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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten der Oberfläche von Verkehrsflächen mit Hilfe einer um eine im wesentlichen horizontal verlaufende Achse drehbaren, motorisch angetriebenen Walze, die an ihrem Umfang an der zu bearbeitenden Oberfläche angreifende Bearbeitungselemente trägt, wobei die Walze in einem Träger gelagert ist, von dem ein, bevorzugt das in Bewegungsrichtung gesehen, vordere Ende am Rahmen der Vorrichtung, der an der Verkehresfläche vorzugsweise über Räder abgestützt its, um eine zur Drehachse der Walze parallele Achse verschwenkbar gelagert ist und dessen anderes, bevorzugt dessen hinteres Ende mit wenigstens einem am Rahmen der Vorrichtung abgestützten Stellglied gekuppelt ist.
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Bei derartigen Vorrichtungen, die beispielsweise dazu verwendet werden, von Verkehrsflächen Schmutz, Schnee, Eis, Gummiabrieb oder Markierungen zu entfernen oder die dazu dienen, die Oberfläche von Verkehrsflächen abtragend zu bearbeiten, stellt die richtige Ausrichtung der Walze bzw. ihrer Bearbeitungselemente gegenüber der zu bearbeitenden Oberfläche ein Problem dar.
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In der DE-B-1 759 622 ist eine Walzenbürste geoffenbart, die durch einen hydraulischen Kraftzylinder an einem mit einem Kraftzylinder verbundenen Gestell abgestützt ist. Durch in den Hydraulikleitungen zum Kraftzylinder vorgesehene Ventile wird erreicht, daß dieser Kraftzylinder so mit Druckmittel beaufschlagt wird, daß der Kraftzylinder die Walzenbürste von dem auf sie einwirkenden Gewicht der Trageinheit und der Walzenbürste selbst entlastet wird. Dabei kann durch ein Überlaufventil der Druck im Kraftzylinder auch so bemessen werden, daß nur ein Teil des Gewichtes ausgeglichen wird und ein Anpreßdruck der Walzenbürste gegen die Verkehrsfläche erreicht wird.Bei der DE-B-1 759 622 wird das vorerwähnte Ausbalancieren des Gewichtes nicht durch einen von zwei Seiten her beaufschlagbaren Kolben eines Druckmittelmotors erreicht.
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Auch in der DE-C-855 123 wird die Walzenbürste über den sie tragenden Hebelarm von einem lediglich einseitig mit Druckmittel beaufschlagten Druckmittelmotor abgestützt. Diesem Druckmittelmotor ist eine Luftblase zugeordnet, so daß dieser als Stellglied wirkt.
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In der DE-C-434 407 wird eine Aufhängung für eine Kehrwalze beschrieben, der eine Doppelflachfeder zugeordnet ist, welche die Aufgabe hat, das Gewicht der Walze auszugleichen, wozu Stellschrauben vorgesehen sind.
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In der GB-C-1 183 575 ist eine Kehrvorrichtung gezeigt, bei der die Walzenbürste durch Pneumatikzylinder abgestützt wird und von der Verkehrsfläche abgehoben werden kann. Durch Einstellen des die Pneumatikzylinder beaufschlagenden Druckes kann der Anpreßdruck der Walzenbürste gegen die Oberfläche der Verkehrsfläche eingestellt werden.
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Allen bekannten Vorrichtungen ist gemeinsam, daß versucht wird, durch geeignete Maßnahmen die Walze zu unterstützen und so ihren Druck auf die Verkehrsfläche einzustellen, wozu ihr Gewicht mehr oder weniger stark "ausbalanciert" wird. Keiner der Vorhalte lehrt den Gedanken, eine Walzenbürste in einer vorgegebenen Höhenausrichtung zur Verkehrsfläche zu halten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Gattung derart zu verbessern, daß die Einstellung der Höhenausrichtung der Walze gegenüber der zu bearbeitenden Oberfläche der Verkehrsfläche einfach möglich ist und daß die Walze gleichzeitig mit dem nötigen Anpreßdruck auf die Oberfläche einwirkt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Walze gegenüber dem Rahmen der Vorrichtung durch wenigstens ein Stellglied, das als Druckmittelmotor ausgebildet ist, der mit einem Druckmedium, insbesondere Druckluft mit vorwählbarem, konstantem Druck beaufschlagbar ist, in der gewünschten Höhenlage gegenüber der zu bearbeitenden Verkehrsfläche gehalten ist, daß der als Stellglied dienende Druckmittelmotor mit dem Druckmedium über einen Speicher für das Druckmedium mit vorwählbarem, konstantem Druck beaufschlagbar ist, daß das Ende des Trägers, an dem das Stellglied angreift, am Rahmen der Vorrichtung auf- und abverschiebbar geführt ist und daß die Walze um eine zu ihrer Achse senkrechte und im wesentlichen horizontal ausgerichtete Achse kippbar ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Walze den jeweiligen Anforderungen ihrer Verwendung genau anzupassen und gleichzeitig auch den Anpreßdruck der Walze auf den gewünschten Wert einzustellen.
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Dies erfolgt bei Verwendung eines einfach wirkenden Pneumatikzylinders als Stellglied in der Weise, daß dieser über den Speicher (Windkessel) in einem solchen Ausmaß mit Druckluft beaufschlagt wird, daß die stillstehende Walze gerade noch nicht angehoben wird. Erst bei Drehung der Walze wird diese unter der Wirkung der an der zu bearbeitenden Oberfläche angreifenden Bearbeitungselemente angehoben und gelangt in eine Schwimmstellung, die sich Bodenunebenheiten besonders gut anpaßt.
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Da es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, die Walze in jeder gewünschten Eintauchtiefe unabhängig vob ihrem Fahrgestell voll beweglich zu halten, wird auch beim abtragenden Bearbeiten von Verkehrsflächen eine gleichmäßige Abtragtiefe gewährleistet.
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Dadurch, daß gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zwei in entgegengesetzte Richtungen wirkende Stellglieder vorgesehen sind, die als Druckmittelmotore (oder als ein doppelt wirkender Druckmittelmotor) ausgebildet sind (ist), ist eine besonders einfache Einstellung der Walze möglich. Der von unten nach oben wirkende Druckmittelmotor drückt die Walze von unten nach oben und bestimmt so zunächst die Höhenlage der Walze gegenüber dem Rahmen der Vorrichtung und damit gegenüber der Verkehrsfläche. Der gleichzeitig beaufschlagte, auf die Walze von oben nach unten einwirkende Druckmittelmotor bewirkt die endgültige Höhenausrichtung der Walze und die Kombination beider Druckmittelmotore hält schließlich die Walze bei der Bearbeitung der Verkehrsfläche in einer Schwimmstellung.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es somit möglich, die Walze in jeder gewünschten Eintauchtiefe unabhängig von ihrem Fahrgestell voll beweglich zu halten, so daß sich die Walze Oberflächenunebenheiten sehr gut anpassen kann und die Gefahr einer ungewollten Zerstörung der Oberfläche, z. B. wenn von dieser nur Beläge abgetragen werden sollen, vermieden wird. Auch beim abtragenden Bearbeiten von Verkehrsflächen wird aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung eine gleichmäßige Abtragtiefe gewährleistet.
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Der erfindungsgemäß vorgesehene Speicher dient dazu, den Anpreßdruck auch bei Bodenunebeheiten konstant zu halten, so daß auch beim Überfahren von Bodenunebenheiten die eingestellte Schwimmstellung der Walze beibehalten wird. Dieser Effekt wird im folgenden erläutert:
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Wenn sich die Walze über Bodenunebenheiten bewegt, kommt es zu unterschiedlichen Bewegungen des Walzenkörpers. Bei einer Erhebung in der Oberfläche der Verkehrsfläche wird der von oben nach unten auf die Walze einwirkende Druckmittelmotor zusammengedrückt und die dadurch in ihm aufgebaute, erhöhte Stellkraft würde die Walze verstärkt nach unten drücken und eine entsprechende Gegenkraft auf die Walze einwirken. Dadurch, daß aber der Druck im betreffenden als Stellglied wirkenden Druckmittelmotor konstant gehalten wird, entsteht die erhöhte Stellkraft nicht und die Walze wird mit stets konstanter Kraft gegen die Oberfläche der Verkehrsfläche gedrückt und behält ihre voreingestellte Schwimmstellung bei. Sinngemäßes geschieht beim Überfahren einer Vertiefung in der Oberfläche der zu bearbeitenden Verkehrsfläche.
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Eine weitere Verbesserung der Anpassung der Walze der erfindungsgemäßen Vorrichtung an Unebenheiten der Verkehrsfläche im Vergleich zu den im Stand der Technik enthaltenen Kehrwalzen ergibt sich daraus, daß die Walze um eine zu ihrer Achse senkrechte Achse kippbar ist. Durch diese zusätzliche Kippbarkeit der Walze quer zu ihrer Drehachse, d. h. quer zu ihrer Bewegungsrichtung über die zu bearbeitende Verkehrsfläche ist die Walze erfindungsgemäß nach allen Richtungen beweglich gelagert und behält dennoch die gewünschte Höhenausrichtung gegenüber der zu bearbeitenden Oberfläche der Verkehrsfläche bei.
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Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Stellglied(er), welche die Walze trägt (tragen), als Druckmittelmotor ausgebildet ist (sind), der unter Zwischenschaltung eines Speichers für das Druckmedium mit Druckmedium (Druckluft) beaufschlagt wird, ergibt sich der Vorteil, daß die Einstellung rascher und einfacher als beispielsweise bei Verwendung von Schraubenfedern erfolgen kann.
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Die Erfindung betrifft weiters eine Walzenbürste zum Bearbeiten von Verkehrsflächen, insbesondere um von deren Oberfläche Beläge, wie Schmutz, Schnee, Eis, Farbe, Gummiabrieb od. dg. zu entfernen, mit einem Bürstenkern, an dem ggf. an Halteteilen vorgesehene Bearbeitungselemente über am Außenumfang des Bürstenkerns vorgesehene Halterungen, ggf, um zur Bürstenachse parallele Achsen schwenkbeweglich befestigt sind.
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Rundbürsten (Walzenbürsten) sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt.
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So sind aus der DE-C-815 967, der DE-AS 1 290 919, der DE-C-1 057 562, der GB-A-726 940, der GB-A-1 251 259, der CH-A-353 026 und den US-A-3 134 123, 3 200 430, 3 228 053, 3 715 773 und 4 498 210 Ausführungsformen für Walzenbürsten bekannt, bei welchen leistenförmige Halterungen für Borstenbüschel in für gewöhnlich achsparallele Nuten des Bürstenkörpers eingeschoben werden können. Bei all diesen bekannten Rundbürsten sind die Borstenbüschel gegenüber den Bürstenkörper unverschwenkbar gehaltert und können aus ihrer vom Bürstenkörper radial abstehenden Lage nur unter elastischer Verformung der Einzelborsten selbst abweichen. Diese starre Halterung der Borstenbüschel belastet die Borsten sehr stark, so daß sie rasch verschleißen bzw. abbrechen.
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Bei einer anderen Gruppe von Rundbürsten sind die Borstenbüschel an einem im wesentlichen zylinderförmigen Trägerkörper (Bürstenkern) gelenkig gelagert, wobei sich keine bevorzugte Schwenkachse der Borstenbüschel ergibt. So zeigt die DE-C-286 512 eine Rundbürste, bei welcher die Borstenbüschel über Schraubenfedern am Bürstenkörper in allen Richtungen verschwenkbar befestigt sind. Die DE-C-352 183 beschreibt eine als Mattschlagbürste dienende Rundbürste, bei welcher Borstenbüschel über mehrere Ringe nach beliebigen Richtungen verschwenkbar an einem Trägerteil befestigt sind. Eine andere Möglichkeit einer nach allen Richtungen verschwenkbaren Verbindung von Borstenbüscheln einer rotierenden Rundbürste mit deren Trägerkörper zeigt die DE-C-289 181, bei welcher Stifte mit verbreiternden Köpfen, an welchen die Borstenbüschel befestigt sind, durch Löcher im rohrförmigen Trägerteil eingreifen und dort durch die Köpfe gehalten sind. Aus der DE-C-286 513 schließlich ist es noch bekannt, für eine Waschwalze für Straßenreinigungs maschinen anstelle der Borsten Gummistreifen anzuordnen, die am Kern der Walzenbürste über Schraubenfedern und Muttern befestigt sind.
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Aus der am 15. Feber 1985 bekanntgemachten österr. Patentanmeldung 100/84 ist eine Walzenbürste für Gleisbaumaschinen bekannt, bei welcher am Bürstenkern schlauchförmige Räumarme durch eine Kelmm-Schraubverbindung befestigt sind. Die schlauchförmigen Räumarme sollen aus biegeelastischem Werkstoff bestehen und besitzen an ihren radial äußeren Ende keine einen erhöhten Verschleiß verhindernde Ausgestaltung. Bei diesen bekannten Rundbürsten sind die Borstenbüschel nicht um definierte Schwenkachsen beweglich gelagert.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden (vgl. die AT-B-305 350 und US-A-3 545 026), bei Rundbürsten Borsten um zur Drehachse der Bürste parallele Achsen verschwenkbar auszugestalten, wobei allerdings die Verschwenkbarkeit der Borsten lediglich dazu dient, die Borsten in einer bestimmten Winkellage zur Radialebene einzustellen. Ähnliches schlägt die US-A-3 545 026 vor, bei welcher die Verschwenkung der Borsten selbsttätig unter den Anlagedruck der Walzenbürste am zu reinigenden Gegenstand erfolgen soll.
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Schließlich ist es auch aus der GB-A-962 604 noch bekannt, Borstenbüschel an dem Kern einer Walzenbürste über dort vorgesehene Schellen und elastische Zwischenglieder zu befestigen, so daß die Borstenbüschel unter elastischer Verformung der Verbindungsglieder um zur Drehachse der Walzenbürste parallele Achse hin- und her federn können. Die in der GB-A-962 604 beschriebene Bürstenkonstruktion ist aber hinsichtlich der Befestigung der Borstenbüschel mit Schellen und mehrfachen Niet- bzw. Schraubenverbindungen sehr aufwendig, wobei sich überdies das Auswechseln abgenützter Borstenbüschel mühsam gestaltet.
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Nachteilig bei all diesen bekannten Walzenbürsten ist es, daß vergleichsweise lange Borsten (Bearbeitungselemente) verwendet werden, die entsprechend elastisch und daher wenig verschleißfest ausgebildet sind.
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Die bekannten Rundbürsten haben den Nachteil, daß bei Auswahl des Werkstoffes für die Borsten ein Kompromiß zwischen Abriebfestigkeit und den für die bestimmungsgemäße Verwendung der Rundbürste erforderlichen elastischen Eigenschaften der Borsten gesucht werden muß.
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Aus der EP-A 0 172 157 sind Halteteile für Bearbeitungselemente von Walzenbürsten bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzenbürste anzugeben, an welcher die Bearbeitungselemente oder deren Halteteile, insbesondere Halteteile der aus der EP-A 0 172 157 bekannten Art, einfach befestigt werden können, wobei die Bürstenelemente bzw. die an Halteteilen vorgesehenen Bearbeitungselemente solcher Walzenbürsten leicht ausgewechselt werden können sollen. Das Auswechseln der Bearbeitungselemente wird nach der Abnützung derselben notwendig oder, wenn die Bestückung von Walzenbürsten dem jeweiligen Einsatzzweck der Walzenbürste angepaßt werden soll. Diese Walzenbürste soll mit Vorteil bei einer Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 24 verwendet werden können.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß daß die Halterungen als in Längsrichtung der Achse der Walzenbürste verlaufende Halteleisten ausgebildet sind, die an der radial außen liegenden Umfangsfläche des Bürstenkerns aufliegend mit diesem durch Schrauben, Verkleben, Verschweißen od. dgl. verbunden sind.
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Im Gegensatz zu den bisher bekannten Ausführungsformen von Walzenbürsten sind bei der erfindungsgemäßen Walzenbürste die Halterungen nicht in achsparallel laufenden Nuten der Walzenbürste eingesetzt, sondern einfach an deren Außenumfangsfläche vorgesehen. Dadurch wird das Auswechseln der Bearbeitungselemente erheblich vereinfacht, weil die Befestigungsstellen der Halteleisten oder die Verbindung zwischen den Halteleisten und den Bearbeitungselementen besser zugänglich sind. Überdies ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Walzenbürste eine wesentlich einfachere Konstruktion des Bürstenkerns derselben, weil längslaufende Nuten in der Außenumfangsfläche desselben nicht mehr erforderlich sind.
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Bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung, wenn daß die Halteleisten mittels Schrauben lösbar mit dem Bürstenkern verbunden sind, wobei die Schrauben vorzugsweise Imbusschrauben mit Gegenmuttern sind.
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Ein besonders guter Sitz der Halteleisten am Walzenkern wird erreicht, wenn die Halteleisten entsprechend der Krümmung des Bürstenkerns konkav ausgebildete, auf den Bürstenkern aufliegende Flächen aufweisen. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß der Krümmungsradius der auf dem Bürstenkern aufliegenden Fläche der Halteleisten kleiner ist als der Radius der Außenumfangsfläche des Bürstenkerns. Durch diese Ausgestaltung wird eine besonders sichere und spielfreie Verbindung zwischen den Halteleisten und dem Bürstenkern gewährleistet, ohne daß es notwendig ist, daß die Krümmungsradien der auf den Walzenkern aufliegenden Fläche der Halteleisten der Krümmung der Außenfläche des Bürstenkernes genau entsprechen müssen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Halteleisten nach außen weisende, voneinander beabstandete Ansätze aufweisen, die parallel zur Achse der Walzenbürste ausgerichtete Löcher zur Aufnahme einer Befestigungsachse für die Bearbeitungsele mente oder deren Halteteile aufweisen. Neben anderen möglichen Befestigugnsarten von Halteteilen oder Bürstenelementen an den Halteleisten wird mit dieser Ausführungsform besonders einfach eine Verbindung zwischen Bearbeitungselementen bzw. deren Halteteilen und dem Bürstenkern erreicht, bei welcher die Bearbeitungselemente um zur Drehachse der Bürste parallele Achsen schwenkbeweglich gehaltert sein können. Bevorzugt ist dabei, wenn an einem Ende der Befestigungsachse ein einen axial äußersten Ansatz der Halteleiste von außen umgreifender, im wesentlicher U-förmiger Bügel vorgesehen ist und daß am anderen Ende der Befestigungsachse ein Gewindeteil und eine auf diesem aufgeschraubte Mutter vorgesehen sind. Durch diese Ausgestaltung wird gewährleistet, daß die Befestigungsachse mit der Halteleiste besonders sicher verbunden ist und überdies eine einfache Verbindung zwischen Halteleiste und Befestigungsachse erreicht wird.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß einander benachbarte Halteleisten mit dem Bürstenkern in Längsrichtung desselben versetzt verbunden sind. Durch diese Ausführungsform wird auf besonders einfache Weise erreicht, daß die an einander benachbarten Halteleisten befestigten Bearbeitungselemente in Richtung der Achse der Walzenbürste versetzt angeordnet sind, was für die Wirksamkeit der Walzenbürste von besonderem Vorteil ist (bgl. hiezu die AT-B-366 126).
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Die konkrete Ausbildung des Walzenkernes der erfindungsmäßen Walzenbürste ist für die Erfindung nicht in erster Linie wesentlich. Bevorzugt ist jedoch, wenn der Bürstenkern als durchgehendes Rohr ausgebildet ist. Diese Ausführungsform, welche eine besondere Stabilität des Walzenkernes und damit eine entsprechend schwächere Dimensionierung der Halteleisten erlaubt, ist bevorzugt dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenfläche des Bürstenkernes längslaufende Nuten vorgesehen sind, in die an einer Antriebswelle für die Walzenbürste vorgesehene, längslaufende Rippen eingreifen.
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Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Bürstenkern durch voneinander beabstandete Ringe gebildet ist. Bei dieser Ausführungsform, die sich durch ein geringeres Gewicht auszeichnet, kann vorgesehen sein, daß die Halteleisten mit den Ringen unmittelbar verschraubt sind. Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Ringe miteinander durch längslaufende Verbindungsleisten verbunden sind, wobei die Halteleisten auf den radial außen liegenden Flächen der Verbindungsleisten aufliegend, mit diesen verbunden sind.
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Zur Verbindung der Walzenbürste bzw. ihres Bürstenkernes mit den ihr zugeordneten Antrieben und Lagern können an den Endflächen des Bürstenkernes Kupplungen zur Verbindung desselben mit einem Antriebsmotor bzw. den Lagern der Walzenbürste vorgesehen sein. Alternativ hiezu kann die Walzenbürste auf eine entsprechend dimensionierte und mit Mitnahmeelementen, die eine formschlüssige Verbindung zum Kern der Walzenbürste gewährleisten, ausgestattete Antriebswelle aufgeschoben sein.
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Die Erfindung betrifft weiters ein Bürstenelement mit einem Bearbeitungselement, das über einen Halteteil mit dem Bürstenkern einer Walzenbürste verbunden ist, wobei das Bearbeitungselement am Halteteil in einem Schlitz eines radial außen liegenden Kopfes des Halteteiles befestigt ist. Dieses Bürstenelement zeichnet sich dadurch aus, daß das Bearbeitungselement ein Plättchen aus Hartwerkstoff, z. B. Hartmetall aufweist, das in einem im wesentlichen gabelförmig ausgebildeten Träger befestigt, z. B. eingelötet ist, der mit dem Kopf des Halteteiles verbunden ist. Ein Vorteil dieses Bürstenelementes der Erfindung besteht darin, daß dessen Bearbeitungselement besonders leicht ausgetauscht werden kann, wenn nicht ohnedies das ganze aus Halteteil und Bearbeitungselement bestehende Bürstenelement ausgetauscht wird. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß es die vorliegende Erfindung auch möglich macht, Halteleisten, die mit den Bürstenelementen verbunden sind, als Einheit auszutauschen.
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Bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, wenn der im Kopf des Halteteiles vorgesehene Schlitz hinterschnitten und der in den Schlitz eingesetzte Teil des Bearbeitungselementes entsprechend gegengleich positioniert ausgebildet ist. Dadurch wird der Halt des Bearbeitungselementes im Halteteil verbessert. Hiebei ist bevorzugt, daß der in den Schlitz eingesetzte Teil des Bearbeitungselementes eine, bezogen auf die Drehrichtung, nach vorn weisende Rippe aufweist.
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Das erfindungsgemäße Bürstenelement zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, daß der Träger mit dem Kopf des Halteteiles durch wenigstens eine Schraube, eine Niete od. dgl. verbunden ist. Die Beanspruchung der Schraube od. dgl. kann erfindungsgemäß verringert werden, indem der Schaft der das Bearbeitungselement im Kopf des Halteteiles festlegenden Schraube, Niete od. dgl. einen kleinern Druchmesser besitzt als das Loch im Bearbeitungselement.
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Für gewöhnlich wird das erfindungsgemäße Bürstenelement so ausgebildet sein, daß der gegabelte Teil des Trägers, in dem das Bearbeitungselement aus Hartwerkstoff aufgenommen ist, über den Kopf des Halteteils vorsteht.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Bürstenelement dadurch gekennzeichnet, daß der Träger in Seitenansicht gesehen asymmetrisch ausgebildet ist, wobei das als Bearbeitungselement dienende Plättchen im wesentlichen zur Ebene der Fläche des Tr gers, von welcher der gekröpfte Zinkenteil ausgeht, symmetrisch angeordnet ist.
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Im Rahmen der Erfindung kann mit Vorteil vorgesehen sein, daß das Bearbeitungselement im Träger schräg, vorzugsweise mit, bezogen auf die Drehrichtung, schräg nach vorne weisender freier Kante angeordnet ist.
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Wenn das Bearbeitungselement zur abtragenden Bearbeitung bestimmt ist (z. B. um Gummiabrieb zu entfernen), empfiehlt es sich, die, bezogen auf die Drehrichtung, vordere Fläche des Trägers des Bearbeitungselementes konkav auszubilden.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen gezeigten, bevorzugten Ausführungsformen. Es zeigt
- Fig. 1 die Vorrichtung in Seitenansicht,
- Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus Fig. 1,
- Fig. 3 eine Ansicht der Vorrichtung von links der Fig.1 gesehen und
- Fig. 4 die vordere Lagerung des Trägers für die Walze,
- Fig. 5 eine Einzelheit von Fig. 4,
- Fig. 6 eine andere Ausführungsform der vorderen Lagerung des Trägers für die Walze,
- Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der vorderen Lagerung des Trägers für die Walze,
- Fig. 8 eine Ausführungsform mit meheren Walzenbürsten,
- Fig. 9 das Schema der Druckbeaufschlagung des Pneumatikstellgliedes,
- Fig. 10 im Axialschnitt einen Teil einer Walzenbürste,
- Fig. 11 eine Endansicht der Walzenbürste aus Fig. 1,
- Fig. 12 in schaubildlicher Darstellung eine Halteleiste mit Befestigungsachse,
- Fig. 13 zwei alternative Ausführungsformen der Walzenbürste,
- Fig. 14 ein Bürstenelement und
- Fig. 15 und 16 zwei Ausführungsformen von Bearbeitungselementen.
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Die in den Fig. 1 bis 5 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt einen Rahmen 1, der über ein hinteres Paar Räder 1 und ein Paar vorderer, lenkbarer Räder 3 auf der Oberfläche 4 der zu bearbeitenden Verkehrsfläche 5 abgestützt ist.
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Die lenkbaren Vorderräder 3 sind über einen Hilfsrahmen 6 mit dem Rahmen 1 verbunden, wozu mit dem im Querschnitt im wesentlichen L-förmigen Hilfsrahmen 6 Buchsen 7 verbunden sind, durch die Steckbolzen 8 gesteckt sind. Die Steckbolzen 8 durchsetzen weiters Laschen 9 und 10, die am Rahmen 1 befestigt sind. Durch Herausziehen der Steckbolzen 8, die durch Vorstecker (nicht gezeigt) gesichert sind, kann der Hilfsrahmen 6 mitsamt den Vorderrädern 3 und dem Lenkgestänge 11 sowie der Deichsel 12 abgenommen werden.
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Im Bereich der Hinterräder 2 sind zwei vom Rahmen 1 nach oben weisende Steher 13 vorgesehen. In den Stehern 13 sind Anschlußpunkte 14 und 15 für Schublenker vorgesehen, über welche die Vorrichtung bei abgenommener Vorderachse (Hilfsrahmen 6 mit den darauf aufgebauten Teilen) oder bei abgenommener Deichsel 12 mit einer Hebemechanik, die an einem Schubfahrzeug vorgesehen ist, verbunden werden kann. Bei dieser Benutzungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kragt diese von den Hinterrädern 2, die auf der Oberfläche 4 der Verkehrsfläche 5 laufen, frei nach vorne aus und wird über die Anschlußpunkte 14 und 15 vom Schubfahrzeug gehalten. Diese Variante hat den Vorteil, daß die Vorrichtung über ihre Hinterräder 2 auf der bereits bearbeiteten Oberfläche der Verkehrsfläche 5 läuft. Diese Einsatzform wird man verwenden, wenn starke Bodenunebeneheiten Auftreten, wie z. B. auf Verkehrsflächen festgefahrener, gefrorener Schnee. Wird nur die Deichsel 12 abgenommen, so läuft die Vorrichtung auf allen vier Rädern 2 und 3, wobei die Vorderräder 3 als nachlaufende Räder selbstlenkend sind.
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Am Rahmen 1 ist eine Walze 16 um eine Achse 17 drehbar über einen Träger 18 gelagert und kann durch einen nicht näher gezeigten Antriebsmotor, beispielsweise einen Hydromotor, angetrieben werden. Um die Walze 16 in Balance zu halten, kann am Träger 18 auf der dem Antriebsmotor gegenüberliegenden Seite ein Gegengewicht angeordnet sein.
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Der Träger 18 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei zu beiden Seiten der Walze 16 angeordneten, im wesentlichen vertikal ausgerichteten Platten 19, die miteinander starr über als Walzenkasten 40 ausgebildete Bleche verbunden sind, und ist gegenüber dem Rahmen 1 um eine Achse 20 verschwenkbar gelagert.
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Der Träger 18 ist im Bereich der Hinterräder 2 am Rahmen 1 durch einen doppelt wirkenden Druckmittelmotor 21 abgestützt. Das freie Ende der Kolbenstange 22 des Druckmittelmotors 21 greift hiezu an einem Lenker 23 an, der um eine zwischen den Stehern 13 vorgesehene Achse 24 auf- und abverschwenkbar gelagert ist. Der Druckmittelmotor 21 ist seinerseits zwischen den Stehern 13 am Rahmen 1 abge stützt. Das freie Ende des Lenkers 23 ist über einen mit ihm verschwenkbar verbundenen Arm 25 mit einem die beiden Platten 19 des Trägers 18 verbindenden Querbalken 26 verbunden. Der Arm 25 ist sowohl mit dem Lenker 23 als auch mit dem Querbalken 26, d. h. mit dem Träger 18 gelenkig verbunden.
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Weiters ist der Träger 18 über an seinen beiden Platten 19 vorgesehene Gleitsteine 27 in an den Stehern 13 vorgesehenen Schlitzführungen 28 geführt.
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Durch Beaufschlagen des Kolbens im Druckmittelmotor 21 von unten, d. h. über dessen Anschluß 29 kann die Walze 16 gehoben werden. Durch Beaufschlagen des im Druckmittelmotor 21 aufgenommenen Kolbens von oben, d.h. über dessen Anschluß 30, wird im Druckmittelmotor 21, der ein doppelt wirkender Druckmittelmotor ist, ein Gegendruck aufgebaut, so daß die Walze 16 federnd in der gewählten Höhenlage gegenüber der Oberfläche 4 der zu bearbeitenden Verkehrsfläche gehalten wird. Der Druckmittelmotor 21 wird vorzugsweise mit einem gasförmigen Druckmedium beaufschlagt, wobei die Zufuhr des Druckmediums über einen Speicher für das Druckmedium (Akkumulator) mit vorwählbarem, konstantem Druck erfolgt, damit der Druckmittelmotor 21 wie die Kombination einer von unten nach oben und einem von oben nach unten wirkenden Stellglied wirkt und die Walze 16 in der beschriebenen Schwimmstellung hält.
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Zusätzlich ist die Walze 16 im Rahmen 1 um eine zu ihrer Achse 17 senkrecht ausgerichtete, im wesentlichen horizontal, d. h. parallel zum Rahmen 1, ausgerichtete Achse verschwenkbar.
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Hiezu ist die gelenkige Verbindung 31 zwischen dem Lenker 23 und dem Arm 25 und/oder die Verbindung zwischen dem Arm 25 und dem Träger 18 mit entsprechendem Spiel ausgestattet oder es sind die Gelenke 31 und/oder 32 als Kugelgelenke ausgebildet.
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Die Abstützung des vorderen Endes des Trägers 18 gegenüber dem Rahmen 1 erfolgt über schräg nach vornbe oben frei auskragende Arme 33, die an beiden Längsträgern des Rahmens 1 der Vorrichtung angeordnet sind. Von den freien Enden der Arme 33 ragt je eine längenveränderliche Abstützung, beispielsweise eine Schraubenspindel 34, nach oben. Zur Verbindung der Schraubenspindeln 34 und den beiden vorderen Enden der Platten 19 des Trägers 18 sind Kugelgelenke 35 vorgesehen, wobei in Bohrungen in den Kugeln der Kugelgelenke 35 (vgl. Fig. 4 und 5) Achsenstummel 37, die mit den Platten 19 des Trägers 18 verbunden sind, in Richtung ihrer Achse verschiebbar aufgenommen sind.
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Die Achsenstummel 37 sind an den Platten 19 des Trägers 18 der Walze 16 so beweglich befestigt, daß sie aus ihrer zu den Platten 19 senkrechten Lage geneigt werden können. Diese bewegliche Befestigung kann durch elastische Beilagscheiben oder durch die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform der Befestigung der Achsenstummel 37 erreicht werden. Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform sind die Achsenstummel 37 über Schwenklager 41 in den Platten 19 des Trägers 18 gelagert.
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Die vordere Abstützung des Trägers 18 der Walze 16 kann auch wie in Fig. 6 gezeigt ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform ist ein als Formrohr ausgeführter Querbalken 42 vorgesehen, der an seinen beiden Enden mit den Platten 19 verbunden ist. In der Mitte durchsetzt der Querbalken 42 ein Kugelgelenk 43, das am oberen Ende einer Stellspindel 44 angeordnet ist. Das untere Ende der Stellspindel stützt sich über einen Querträger 45 und die Arme 33 am Rahmen 1 der Vorrichtung ab.
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Um das Gewicht des Antriebsmotors für die Walze 16, der an einer Seite des Trägers 18 der Walze 16 angeordnet ist, auszugleichen, kann der Angriffspunkt der Stellspindel 44 am Träger (Querbalken 42) außermittig angeordnet sein.
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Auf diese Weise kann die Walze 16 in Verbindung mit der gelenkigen Aufhängung des Trägers 18 im Bereich der Hinterachse 2 um eine quer zu ihrer Drehachse 17 ausgerichtete Achse kippen.
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Diese Kippbarkeit wird noch dadurch erleichtert, daß die Flächen der Gleitsteine 27, die auf beiden Seiten der Zapfen der Gleitsteine 27 angeordnet sind und gegen die Schlitzführung 28 auf beiden Seiten des in ihr vorgesehenen Schlitzes anliegen, konvex gewölbt ausgeführt sind.
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Eine andere Ausführungsform der vorderen Abstützung ist in Fig. 7 gezeigt, bei der die Spindel 44 an einer am Hilfsrahmen 6 befestigten Lasche über eine Gabel abgestützt ist. In dieser Ausführungsform ist der Hilfsrahmen 6 mit den darauf befestigten Anbauten nicht abnehmbar.
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Durch die beschriebene Lagerung der Walze 16 im Rahmen 1 der Vorrichtung kann die Vorrichtung den jeweiligen Erfordernissen bei ihrer Verwendung, um von der Oberfläche von Verkehrsflächen Beläge, wie Schmutz, Schnee, Eis, Farbe, Gummiabrieb od. dgl. zu entfernen oder um die Oberflächen selbst aufzurauhen, einzuebnen, abzutragen usw. (z. B. Asphalt- oder Betondecke), durch horizontale und vertikale Verstellung angepaßt werden.
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Durch Beaufschlagen des unteren Teils des Druckmittelmotors 21 über den Anschluß 29 wird der Kolben im Druckmittelmotor 21 von unten beaufschlagt und hebt die Walze 16 hoch. Durch nachfolgende Beaufschlagung des Kolbens von oben über den Anschluß 30 des Druckmittelmotors 21 wird die Walze bis zur gewünschten Höhe ihrer Achse 17 abgesenkt. Aufgrund der bei der Verwendung der Vorrichtung auf die Walze einwirkenden Kräfte der Stellglieder wird die Walze 16 federnd in einer Schwimmstellung gehalten.
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Durch Einstellen der gewünschten Drücke, mit welchen der Druckmittelmotor 21 beaufschlagt wird (die Druckbeaufschlagung erfolgt über einen pneumatischen Speicher für das Druckmedium), kann nicht nur die Höhenausrichtung der Walze 16, sondern auch ihr Anpreßdruck auf die zu bearbeitende Oberfläche 4 der Verkehrsfläche 5 eingestellt werden.
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Es ist auch möglich, die Walze 16 gegenüber dem Rahmen 1 der Vorrichtung starr festzulegen, indem der Druckmittelmotor 21 so beaufschlagt wird, daß die Gleitsteine 27 am oberen oder am unteren Ende der Schlitze in den Schlitzführungen 28 anliegen.
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Wenn an Stelle des beim obigen Ausführungsbeispiel beschiebenen doppeltwirkenden Druckmittelmotors 21 zum Abstützen des hinteren Endes des Rahmens 1 der Vorrichtung ein einfach wirkender Druckmittelzylinder 50 verwendet wird, dann kann dieser, wie in Fig. 9 gezeigt, über einen Druckspeicher 51 mit Manometer 52 von einer Druckluftquelle mit Druckluft versorgt werden. Der Druckmittelzylinder 50 wird für gewöhnlich so mit Druckluft beaufschlagt, daß bei stehender Walzenbürste 16 die Gleitsteine 27 gerade noch am unteren Ende der Schlitzführungen 28 anliegen. Sobald die Walzenbürste 16 in Drehung versetzt wird, hebt sich diese mit ihrem Träger 18 unter der Wirkung der auf der zu bearbeitenden Fläche angreifenden Bearbeitungselemente an. Wenn die Eindringtiefe der Walzenbürste geändert werden soll, kann dies durch Ändern des Druckes der den Druckmittelmotor 21 beaufschlagenden Druckluft erreicht werden.
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Die in Fig. 8 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt drei Walzenbürsten 16, die über Träger 18 in einem Rahmen 55 gelagert sind, die La gerung entspricht der Lagerung des Trägers 18 im Rahmen 1. Einer der Träger 18 ist über einen Hilfsrahmen 56 im Rahmen 55 in Richtung der Drehachse 17 der Walzenbürste 16 verschiebbar. So kann diese Walzenbürste 16 genau vor einer der beiden anderen Walzenbürsten 16 angeordnet werden, so daß eine Doppelbearbeitung in einem Arbeitsgang möglich ist.
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Eine in Fig. 10 gezeigte Walzenbürste 101 umfaßt einen als über die Länge der Walzenbürste 101 durchgehendes Rohr ausgebildeten Walzenkern 102, der an seiner Innenfläche beispielsweise vier parallel zur Längsachse 103 der Walzenbürste 101 verlaufende Nuten 104 aufweist. In den Bürstenkern wird beispielsweise eine nicht gezeigte Antriebs- und Halterungswelle eingeschoben, die an ihrem Außenumfang den Nuten 104 entsprechende Rippen aufweist, um eine formschlüssige Verbindung zwischen der Antriebswelle und der Walzenbürste 101 zu gewährleisten.
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An der Außenfläche 105 des Bürstenkernes 102 sind parallel zur Achse 103 verlaufende Halteleisten 106, wie beispielsweise aus Fig. 12 ersichtlich, angeordnet. Die Zahl der über den Umfang des Bürstenkernes 102 gleichmäßig verteilt angeordneten Halteleisten 106 ist weitgehend beliebig und richtet sich insbesondere nach dem Durchmesser der Walzenbürste 101 und ihrem Verwendungszweck.
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Jede Halteleiste 106 weist über ihre Länge gleichmäßig verteilt radial nach außen weisende Ansätze 107 auf. In den Ansätzen 107 der Halteleisten 106 sind parallel zur Achse 103 der Walzenbürste 101 ausgerichtete Löcher 108 vorgesehen, durch die eine stabförmige Befestigungsachse 109 gesteckt ist.
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Die auf der Außenumfangsfläche 105 des Bürstenkerns 102 aufliegende Fläche 110 der Halteleiste ist, wie durch die strichlierte Linie 110' in Fig. 12 angedeutet ist, bevorzugt konkav gekrümmt ausgebildet, wobei der Krümmungsra dius der Fläche 110 insbesondere etwas kleiner ist als der Krümmungsradius der Außenumfangsfläche 105 des Bürstenkernes 102.
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Die Befestigungsachse 109, and der beispielsweise die aus der EP-A-O 172 157 bekannten Halteteile für Bearbeitungselemente oder die weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 15 und 16 beschriebenen Bürstenelemente befestigt sind, weist am einen Ende einen den äußersten Ansatz 107 jeder Halteleiste 106 umgreifenden, im wesentlichen U-förmigen Bügel 111 aug. Mit diesem Bügel 111 ist die Befestigungsachse 109 drehfest verbunden, z. B. vernietet. Am anderen Ende ist die Befestigungsachse 109 mit einem nicht gezeigten Gewinde versehen, auf das eine Mutter aufgeschraubt werden kann, um die Befestigungsachse 109 an der Halteleiste 106 festzulegen.
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Der Bürstenkern kann, statt durch ein durchgehendes Rohr auch durch voneinander beabstandete Ringe 112 gebildet sein, die an ihrer Innenfläche ebenfalls Nuten 104 aufweisen. Wie in Fig. 13 gezeigt, können die Halteleisten 106 mit den Ringen 112, die den Bürstenkern bilden, unmittelbar verschraubt sein (Fig. 13, obere Hälfte) oder es sind auf den Ringen 112 außen aufliegend Verbindungsleisten 113 vorgesehen, die mit den Ringen 112 verschraubt sind. Die Halteleisten 106 sind bei der in Fig. 13, untere Hälfte gezeigten Ausführungsform dann mit den Verbindungsleisten 113 verschraubt.
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Die Schrauben, welche die Halteleisten 106 mit dem rohrförmigen Bürstenkern 102 bzw. mit den einen Bürstenkern bildenden Ringen 112 oder die Verbindungsleisten 113 mit diesen Ringen 112 und die Halteleisten 6 mit den Verbindungsleisten 113 verbinden, sind in den Fig. 10 und 13 durch strichpunktierte Linien angedeutet und sind bevorzugt Imbusschrauben, auf die bevorzugt radial innen Sicherungsmuttern aufgeschraubt sind.
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Sowohl bei der in Fig. 10 als auch bei den in Fig. 13 gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Walzenbürste 101 kann anstelle der durchgehenden Antriebs- und Halterungswelle auch vorgesehen sein, daß in die Enden der Walzenbürste 101 Kupplungen eingesetzt sind, welche die Walzenbürste 101 drehfest mit dem Antrieb für die Walzenbürste 101 verbinden und gleichzeitig zur Lagerung der Walzenbürste 101 dienen.
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Ein Bürstenelement, das bevorzugt in Verbindung mit der anhand der Figuren 10 bis 13 beschriebenen Walzenbürste 101 verwendet werden kann, ist in Fig. 14 gezeigt. Dieses Bürstenelement 114 besitzt in dem in Fig. 14 dargestellten Ausführungsbeispiel einen Kopf 115 und einen Schaft 116, der an seinem (radial inneren) Ende eine Halterung 117 mit einer Bohrung 118 aufweist, die zur Aufnahme der Befestigungsachse 109, d. h. zur Verbindung mit dem Bürstenkern 102 (oder 112) der erfindungsgemäßen Walzenbürste 101 bestimmt ist. Die Drehrichtung der Walzenbürste 101 ist in Fig. 14 durch den Pfeil 119 angedeutet.
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Im Kopf 115 des Halteteils 114 ist ein zum freien Ende des Kopfes 115 hin offener Schlitz 121 vorgesehen, in dem ein Bearbeitungselement 120 mit Hilfe einer Schraube 122 befestigt ist.
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Das Bearbeitungselement 120 umfaßt einen Träger 123, der in seinem über den Kopf 115 des Halteteils 114 vorstehenden Bereich gabelförmig ausgebildet ist und zwischen seinen Zinken ein Plättchen 124 aus Hartwerkstoff, z.B. Hartmetall, aufnimmt. Das Plättchen 124 ist im Träger 123 so eingesetzt, daß es symmetrisch zur Fläche 125 des Trägers 123 angeordnet ist, von dem der gekröpfte Zinken 126 des gabelförmigen Teils des Trägers 123 ausgeht.
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Je nachdem ob zwischen der radial inneren Endfläche 127 und der radial nach außen weisenden, zwischen Ansätzen 107 liegenden Fläche der Halteleiste 106 Spiel vorliegt oder nicht, ist das Bürstenelement 114 an der Halteleiste 116 (mehr oder weniger weit) verschwenkbar oder starr befestigt.
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Bei den in den Fig. 15 und 16 dargestellten Ausführungsformen ist der in den Schlitz 121 des Kopfes 115 eingesetzte Teil des Trägers 123 durch Anordnung einer Rippe 130 profiliert. Auch der Schlitz 121 ist bei diesen Ausführungsformen profiliert, d.h. hinterschnitten ausgebildet. Es sind auch andere Querschnittsformen des Schlitzes 121 möglich. So kann dieser durch eine L-, T-, V-förmige Form hinterschnitten ausgeführt sein.
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Das Plättchen 124 aus Hartwerkstoff ist bei den Ausführungsformen der Fig. 15 und 16 zur Längserstreckung des Halteteiles 114 schräg ausgerichtet, wobei dessen freies Ende, bezogen auf die Drehrichtung (Pfeil 119) der Walzenbürste 101, nach vorne weist.
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Die, bezogen auf die Drehrichtung (Pfeil 119), vordere Fläche 133 des Trägers 123 kann, wie in Fig. 16 gezeigt, konkav gekürmmt sein.
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Das Loch 132 im Träger 123 besitzt einen größeren Durchmesser als der Schaft 131 der Befestigungsschraube 122 (oder Niete), so daß zwischen dem Schaft 131 und dem Loch 132 Spiel vorhanden ist.
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Wie aus den Fig. 15 und 16 erkennbar, weist der Träger 123 des Bearbeitungselementes 120 eine Schulter 134 auf, über die sich der Träger 123 am Kopf 115 des Halteteiles abstützt, wenn das Bearbeitungselement auf der zu bearbeitenden Fläche auftrifft. Hiezu ist die Schulter 134 auf der, bezogen auf die Drehrichtung (Pfeil 119) der Walzenbürste 101, hinteren Seite des Trägers 123 vorgesehen.