlage des Führungskopfs 2 an den Verlauf der Bodenkon­ tur unabhängig von der übrigen Fugenfräse 1. Diese wird durch die angesprochene Dreipunktlagerung abgestützt, welche sich aus der Anordnung der Stützrollen 69, der Antriebsräder 86, 87, sowie des Stützrads 88 ergibt. Hieraus wird ersicht­ lich, daß der Führungskopf 2 bzw. das Suchrad 30 und das Führungsrad 32 keinerlei Stützfunktion übernehmen, sondern lediglich die Führungs- und Suchfunktion ausüben.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Fugenfräse zum weitgehend unbeaufsichtigten Einsatz eignet ist und eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet. Sie ist damit in der Lage, die Bedienperson weitgehend zu entlasten. Gleichzeitig wird ein äußerst ebenmäßiges Fräsbild erzeugt, so daß nach dem Fräsen ein ursprünglich vorhandener Fugen­ versatz kaum mehr wahrnehmbar ist.

Bezugszeichenliste

1 Fugenfräse
2 Führungskopf
4 Fräsblatt
6 Tragrahmen
8 Selbstfahrantrieb
20 Pendeldrehschwinge
21 Lenkwelle
21a Drehachse
22 Pendelgelenk
22a Pendelachse
23 Feder
24 Anlenklasche, links
25 Anlenklasche, rechts
27 Exzenter
27a Exzenterwelle
27b Exzenterscheibe
27c Exzenterstift
28 Motor
30 Suchrad
30a Lauffläche
32 Führungsrad
32a Lauffläche
34 Stützrad
35 Schwenkgelenk
35a Schwenkachse
36 Grundplatte
37 Halterahmen
38 Endschalter
39 Kontakthebel
40 Fräsblattabdeckung
41 Tastrolle
42 Strebe
43 Hebel
44 Schwenkgelenk
44a Schwenkachse
45 Trägerplatte
46 Schwenkgelenk
46a Schwenkachse
47 Lenkhebel
50 Arretierung
60 Quertraverse, vorne
61 Quertraverse, hinten
62 Längstraverse, links
63 Längstraverse, rechts
64 Motorhalterung
65 Traggriff
66 Auslösetaste
68 Rollenträger
69 Stützrollenpaar
71 Teleskopstange, links
72 Teleskopstange, rechts
73 Rückstellfeder, links
74 Rückstellfeder, rechts
75 Abschaltbügel
76 Kontaktträger
77 Ausschalter
78 Taster
81 Antriebsmotor
82 Getriebe
83 Antriebswelle
84 Lagerbock, links
85 Lagerbock, rechts
86 Antriebsrad, links
86a Lauffläche
87 Antriebsrad, rechts
87a Lauffläche
88 Stützrad
100 Fuge
100′ (Anschluß-)Fuge
101 Bodenplatte
A Abschalthub
D Drehwinkel
F Fräsrichtung

Claims (14)

1. Fugenfräse mit einem umlaufend und motorisch antreib­ baren Fräsblatt, das höhenverstellbar an einem ein Fahrgestell aufweisenden Tragrahmen angebracht ist, gekennzeichnet durch einen Selbstfahrantrieb (8) sowie einem Führungskopf (2), der dazu bestimmt ist, dem Fräsblatt (4) vorauseilend eine zu fräsende Fuge (100) permanent abzutasten und die Fugenfräse (1) an der Fuge (100) entlangzuführen.

2. Fugenfräse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskopf (2) eine mit einer Lenkwelle (22) verbundene Pendeldrehschwinge (20) aufweist, die einer­ seits um eine vertikal verlaufende Achse (21a) reversie­ rend um einen vorbestimmten Drehwinkel (D) drehbar antreibbar und andererseits um eine horizontal und im wesentlichen senkrecht zur Fräsrichtung (F) verlaufenden Achse (22a) pendelnd gelagert ist, und daß am in Fräs­ richtung (F) gesehen vorderen Ende der Pendeldrehschwin­ ge (20) ein Suchrad (30) und am entgegengesetzten Ende ein Führungsrad (32) angebracht ist.

3. Fugenfräse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen um eine horizontale Achse (27a) umlaufend antreibbaren Exzenter (27) sowie zwei federnd nachgebenden Anlenkla­ schen (24, 25), die jeweils endseitig tangential ausge­ richtet und gegenüberliegend an der Lenkwelle (21) angeordnet und dazu bestimmt sind, bei jeder Umdrehung des Exzenters (27) abwechselnd nacheinander angelenkt zu werden.

4. Fugenfräse nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Führungskopf (2) mit dem Tragrahmen (6) um eine im wesentlichen horizontal und senkrecht zur Fräsrichtung (F) verlaufende Achse (35a) schwenkbar verbunden ist.

5. Fugenfräse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkwelle (21) axial verschieb­ lich federnd gelagert und in der Lage ist, einen End­ schalter (38) zu betätigen und daß ein Stützrad (34) seitlich neben der Lenkwelle (21) am Führungskopf (2) angebracht ist.

6. Fugenfräse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Suchrad (30) im Querschnitt eine dreiecksförmige Lauffläche (30a) mit spitzem Winkel besitzt.

7. Fugenfräse nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrad (32) eine im Quer­ schnitt dreiecksförmige Lauffläche (32a) mit angenähert rechtem Winkel besitzt.

8. Fugenfräse nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß als Tiefenanschlag für das Fräsblatt (4) eine seitlich und parallel zum Fräsblatt (4) geführte Tastrolle (41) vorgesehen ist, die gemein­ sam mit dem Fräsblatt (4) um eine im wesentlichen hori­ zontal und senkrecht zur Fräsrichtung (F) verlaufende Achse (44a) schwenkbar gelagert ist.

9. Fugenfräse nach einem der vorstehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch zwei Antriebsräder (86, 87), die nach Art von Zwillingsrädern symmetrisch zur Fuge (100) angeordnet sind.

10. Fugenfräse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Laufflächen (86a, 87a) der Antriebsräder (86, 87) aus einem weichen, elastisch nachgebenden Material, insbesondere aus Gummi mit niedriger Shore- Härte, bestehen.

11. Fugenfräse nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine im hinteren Bereich des Tragrahmens (4) gelagerte Antriebswelle (80), die zur einen Seite die Antriebsrä­ der (86, 87) und gegenüberliegend ein mitlaufendes Stützrad (88) trägt.

12. Fugenfräse nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsräder (86, 87) einen integrierten Freilauf aufweisen.

13. Fugenfräse nach einem der vorstehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch ein Stützrollenpaar (69), das symme­ trisch zur Fuge (100) verlaufend an einer vorderen Quertraverse (60) des Tragrahmens (6) angebracht ist.

14. Fugenfräse nach einem der vorstehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch einen mit einem Ausschalter (77) gekoppelten Abschaltbügel (75).