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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Frästrommel, die zur Anwendung
in Fräsmaschinen
geeignet ist, die zur Entfernung von Straßenoberflächen verwendet werden.
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Wie
bekannt ist, werden Fräsmaschinen,
die mit einer Frästrommel
versehen sind, die mit einer Vielzahl von vorstehenden Arbeitselementen
ausgerüstet
ist, verwendet, um Grabvorgänge
auszuführen,
oder zur Entfernung der Asphaltoberfläche, die Fahrbahnen bedeckt.
Die Arbeitselemente werden in Kontakt mit dem Boden gebracht, der
entfernt werden soll, und während
der Drehung der Trommel zerstoßen
sie ihn, was seine Entfernung auf diese Weise gestattet.
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Die
Fräsmaschinen
werden in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
hergestellt, die in erster Linie mit Bezug auf die Breite der Frästrommel
voneinander abweichen, die die Art der Arbeit bestimmt, für die die
Maschine verwendet werden kann.
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Während der
Ausführung
von Straßenarbeiten
ist es oft erforderlich, den Boden für Gräben von ziemlich begrenzter
Breite zu entfernen, beispielsweise, wenn es nötig ist, einige Gräben zu graben, und
zwar zum Einlegen von elektrischen Kabeln und Telefonkabeln, von
Rohren oder von anderen Dingen, und in diesem Fall ist es nötig, Fräsmaschinen zu
verwenden, die mit einer Frästrommel
von begrenzter Breite ausgerüstet
sind.
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Da
die Firmen, die die Arbeiten ausführen, nicht immer Maschinen
mit klein bemessenen Frästrommeln
haben, werden Traktoren, mechanische Schaufelbagger oder ähnliche
Maschinen oft für Fräs- oder
Grabvorgänge
mit schmaler Ausführung verwendet,
wobei solche Maschinen mit gewissen speziellen Fräsaggregaten
ausgerüstet
sind, die es gestatten, schmale Grabarbeiten zu realisieren.
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Solche
Lösungen
gestatten keinen hohen Wirkungsgrad und sind oft unwirtschaftlich.
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In
einem Versuch, einen solchen Nachteil zu überwinden, werden sogenannte "Universal-Fräsmaschinen" gewöhnlicherweise
verwendet, bei denen die Frästrommel
aus einem festen Teil geformt ist, welches fest mit der Antriebswelle
verbunden ist. Auf diesem festen Teil ist ein entfernbares Teil
angeordnet, wobei das entfernbare Teil aus einer Vielzahl von Ringen
geformt wird, wobei jeder Ring aus einem Paar von halbkreisförmigen Schalen
geformt wird, auf denen die vorstehenden Arbeitselemente angeordnet
sind. Die halbkreisförmigen
Schalen werden miteinander durch Flansche verbunden.
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Somit
kann ein Anwender Grabvorgänge
mit unterschiedlicher Breite ausführen, die von der Anzahl der
Ringe abhängt,
die auf dem festen Teil angeordnet sind.
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Jedoch
zeigen die Frästrommeln
der beschriebenen Art gewisse Nachteile.
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Ein
erster Nachteil ist, daß die
Flansche, die die halbkreisförmigen
Schalen verbinden, die jeden Ring formen, eine Unterbrechung des
Flusses von Material erzeugen, welches während der Entfernung entlang
der Spiralen gefördert
wird, die durch die Betriebselemente gebildet werden. Daher erzeugen
die Flansche ein Hindernis, welches die gute Leistung der Produktion
beeinträchtigt.
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Ein
weiterer Nachteil ist, daß die
Anwesenheit von solchen Befestigungsflanschen den spiralförmigen Fluß des abgefrästen Materials
entlang der Trommel zwischen den Arbeitselementen verhindern.
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EP-A
0 735 192 beschreibt eine Fräsmaschine,
die mit einer Frästrommel
ausgerüstet
ist, die aus Ringen geformt ist, die axial auf die Welle der Frästrommel
geschraubt sind. Die Anzahl der Ringe wird so ausgewählt, daß man die
erwünschte
Breite der Frästrommel
erhält.
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Unter
Anwendung einer solchen Lösung kann
der Anwender der Fräsmaschine
eine variable Grabbreite gemäß der Anzahl
der Ringe realisieren, die verwendet werden, jedoch stellt eine
solche Lösung
den Nachteil dar, daß sie
nicht immer bei jeder Art von Maschinen angewandt werden kann, da
die Möglichkeit
bei allen Fräsmaschinen
gegeben ist, daß man
seitlich die Frästrommel
erreicht, um die Ringe einzubauen und zu entfernen.
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Nebenher
ist es im Fall von groß bemessenen
Trommeln und bei der gegebenen Konstruktion der Fräsmaschine
immer schwierig, die Frästrommel seitlich
zu erreichen, um die Zusammenstellung der Ringe zu verändern.
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Weiterhin
sei hingewiesen auf EP-A-0 694 651, die eine Modifikation einer
Kalt-Fräsmaschine beschreibt,
die verwendet wird, um Beton und Asphalt von einer existierenden
Straße
zu entfernen. Die Fräsmaschine
weist eine Frästrommel
auf, die in zwei oder mehr Abschnitte segmentartig aufgeteilt ist,
wobei der Antriebsstrang für
die Frästrommel durch
einen Kern der Frästrommel
läuft und über ein Gleitlager
oder eine Lagerung auf der Außenseite
der Maschine getragen wird. Ein oder mehr Abschnitte einer Frästrommel
können
zur Trommel hinzugefügt werden,
um ihre Breite zu variieren. Die Abschnitte der Frästrommel
können
hinzugefügt
werden, in dem man Segmente der Trommel auf eine angetriebene Hülse schraubt,
die sich teleskopartig über
die Antriebswelle der Maschine erstreckt. Die Segmente für die Frästrommel
können
leicht entfernt werden durch Lösen
von einigen Schrauben und durch Entfernung der Segmente, ohne ein
Frästrommelsegment
an jedem Ende einer Antriebswelle wegschieben zu müssen.
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Gemäß der Erfindung
wird eine Frästrommel nach
Anspruch 1 vorgesehen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden in den
abhängigen
Ansprüchen
offenbart.
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Die
vorliegende Erfindung überwindet
die oben erwähnten
Nachteile.
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Insbesondere
ist es ein Ziel der Erfindung, eine Frästrommel von variabler Breite
zu realisieren, die es gestattet, Grabvorgänge mit unterschiedlicher Breite
auszuführen.
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Ein
weiteres Ziel ist, daß eine
solche Variation der Breite der Frästrommel leicht realisiert
wird, insbesondere bei groß bemessenen
Trommeln.
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Ein
weiteres Ziel ist, daß eine
solche Variation der Breite der Frästrommel leicht auch bei jenen Maschinen
verwirklicht wird, bei denen der seitliche Zugriff zur Frästrommel
schwierig ist oder sogar verhindert wird.
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Ein
weiteres Ziel ist, daß die
Frästrommel
einen leichten Fluß des
entfernten Materials entlang einer Spirale gestattet, die von den
Arbeitselementen der Frästrommel
geformt wird.
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Ein
noch weiteres Ziel ist, daß die
Frästrommel
bei irgend einer verwendeten Arbeitsbreite immer mit radialen Schaufeln
ausgerüstet
ist, die geeignet sind, um durch eine Zentrifugalkraft das entfernte Material
auf einem Förderband
zu befördern,
welches sich wegbewegt.
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Die
erwähnten
Ziele werden erreicht durch eine Frästrommel, die geeignet ist,
um in Fräsmaschinen
zur Entfernung von Böden
angewandt zu werden, wie sie in Anspruch 1 dargelegt wird.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung können
aus den abhängigen
Ansprüchen
gewonnen werden.
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Gemäß eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels
weist die Frästrommel
der Erfindung fünf
Zwischenringelemente auf, wobei ein mittig angeordnetes ringförmiges Element
in vier Schalen mit der Form eines Sektors eines Kreises über einen
Bogen von 90° aufgeteilt
ist, und wobei die restlichen anderen vier ringförmigen Elemente in zwei Hüllen aufgeteilt
sind, die die Form eines Sektors eines Kreises über einen Bogen von 180° aufgeteilt
sind.
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Die
vier Schalen, die das mittig angeordnete ringförmige Element bilden, sind
miteinander durch radiale Flansche und Befestigungsmittel verbunden.
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Alle
ringförmigen
Elemente sind eines am anderen angeordnet und werden in entgegengesetzter
Richtung entsprechend den konischen Seitenflächen gedrückt, die auf ihren Seitenflächen realisiert sind,
und auch entsprechend dem Ende des Kerns, und zwar geeignet zur
Begünstigung
der gegenseitigen axialen Blockierung, wenn die Radialflansche der
Schalen festgezogen werden, die das mittig angeordnete ringförmige Element
bilden.
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Vorteilhafterweise
sieht die Frästrommel
der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu vergleichbaren Frästrommeln
des Standes der Technik eine einfachere Montage und Demontage und
eine größere Vielseitigkeit
bei der Vorbereitung der Fräsmaschine vor,
wobei somit gemäß unterschiedlicher
Ausführungsbeispiele
eine größere Flexibilität des Einsatzes
der Fräsmaschine
gestattet wird.
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Die
zuvor erwähnten
Ziele und Vorteile werden besser verständlich aus der Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Frästrommel der
Erfindung, welches als ein Beispiel und nicht als eine Einschränkung dargelegt
wird und in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt wird, wobei die Figuren folgendes zeigen:
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1 die
Frästrommel
der Erfindung in einer Vorderansicht;
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2 die
Frästrommel
der 1, in der das ringförmige Element mit Radialflanschen
ohne ein Viertel der Schale ist;
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3 die
Frästrommel
der 2 vollständig ohne
das ringförmige
Element, welches mit den radialen Flanschen vorgesehen wird;
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4 eine
axonometrische Ansicht des ringförmigen
Elementes, welches mit Flanschen versehen ist, und zwar auseinandergezogen
in die vier Schalen, die dieses bilden;
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5 das
ringförmige
Element der 4 in einer Seitenansicht;
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6 die
Frästrommel
der 3 ohne eine der halben Schalen, die eines der
ringförmigen
Elemente ohne Flansche bilden;
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7 die
Frästrommel
der 6 ohne eines der seitlichen ringförmigen Elemente
ohne die Flansche;
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8 den
Kern der Frästrommel,
der mit zwei ringförmigen
Endelementen versehen ist;
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9 eine
auseinandergezogene axonometrische Ansicht von einem der ringförmigen Elemente ohne
Flansche;
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10 eine
Seitenansicht von einem der ringförmigen Endelemente, die in 8 dargestellt sind;
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11 die
Frästrommel
der Erfindung in einer Längsschnittansicht,
wie in 1 dargestellt;
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12 bis 19 die
Zusammenbauphasen der Frästrommel
der Erfindung gemäß eines Ausführungsbeispiels,
welches in 19 dargestellt wird;
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20 die
Frästrommel
der Erfindung, die gemäß eines
anderen Ausführungsbeispiels
angeordnet ist.
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Die
Frästrommel
der Erfindung weist in dem in den 1 und 11 dargestellten
Ausführungsbeispiel,
wo sie insgesamt mit 1 bezeichnet wird, einen Kern 2 auf,
der mit der Antriebswelle einer in den Figuren nicht gezeigten Fräsmaschine
verbunden ist, auf dem außen
und koaxial eine Vielzahl von ringförmigen Elementen angeordnet
ist, welcher folgendes aufweist: zwei integral geformte ringförmige Endstücke 3,
von denen eines im Detail in 10 dargestellt ist;
fünf ringförmige Zwischenelemente
zwischen den ringförmigen
Endstücken 3 mit
einem mittig angeordneten ringförmigen
Element 4 und zwei ringförmigen Elementen 5,
die an jeder Seite davon angeordnet sind.
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Außerhalb
der ringförmigen
Elemente 3, 4 und 5 ist eine Vielzahl
von vorstehenden Arbeitselementen angebracht, wobei jedes davon
insgesamt mit 6 bezeichnet wird, die wie eine Spirale angeordnet
sind, und die geeignet sind, um den zu entfernenden Boden zu zerschlagen.
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Die
ringförmigen
Elemente 3, 4 und 5 werden durch den
Kern 2 durch Keil- bzw.
(Paß-)Federmittel gedreht,
die aus einem Keil oder einer (Paß-)Feder 7 gebildet
werden, die sich entlang der gesamten Länge des Kerns 2 erstreckt,
und die mit Sitzen oder Ausnehmungen in jedem der ringförmigen Elemente 4 und 5 zusammenpaßt. Wie
am besten in 11 zu sehen sind die ringförmigen Elemente 4 und 5 in
engem Kontakt miteinander in geneigten oder konischen Oberflächen 8 angeordnet.
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9 zeigt,
daß jedes
der seitlichen ringförmigen
Elemente 5 aus zwei halbkreisförmigen Schalen 51 geformt
ist, während
das mittlere ringförmige Element 4,
wie es insbesondere in den 4 und 5 zu
sehen ist, aus vier Schalen 41 geformt ist, die jeweils
einem Viertel eines Kreises entsprechen, die miteinander durch radiale
Flansche 411 und Schrauben 412 verbunden sind.
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Wie
oben erwähnt
und gemäß 11 wird die
axiale Stabilität
der ringförmigen
Elemente 3, 4 und 5 zwischen einander
und relativ zum Kern 2, wenn die Frästrommel geformt bzw. zusammengebaut
wird, durch eine axiale Verriegelung oder eine Keilwirkung an den
geneigten Oberflächen 8 garantiert,
die realisiert wird, wenn die Schalen 41, die das mittlere
ringförmige
Element 4 bilden, durch die Bolzen 412 befestigt
werden, die die Flansche 41 festklemmen.
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Insbesondere
drückt
jedes ringförmige
Endstück 3 axial
gegen den konischen Ring 31, der in 12 sichtbar
ist, der durch die Schrauben 311 am Kern 2 befestigt
ist. Daneben sind alle seitlichen ringförmigen Elemente 5 und
auch die ringförmigen
Endstücke 3,
wie es die 2 bis 8 zeigen, axial
untereinander durch Verbindungsstifte 19 verbunden, die
ebenfalls die Kupplungskräfte
vom Kern 2 übertragen.
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Wie
in den 4 und 5 zu sehen, ist das mittige
ringförmige
Element 4 auf den Seitenflächen der Schale 41 mit
geneigten Schlitzen 420 versehen, die eine seitliche Öffnung 421 haben,
wobei jede davon geeignet ist, um einen Schwenkpunkt oder Zapfen 19 aufzunehmen,
wenn die Schalen 41 radial mit dem Kern 2 entsprechend
der Richtung 415 gekoppelt sind, die in 3 gezeigt
ist.
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Wie
aus 6 zu sehen, tritt die Verbindung der seitlichen
ringförmigen
Elemente 5 durch axiale Verschiebung von jeder Schale 51 in
der Richtung 515 auf.
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Die
Frästrommel
der Erfindung, wie sie in 1 dargestellt
ist, stellt daher nach der Montage eine symmetrische Konfiguration
mit Bezug zur Längsachse 10 auf,
die beginnend von der in 8 dargestellten Konfiguration
erreicht werden kann, wo nur zwei ringförmige Endstücke 3 auf dem Kern 2 vorhanden
sind.
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Durch
axiale Koppelung der Schalen 51 der seitlichen ringförmigen Elemente 5 mit
den Endstücken 3 oder
mit einem benachbarten seitlichen ringförmigen Element 5 gemäß den Richtungen 515,
wobei jeder Stift 19 in das entsprechende ihm gegenüberliegende
Loch eingesetzt ist, ist es möglich,
durch die Konfigurationen zu laufen, die in den 7, 6 und 3 dargestellt
werden, wodurch die Anordnung durch radiale Koppelung der Schalen 41 in der
Richtung 415 beendet wird, die das mittlere ringförmige Element 4 bilden.
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Die
Befestigung oder das Klemmen der Schrauben 412 vereinigt
die Flansche 411 und drückt axial
die Schalen 41 des mittleren ringförmigen Elementes 4 gegen
die Schalen 51 der seitlichen ringförmigen Elemente 5 entsprechend
den geneigten Oberflächen 8,
wobei die axiale Verklemmung von allen ringförmigen Elementen untereinander
und mit dem Kern 2 erreicht wird.
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Die
Frästrommel
kann auch gemäß einer
anderen Konfiguration realisiert werden, beispielsweise wie in 19 dargestellt,
in der sie mit 100 gezeigt ist, wobei diese Konfiguration
geeignet ist, eine Grabarbeit mit einer Breite von 70 (17)
zu realisieren, die kleiner ist als die Länge des Kerns 2.
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Um
eine solche Konfiguration zu realisieren, werden einige Stopp- bzw.
Anschlagelemente verwendet, wobei die Anschlagselemente aus Distanzringen
oder Abstandshaltern geformt werden, die als gesamte Breite 9 gezeigt
sind und insbesondere in den 13 und 14 dargestellt
ist. Die Distanzringe sind außerhalb
des Kerns 2 in Zonen angeordnet, wo keine ringförmigen Elemente 4 oder 5 verwendet
werden.
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Die
Distanzringe 9 sind aus zwei Halbringen 91 geformt
und passen axial eng zum anderen, in dem sie einander an geneigten
oder konischen Oberflächen 92 berühren, die
auf jedem der Distanzringe vorgesehen sind. Wie in den 13 bis 16 zu sehen
ist, sind die Distanzringe 9 gekoppelt, um eine solche
Konfiguration auf der freien Zone 20 des Kerns 2 zu
realisieren, und zwar beginnend von der in 12 dargestellten
Konfiguration, wo beide ringförmigen
Endstücke 3 zu
einer Seite des Kerns 2 bewegt werden.
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Wie 16 zeigt,
bestimmt die Anordnung von einem oder mehreren Distanzringen 9 die
Position von einem der ringförmigen
Endstücke 3,
und dann wird, wie 17 zeigt, das andere ringförmige Endstück 3 gegenüberliegend
zum vorherigen zur Mitte im Kern 2 bewegt, um eine andere
Vielzahl von Distanzelementen 9 anzuordnen, wie die 17 und 18 zeigen.
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Mit
Bezug auf 19 wird somit die Frästrommel
auf einem einzigen mittigen ringförmigen Element 4 und
aus einer Vielzahl von ringförmigen
Endstücken
oder ringförmigen
Elementen 3 geformt, wobei die ringförmigen Elemente symmetrisch mit
Bezug zur Längsachse
der Trommel angeordnet sind.
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Die
Distanz 70 zwischen den ringförmigen Endstücken 3 bildet,
wie es gerade gesagt worden ist, die Grabarbeitsbreite der Frästrommel.
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Ebenfalls
verursacht in einem solchen Fall das Verklemmen der Flansche 411 auf
den Schalen 41, die das mittige ringförmige Element 4 formen,
die axiale Keilwirkung oder Verriegelung von allen gekoppelten Elementen
auf dem Kern 2, und zwar fortlaufend zur geneigten Oberfläche 312 der
konischen Ringe 31, die an den Enden angeordnet sind, was
die Steifigkeit der so geformten Frästrommel sicherstellt.
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In
diesen beiden Ausführungsbeispielen,
die jeweils eine andere Grabbreite realisieren, wirken die radialen
Flansche 411 des mittleren ringförmigen Elementes 4 als
Förderschilde,
die während
der Drehung der Trommel das abgefräste Material durch eine Zentrifugalkraft
auf ein (in den Figuren nicht gezeigtes) Förderband bewegen, welches das
Material weg vom Arbeitsbereich trägt.
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Es
kann auch beobachtet werden, daß nur dieses
mittlere Element 4 mit den Förderschilden versehen ist und
daher das von den Arbeitselementen 6 abgefräste und
entfernte Material sich frei entlang der Spiralen bewegen kann,
entsprechend denen die Arbeitselemente 6 angeordnet sind,
und zwar ohne auf Hindernisse zu treffen, anders als bei den Frästrommeln
mit modularen Abschnitten gemäß des Standes der
Technik. Es ist möglich,
sogar die in 20 dargestellte Konfiguration
zu erhalten, wo die Frästrommel
mit 200 bezeichnet ist, und wo beobachtet werden kann,
daß das
ringförmige
Element 4, welches mit den Flanschen 411 geliefert
wird bzw. versehen ist, die als Förderschilde für das entfernte
Material wirken, nicht mittig angeordnet ist, sondern nahe an einem
der ringförmigen
Endelemente oder der Endstücke 3 angeordnet
ist. Daher kann es nicht länger "mittleres ringförmiges Element" genannt werden. Wenn
man in geeigneter Weise die Anzahl der ringförmigen Elemente verändert, und
auch ihre Position, wobei erwähnt
sei, daß die
ringförmigen
Endelemente 3 immer vorhanden sein sollten, weil sie die
Fräs- oder
Grabbreite definieren, ist es möglich,
Frästrommeln
mit anderen Formen zu bilden, um eine andere Grab- oder Fräsbreite
zu realisieren.
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Es
ist wichtig zu beobachten, daß der
Ersatz und das Verschieben der unterschiedlichen ringförmigen Elemente
durch ihre Schalenkonfiguration erleichtert wird, da diese Schalen
vergleichsweise nicht sehr schwer sind, und auf jeden Fall ein geringeres Gewicht
als im Stand der Technik haben, was somit die Montage und Demontage
durch einen Bediener mit weniger Aufwand, weniger Gefahr und in
schnellerer Weise gestattet.
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Dieses
spezielle Ausführungsbeispiel
gestattet daher, leicht die Breite der Frästrommel auch bei jenen Maschinen
zu verändern,
bei denen die Trommel schwer von einer Seite zu erreichen ist, und
zwar aufgrund der Anwesenheit von einschränkenden Elementen. Tatsächlich wird
bei der Trommel der Erfindung der Ersatz der ringförmigen Elemente
in leichter Weise realisiert, in dem man frontal unter den Kern eingreift,
der die ringförmigen
Elemente trägt,
die mit den Arbeitselementen versehen sind.
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Ebenfalls
werden gemäß der vorliegenden Erfindung
Schilde bzw. Schaufeln auf einer Frästrommel verwirklicht, die
geeignet sind, um die Zentrifugalkraft des entfernten Materials
während
der Bearbeitung des Bodens zu fördern,
ohne die Verschiebung des entfernten Materials entlang der Spiralen zu
behindern, die von den Arbeitselementen der Trommel definiert werden.
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Während man
die vorliegende Erfindung ausführt,
können
einige Modifikationen bei der Frästrommel
der Erfindung eingeführt
werden, wie beispielsweise daß man
ringförmige
Elemente realisiert, die in eine Anzahl von Teilen aufgeteilt sind,
die von der beschriebenen Anzahl abweicht, oder in dem man ringförmige Elemente
realisiert, die jeweils eine unterschiedliche Breite haben.