DE8911435U1

DE8911435U1 - Fräsmaschine mit Tiefenverstellung und Abstützrollen

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Publication number: DE8911435U1
Application number: DE8911435U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-26
Filing date: 1989-09-26
Publication date: 1989-11-09

Description

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Fräsmaschine mit: Tiefenverstellunq und Abstützrollen

Die Erfindung betrifft eine Fräsmaschine zur Bearbeitung insbesondere von Straßenoberflächen, mit einem durch Drehung einer Spindel betätigbaren Stellgerät für die Frästiefe, welches das Fräswerkzeug über ein oder mehrere Rollen gegen das Fräsobjekt abstützt.

An fahrbare Tragwerke anbaubar© Fräsen et%*ä der genannten Gattung sind bekannt:

In dem europäischen Patent 0 092 128 wird ein Straßenfräs-Änbikugarät für Hydraulikbagger,- Baggerlader usw. beschrieben, bei dem die Verstellung der Frästiefe mittels eines SpindelmechsLiisnus erfolgt, der direkt die Spreizung einer scherenartigen Schwinge &ix\ü'■:-?. It, welche das Lager für die Fräswalze trägt. Die damit verbundene statische Belastung der Scherens-hwinge durch die Fräswalze überträgt sich allerdings auf den Spindelmechanismus mit der Folge, daß die zu deren Betätigung notwendigen Verstellmomente während des Fräsens sehr hoch sind. Dies erschwert naturgemäß das Einstellen der Frästiefe, wenn sich das Gewicht de.* Fräswalze auf die an der Scherenschwinge angebrachten Rollenabstützungen aufpreßt. Zudem ist, um beispielsweise 3 cm Frästiefe zu erreichen, bei dem Spindel-Verstellsystem mit Scherenschwinge in der ersten Verstellphase eine verhältnismäßig hohe Anzahl von Spindelumdrehungen notwendig. Im nachfolgenden Verstellabschnitt, der in den Flachbereich der Scherenschwinge führt, benötigt man dann nur wenig Umdrehungen, um eine ähnliche Frästiefenverstellung herbeizuführen .

Damit grundsätzlich über den gesamten Verstellbereich ein konstantes Verhältnis für die Frästiefe zu der Anzahl der

Spindelumdrehungen gewährleistet ist, wird in der DE-Gebrauchsmustereintragung G 88 12 328.6 vorgeschlagen, zur Frästiefenverstellung einen Fräswalzenträger mit dem Außengewinde einer Drehspindel in Eingriff zu bringen. Die Drehspindel ist über Stützrollen direkt gegen den Boden abgestützt, und ihre Verdrehung bewirkt eine Höhenverstellung der Fraawalze relativ zum j-soctein. Hierdurch wird zwar - unter wenig Konstruktionsaufwand - der Tiefenverstellmechanismus und gleichzeitig die statische Abstützung gegen den Boden im Spindelkörper baulich vereint. Dies bedeutet aber, daß während des Fräsbetriebs der Verstellmec'^anisnus aus dem Fräsvorgang resultierenden Vibrationen ausgesetzt und mithin in seiner Lebensdauer und Einstellgenauigkeit beeinträchtigt ist.

Daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, bei einer Fräse mit Rollenabstützung und Tiefenverstellung die statischen Abstützmittel von den Mitteln zur Frästiefeneinstellung und -führung baulich voneinander vollständig zu trennen. Zur Lösung wird bei einer Fräsmaschine mit den anfangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Fräswerkzeug mit gegenüber der Spindel ortsfester Urehachso anzuordnen, und ein an die drehbaren Rollen fixiertes Stützgestell mit dem Spindelgewinde in Eingriff zu stellen.

Dan Fräswerkzeug, z.B. eine Fräswalze, ist also so gelagert und mit der Spindel gekoppelt, daß bei linearer Längsbewegung der Spindel aufgrund von deren Verdrehung die Lage der Fräswalzen-Drehachse im Verhältnis zur Lage der Spindel unverändert bzw. ortsfest bleibt. Das Stützgestell besitzt mit dem Spindelgewinde kämmende Gewinde und ist auf den Stütz-Rollen über die Oberfläche des Fräsobjektes verfahrbar. Bei Verdrehung der Spindel resultierte eine Verstellkraft, die vom Fräsobjekt über die Abstutzrollen, das

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Stützgestell und die Eingriffeetelle auf das Spindelgewinde angreift und die Spindel in ihrer Längerichtung linear bewegt. Dies führt zu einer entsprechenden Linear-Bewegunc der Drehachse bzw. der Fräswalze, wodurch die Frästiefe eingestellt wird. Da erfindungsgemäß die statische Abstützung über das von der Spindel baulich getrennt ausgeführte Stützgestell mit Stütz-Rollen erfolgt, können die Funktionsteile der gesamten Frästiefen-Verstelleinheit klein ausgelegt werden und mit hoher Präzision arbeiten.

Eine konstruktive Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß ein Trägergestell vorgesehen ist, an das das Fräswerkzeug, wie z.B. die Fräswalze, drehbar befestigt, insbesondere aufgehängt ist, und das Trägergestell mit Be wegungen der Spindel in Spindpl-Längsrichtung gekuppelt ist. Dadurch ist sichergestellt, daß Längsbewegungen dei Spindel sich auf die Fräswalze übertragen und zu einer entsprechenden Veränderung der Lage von deren Drehachse führen. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, daß das Trä- gergestell über ein Drehlager an ein Ende der Spindel, vorzugsweise an deren dem Fräsobjekt nächstliegendem Ende, angebracht ist. Die Verdrehbarkeit der Spindel, die zur Verstellung der Frästisfs führt, ist damit gewährleistet.

Bei der genannten Anwendung eines Trägergestells ergibt sich das Problem, daß dessen Lageveränderung bzw. die dez Fräswalze stets parallel zur Längsverstellung der Spinde] bei deren Verdrehung erfolgt. Unter diesem Gesichtspunkt besteht eine Weiterbildung der Erfindung darin, daß aas Stützgestell ein oder mehrere parallel zur Spindelachsc verlaufende Fiihrungsholme aufweist, mit welchen das Trägergestell vorzugsweise über die Holme umfassende Gleithülser linear verschiebbar verbunden ist. Die Holme bilden mithir Linearführungen, die parallel zur Längsachse der Spinde]

v&rlaufen und zudem noch zweckmäßig die Funktion übernehmen können, die genannten Rollen zur statischen Abstützung an ihren Enden drehbar gelagert aufzunehmen.

Zur Erleichterung der Bedien- und Handhabbarkeit liegt eine Weiterbildung dergestalt im Rahmen der Erfindung, daß die Spindel zu ihrer Drehung vorzugsweise an ihrem dem Fräsobjekt abgewandten (entfernteren) Ende mit einem Antriebsmotor gekoppelt ist.

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Zur Realisierung des Eingriffs des Stützgestells mit der Spindel über deren Gewinde ist nach einer Erfindungsausbildung vorgesehen, daß das Stützgestell eine Schraubenmutter oder ein Schneckenradsegment aufweist, welches am sonstigen Stützgestell unverrückbar befestigt ist, wobei deren Innengewinde (der Schraubenmutter oder des Schneckenradsegments) mit dem Gewinde der Spindel zusammenwirken. Vor allem bei Verwendung des Schneckenradsegments wird bei der Bewegungsübertragung eine selbsthemmende Wirkung erzielt, die sich vorteilhaft in eine hohe Niveaustabilität für die Eindringtiefe der Fräswalze auswirkt.

Bsi. ijsjcänri'tsn Anijsii—Fräsissschinsn bsstsiisn f&thgr;&igr;&ggr;&ohacgr;? &Rgr;2&Ggr;&thgr;&iacgr;?1&thgr;&idigr;&Bgr;&thgr; hinsichtlich der Kriechgangfähigkeit: Es gibt sehr viele Trägerfahrzeuge, die allein deshalb nicht für Fräsmaschinen verwendbar sind, weil sie nicht im für den Fräsbetrieb geeigneten Geschwindigkeitsbereich von 80 - 400 m/h fahren können. Solche ungeeigneten Trägerfahrzeuge haben entweder hydrodynamische Fahrantriebe oder mechanische Schaltge triebe, wobei die resultierenden Geschwindigkeitsbereiche weit oberhalb des genannten Bereiches für Kriechgangbetrieb liegen. Hinzu kommt, daß zur Übertragung einer maximalen Leistung vom Trägerfahrzeug auf die Anbaufräse mindestens zwei Drittel der höchstmöglichen Motordrehzahl notwendig

sind. Aufgrund dieses Sachverhalts eignen sich bisher nur Trägerfahrzeuge, deren Antriebsart auf Hydrostatik bzw. mechanische Getriebe mit zusätzlichen Kriechgang-Untersetzungen basieren.
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Hieraus ergibt sich ein beachtliches Bedürfnis nach Anbau-Fräsmaschinen mit integriertem Kriechgangantrieb. Zur Lösung dieser Problematik wird erfindungsgemäß bei einer Fräsmaschine mit den Anfangs genannten Merkmalen vorgennhlsnon. wanlnnhnnfl einen Motor für den Antrieb der Sttitz-

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Rollen vorzusehen, der für die zum Fräsen geeignete Kriechgeschwindigkeit z. B. im Bereich von 80 - 400 m/h ausgelegt ist; vorzugsweise ist dieser Rollenantriebsmotor nach elektrischen oder hydraulischen Antriebeprinzipien betrieben.

In der weiter oben genannten Erfindungsausbildung mit Trägergestell, das zum Fräsobjekt vorspringende Führungsholme aufweist, läßt sich die soeben genannten Lösung vorteilhaft einsetzen, indem der Rollenantriebsmotor in das Holmende und mithin in nächster Nähe zu den anzutreibenden Stütz-Rollen eingebaut wird. Dadurch werden konstruktiv aufwendige und räumlich ausgedehnte Maschinenelemente zum Abgreifen der Drehbewegung vom Rollenantriebsmotor und Übertragen auf die Stütz-Rollen eingespart.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in schematischer Darstellung die Seitenansicht einer Fräsmaschine mit erfindungsgemäßer Kriechantriebs- und Tiefenverstelleinrichtung.

Die gezeichnete Fräsmaschine ist vor allem zum Abtragen von Hartmaterialien ausgebildet. Eine kreisförmig gezeichnete

Fräswalze 1 ist rotierbar gelagert an einem Walzen-Trägergestell 2 aufgehängt. Dessen Bereich, welcher der Verstellspindel 3 mit Außengewinde am nächsten liegt, ist mit einem Lager 4 zur Aufnahme des gemäß Zeichnung unteren Ende der Spindel 3 versehen. Darin ist die Spindel um ihre Drehachse 5 rotierbar und gegenüber dem Trägergestell 2 axial unverrückbar gelagert. Das gemäß Zeichnung obere Ende der Spindel 3 ist mit einer Antriebswelle 6 bewegungsUbertragend verbunden, welche von einem motorischen Antriebsaggregat 7 rotiert wird. Dieses kann z.B. durch eine Bedienperson für die Fräsmaschine fernsteuerbar ausgeführt sein.

Im Ausführungsbeispiel durchsetzt die Spindel 3 die Oberplatte 8 eines Stützgestells 9. Die Ober- und/oder Unter- Seiten der Oberplatte 8 sind jeweils mit weiteren Drehlagern 10 versehen, die die Verdrehung der Spindel 3 ermöglichen. Von der Unterseite der Oberplatte 8 erstrecken sich parallel zur Drehachse 5 der Spindel 3 Führungsholme 11, die zumindest teilweise am unteren Ende mit drehbar angebrachten Stütz-Rollen 12 versehen sind. Diese liegen auf der Oberfläche des zu fräsenden Objektes 13, im Beispiel die Oberfläche einer Straße, auf. Sie dienen mithin der Abstützung des Stützgestells 9, der damit in Eingriff stehenden Spindel 3 nebst der daran über das Trägergestell 2 aufgehängten Fräswalze 1 gegen das Fräsobjekt 13. Um für den Fräsbetrieb einen Kriechgang zu ermöglichen, ist am unteren Ende wenigstens eines Führungsholmes 11 ein hydraulischer oder elektrischer Rollenantriebsmsotor 14 integriert, der mit der Rolle 12 in Wirkungsverbindung steht. Bei dessen Betätigung erfolgt eine Drehung 15 der Rolle 12, die ein Vorwärts-ZRückwärtskriechen der Fräsmaschine in Fahrtrichtung 16 über die Oberfläche des Fräsobjektes 13 bewirkt.

um die vom Antriebsaggregat 7 erzeugte Drehbewegung der Spir.de 1 3 in deren Axial verstellung 17 umzusetzen, steht deren Außengewinde in Eingriff mit einem Innengewinde beispielsweise einer Schraubenmutter 18. An deren Stulle kann auch ein Schnecken- bzw. Zahnradsegment zur Realisierung eines schneckenähnlichen Antriebs eingesetzt sein. Die Schraubenmutter 18 ist auf der Oberseite der Oberplatte 8 des Stützgestells 9 ortsfest fixiert.

Zur Führung des Walzen-Trägergestells 2 entsprechend der axialen Verstellung 17 der Spindel 3 gegenüber dem Stützge-( stell 9 sind dessen Führungsholme 11 von Gleithülsen 19 um geben, die auf den Holmen 11 bzw. diese umgebend längs verschiebbar angebracht und am Trägergestell 2 unbeweglich fi- xiert sind. An der Rückseite des Stützgestells 9 ist ein Anbaurahmen 20 angeschraubt, der mit einem nicht weiter gezeichneten Trägerfahrzeug verbunden ist.

Soll das Eindringen der Fräswalze 1 in die Oberfläche des Fräsobjektes 13 (Frästiefe 21) verändert werden, wird das Antriebsaggregat 7 angesteuert, so daß die Spindel 3 um ihre Drehachse 5 rotiert. Deren Außengewinde kämmt dabei mit dem Innengewinde der Schraubenmutter 18, wobei eine , Verstellkraft in Spindelacherichtung entsteht. Da die Schraubenmutter 18, die zum Stützgestell 9 gehurt, über die Rolle 12 gegen das Fräsobjekt 13 abgestützt ist, bewirkt die entstandene Kraft die Axialverstellung 17 für die Spindel 3, d.h. diese bewegt das an ihrem Ende befestigte Tragergestell 2 nebst der daran aufgehängten Fräswalze 1 in ihrer Axialverstellrichtung 17. Dies führt zu einer Veränderung des Abstande oder der Eindringtiefe der Fräswalze 1 gegenüber dem Fräsobjekt 13, also zu einer Neu-Einstellung der Frästiefe 21.

Wegen weiterer Einzelheiten zu anbaubaren Fräsen wird auf die Offenbarung in den eingangs genannten Fundstellen zum Stand der Technik verwiesen.

Claims

Schutzansprüche

1. Fräsmaschine zur Bearbeitung insbesondere von Straßenoberflächen, mit einem durch Drehung (22) einer Spindel (3) betätigbaren Stellgerät für die Fräs tiefe (21), welches das Fräswerkzeug (1) über ein oder mehrere Rollen (12) gegen das iräsobjekt (13) abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das Fräswerkzeug (1) mit relativ zur Spindel (3) unbewegbarer Drehachse (23) angeordnet ist, und ein an die Rollen (12) gelenkig fixiertes Stützgestell (9) £tU. dem in Eingriff steht.

2. Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fräswerkzeug (1) an einem Trägergestell (2) drehbar befestigt, ve: - ^sweise aufgehängt ist, welches mit Bewegungen (17) der Spindel (3) in deren Längsrichtung gekoppelt ist.

3. Fräsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergestell (2) über ein Drehlager (4) an ein Ende der Spindel (3), vorzugsweise an deren dem Fräsobjekt nächstliegendero Ende, angebracht ist.

4. Fräsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgestell (9) ein oder mehrere parallel zur Spindelachse (5) verlaufende Führungsholme (11) aufweist, mit welchen das Trägergestell (2) vorzugsweise über die Holme (11) umfassende

Gleithülsen (19) linear-verschiebbar verbunden ist.

5. Fräsmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine am Holmende drehbar gelagerte Rolle (12).

6. Fräsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (3) zu ihrer Drehung (22) vorzugsweise an ihrem dem Fräsobjekt (13) abgewandten Ende mit einem Antriebsmotor (6,7) gekoppelt ist.

7. Fräsmaschine nach einen' der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schraubenmutter (18) oder ein Schneckenradsegment, welches am Stützgestell (9) ortsfest befestigt ist und mit dem Spindelgewinde in Eingriff steht.

8. Fräsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs I₇ gekennzeichnet durch wenigstens einen Rollenantriebsmotor (14), der für die Kriechgeschwindigkeit zum Fräsen beispielsweise im Bereich von 80 400 m/h ausgelegt ist und vorzugsweise elektrisch oder hydraulisch betrieben wird.

9. Fräsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüchen mit Ansprüche 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenantriebsmotor (14) in das Holmende eingebaut ist.