EP1425475A1 - Bodenschneidvorrichtung - Google Patents

Bodenschneidvorrichtung

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EP1425475A1
EP1425475A1 EP02774612A EP02774612A EP1425475A1 EP 1425475 A1 EP1425475 A1 EP 1425475A1 EP 02774612 A EP02774612 A EP 02774612A EP 02774612 A EP02774612 A EP 02774612A EP 1425475 A1 EP1425475 A1 EP 1425475A1
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EP
European Patent Office
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cutting
speed
floor
feed
motor
Prior art date
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EP02774612A
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EP1425475B1 (de
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Michael Steffen
Alfred Rettenweber
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Wacker Construction Equipment AG
Original Assignee
Wacker Construction Equipment AG
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Publication date
Application filed by Wacker Construction Equipment AG filed Critical Wacker Construction Equipment AG
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Anticipated expiration legal-status Critical
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/04—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs
    • B28D1/045—Sawing grooves in walls; sawing stones from rocks; sawing machines movable on the stones to be cut
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/09—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges
    • E01C23/0906—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges for forming, opening-out, cleaning, drying or heating cuts, grooves, recesses or, excluding forming, cracks, e.g. cleaning by sand-blasting or air-jet ; for trimming paving edges
    • E01C23/0926—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges for forming, opening-out, cleaning, drying or heating cuts, grooves, recesses or, excluding forming, cracks, e.g. cleaning by sand-blasting or air-jet ; for trimming paving edges with power-driven tools, e.g. vibrated, percussive cutters
    • E01C23/0933—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges for forming, opening-out, cleaning, drying or heating cuts, grooves, recesses or, excluding forming, cracks, e.g. cleaning by sand-blasting or air-jet ; for trimming paving edges with power-driven tools, e.g. vibrated, percussive cutters rotary, e.g. circular-saw joint cutters

Definitions

  • the invention relates to a floor cutting device according to the preamble of patent claim 1.
  • Floor cutting devices of this type have long been known as floor sawing machines, parting or joint cutters and serve to cut open asphalt or concrete floors.
  • the figure shows such a known floor cutting device, which will be explained in detail later.
  • Smaller floor cutting devices are pushed by the operator by hand, while larger devices are equipped with a machine feed device for self-propulsion.
  • One or more wheels are usually driven mechanically, hydraulically or electrically.
  • the operator sets the feed speed manually using actuators, either continuously or with discrete speed levels.
  • an optimal feed rate is required, which depends on many factors. The main factors include the material composition of the material to be cut, the performance and service life of the cutting tool (the cutting disc), the depth of cut, the speed and the torque of the cutting shaft driving the cutting disc, and the stability and tracking accuracy of the cutting device.
  • the operator can usually only estimate the speed of the cutting shaft based on the noise generated by the cutting motor driving the cutting shaft. This is usually difficult if the operator is wearing prescribed hearing protection or if there are other noise generators in the immediate vicinity of the work site.
  • the operator In the case of a mechanical feed, the operator also lacks the valuable feedback about the feed force, which he learn to feel the feed directly through the force to be applied to the handle.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a floor cutting device with which an optimum feed rate can always be ensured.
  • a floor cutting device has a power recording device and a control device coupled to the power recording device.
  • the power detection device is used to detect an actual value for the power of the cutting tool or the power of the cutting motor proportional to the power of the cutting tool.
  • the power recording device can also determine a parameter which is dependent on one of the powers mentioned or corresponds to it in another way and thus also has meaningfulness.
  • the actual value is supplied to the control device, which the actual value with a predetermined, z. B. compares the target value stored in the factory during assembly.
  • the control device influences the feed rate as a function of a deviation from the actual and target value.
  • the feed rate is no longer set manually - whether by pushing the floor cutting device by the operator or by manually setting the feed rate - but automatically by the control device.
  • the power of the cutting shaft or the power the cutting tool (cutting disc) or the main drive motor (cutting motor) is the controlled variable.
  • the power detection device has a speed detection device for detecting an actual value for the speed of the cutting tool or the speed of the cutting motor proportional to the speed of the cutting tool.
  • the speed detection device can also determine a parameter which is dependent on one of the speeds mentioned or corresponds to one of the speeds and thus also has meaningfulness.
  • the actual value of the speed is used instead of the actual value for the power and is used as a controlled variable for the control device.
  • the speed is a criterion corresponding to the physical performance.
  • the speed of the cutting shaft normally increases or decreases.
  • the corresponding speed change is determined by the speed detection device and evaluated in the control device.
  • the control device can then reduce or increase the feed rate until the cutting shaft again reaches the predetermined target speed.
  • the cutting motor has a speed control and / or limiting device for maintaining a predetermined speed, the control activity of which can be evaluated by the power detection device to determine the actual value for the performance of the cutting motor. This makes it possible to make a statement about the engine load even if the engine speed does not essentially change.
  • the cutting motor is an internal combustion engine whose ignition cycle, ie the time interval between the ignitions, serves as a criterion for the engine speed and thus the speed of the cutting shaft and the cutting tool.
  • the speed detection device determines the actual value for the speed based on the ignition cycle, which is passed on to the control device.
  • the cutting motor is an electric motor. It can be advantageous here if the current current consumption is evaluated as a criterion for the speed of the cutting motor.
  • the setpoint specified in the control device can be permanently set in the factory. In another embodiment of the invention, however, it is possible for the operator to change the target value on the basis of variable operating parameters, namely the material of the material to be cut, the performance of the cutting tool, the depth of cut or the nominal speed of the cutting motor.
  • the control device controls a feed motor, which is provided in addition to the cutting motor and belongs to the feed device and moves the undercarriage relative to the ground.
  • the control device can optionally be switched on or off, so that the operator still has the option of manually pushing the floor cutting device or manually setting the feed rate to a value desired by him.
  • the automatic adjustment of the feed speed reduces the risk of incorrect operation, especially by unfamiliar operators. Furthermore, manual controls that were previously required can be dispensed with.
  • the automatic control ensures an economically and ecologically favorable operation of the floor cutting device.
  • the single figure shows a floor cutter serving as a floor cutter.
  • a main drive motor serving as a cutting motor 2 is fastened on a chassis 1.
  • the cutting engine 2 is a gasoline engine that fuel from a nem tank 3 relates.
  • the cutting motor 2 drives, via a cutting shaft (not shown), a cutting disk 4 serving as a cutting tool, which saws the soil to be worked in a known manner. In the cutting disc 4, it can be z. B. act as a diamond cutting disc.
  • a water supply system 5 is arranged behind the tank 3, with which water for cooling the cutting disc 4 can be supplied.
  • a front axle 7 with two wheels 8 is also arranged at the front end of the chassis 1.
  • the rear wheels 6 can by a feed device, not shown, which, among other things, a feed motor provided in addition to the cutting motor 2, z. B. has an electric motor driven. Serving as a feed motor for the rear wheels 6 electric motor can, for. B. are supplied with energy by the alternator driven by the cutting motor 2.
  • the operator can move the joint cutter over the floor using a handle 9.
  • the operator can change the feed speed at will, taking into account in particular the effective feed force (as an indication of the resistance which the cutting disc 4 is subjected to during cutting) and the acoustically perceptible motor speed.
  • a speed detection device and a Control device which make it possible for the feed rate to be set and changed automatically.
  • the control device evaluates the speed of the cutting shaft or a parameter which is dependent on this speed, for example proportional, as a criterion for setting the feed speed.
  • the speed of the cutting disc 4 or the motor speed are therefore also suitable as further parameters.
  • the engine speed can be z. B. can be determined by determining the ignition cycle.
  • the generation of the ignition sparks already provides an electrical signal which can be evaluated in a simple manner by the speed detection device and which represents a reliable criterion for the engine speed.
  • the joint cutter has an electric motor as a cutting motor, z. B.
  • the evaluation of the current consumption can be used as a criterion for determining the engine speed.
  • a setpoint value is stored in the control device at the factory, which should be maintained during operation of the floor cutting device. To get the best possible work result, the engine should always run at full load. Speed control of the motor is possible, but not absolutely necessary.
  • the control device controls the feed motor belonging to the feed device and reduces the feed speed generated by the rear wheels 6. As a result, the cutting forces acting on the cutting disc 4 are lower, so that the speed of the cutting disc 4 can recover and move again in the range of the target speed. If, however, the forces acting on the cutting disc 4 are too low, the cutting motor rotates so that the speed moves close to the nominal speed, in any case above the target speed. The control device then increases the feed rate, which results in an increase in the cutting forces and thus a braking of the cutting disc 4.
  • the control device makes it possible to keep the joint cutter always at the optimum working point, in order to avoid overloading the cutting disc 4 and the cutting motor 2 on the one hand and to enable effective, rapid work on the other hand.
  • the feed can be switched on or off in a known manner in order to avoid undesired starting of the floor cutting device.
  • the control device can also be switched off to enable the operator to either push the floor saw manually or - as in the prior art - to enter a constant value for the feed rate, which is then maintained regardless of the loads actually acting.
  • the embodiment described above uses the speed as an easily determinable and evaluable criterion for the performance to be detected.
  • other variables or parameters can also be used which represent a criterion for the performance or load of the cutting motor 2 or the cutting disc 4.

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Abstract

Eine Bodenschneidvorrichtung mit einem Schneidmotor (2) zum drehenden Antreiben eines Schneidwerkzeugs (4) und einer Vorschubeinrichtung (6) zum Bewegen des Schneidwerkzeugs (4) mit einer Vorschubgeschwindigkeit relativ zum Boden weist eine Drehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Ist-Wertes für die Drehzahl des Schneidwerkzeugs (4) bzw. des Schneidmotors (2) auf. Der Ist-Wert wird durch eine Regeleinrichtung ausgewertet und mit einem vorgegebenen Soll-Wert verglichen. In Abhängigkeit von einer Abweichung von Ist- und Sollwert steuert die Regeleinrichtung die Vorschubeinrichtung (6) an und ändert die Vorschubgeschwindigkeit.

Description

Bodenschneidvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Bodenschneidvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Derartige Bodenschneidvorrichtungen sind als Bodensägemaschinen, Trennoder Fugenschneider seit langem bekannt und dienen dazu, Asphalt- oder Betonböden aufzuschneiden.
Die Figur zeigt eine derartige bekannte Bodenschneidvorrichtung, welche später noch ausführlich erläutert wird.
Kleinere Bodenschneidvorrichtungen werden von dem Bediener von Hand geschoben, während größere Geräte mit einer maschinellen Vorschubeinrich- tung zum Eigenantrieb ausgestattet sind. Dazu werden meist ein Rad oder mehrere Räder mechanisch, hydraulisch oder elektrisch angetrieben. Die Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit erfolgt durch den Bediener von Hand mittels Stellgliedern stufenlos oder mit diskreten Geschwindigkeitsstufen. Um bestmögliche Arbeitsergebnisse erzielen zu können, ist eine optima- le Vorschubgeschwindigkeit erforderlich, die von vielen Faktoren abhängt. Zu den Hauptfaktoren gehören die Materialzusammensetzung des Schnittgutes, die Leistungsfähigkeit und die Standzeit des Schneidwerkzeugs (der Schneidscheibe), die Schnitttiefe, die Drehzahl und das Drehmoment der die Schneidscheibe antreibenden Schneidwelle sowie die Stabilität und die Spurtreue der Schneidvorrichtung.
Aufgrund der vielen Faktoren ist es daher selbst für erfahrene Bediener nicht einfach, eine günstige Vorschubgeschwindigkeit einzustellen und manuell einzuhalten. Insbesondere können einige der genannten Parameter vom Bediener entweder gar nicht oder nur über sekundäre Effekte erfasst werden. Beispielsweise kann der Bediener die Drehzahl der Schneidwelle meist nur anhand der Geräuschentwicklung des die Schneidwelle antreibenden Schneidmotors abschätzen. Das ist meist schwierig, wenn der Bediener einen vorgeschriebenen Gehörschutz trägt oder sich weitere Geräuscherzeu- ger in unmittelbarer Nähe des Arbeitsortes befinden. Bei einem maschinellen Vorschub fehlt dem Bediener darüber hinaus die wertvolle Rückmeldung über die Vorschubkraft, die er bei Bodenschneidvorrichtungen mit manuel- lern Vorschub durch die am Handgriff aufzubringende Kraft direkt spüren kann.
Wenn die Vorschubgeschwindigkeit nicht optimal eingestellt ist, können verschiedene Nachteile auftreten: Geringe Standzeit der Schneidscheibe, erhöhte Bruchgefahr der Schneidscheibe, unökonomischer oder unökologischer Arbeitspunkt des Schneidmotors, Überbelastung der Schneidvorrichtung bzw. des Schneidmotors, erhöhte Arbeitsdauer sowie schlechte Arbeitsqualität (z. B. ungleichmäßige Schnitttiefe).
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bodenschneidvorrichtung anzugeben, mit der stets eine optimale Vorschubgeschwindigkeit sichergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Bodenschneidvorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Eine erfindungsgemäße Bodenschneidvorrichtung weist eine Leistungserfas- sungseinrichtung und eine mit der Leistungserfassungseinrichtung gekoppelte Regeleinrichtung auf. Die Leistungserfassungseinrichtung dient zum Erfassen eines Ist-Wertes für die Leistung des Schneidwerkzeugs oder der zu der Leistung des Schneidwerkzeugs proportionalen Leistung des Schneidmotors. Alternativ dazu kann die Leistungserfassungseinrichtung auch einen Parameter ermitteln, der von einer der genannten Leistungen abhängig ist oder ihr anderweitig entspricht und somit ebenfalls Aussagekraft besitzt.
Der Ist-Wert wird an die Regeleinrichtung geliefert, die den Ist-Wert mit einem vorgegebenen, z. B. schon im Werk bei der Montage eingespeicherten Soll-Wert vergleicht. In Abhängigkeit von einer Abweichung vom Ist- und Soll-Wert beeinflusst die Regeleinrichtung die Vorschubgeschwindigkeit.
Damit ist es möglich, dass die Vorschubgeschwindigkeit nicht mehr manuell - sei es durch Schieben der Bodenschneidvorrichtung durch den Bediener oder durch manuelles Einstellen der Vorschubgeschwindigkeit -, sondern automatisch durch die Regeleinrichtung eingestellt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Regelkreis stellt die Leistung der Schneidwelle bzw. die Lei- stung des Schneidwerkzeugs (Schneidscheibe) oder des Hauptantriebsmotors (Schneidmotor) die Regelgröße dar.
Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung weist die Leistungs- erfassungseinrichtung eine Drehzahlerfassungseinrichtung auf zum Erfassen eines Ist-Wertes für die Drehzahl des Schneidwerkzeugs oder der zu der Drehzahl des Schneidwerkzeugs proportionalen Drehzahl des Schneidmotors. Alternativ dazu kann die Drehzahlerfassungseinrichtung auch einen Parameter ermitteln, der von einer der genannten Drehzahlen abhängig ist oder einer der Drehzahlen entspricht und somit ebenfalls Aussagekraft besitzt. Der Ist-Wert der Drehzahl wird bei dieser Ausführungsform an Stelle des Ist-Werts für die Leistung verwendet und als Regelgröße für die Regeleinrichtung genutzt. Bei einer bekannten Drehmomentcharakteristik des Schneidmotors ist die Drehzahl ein der physikalischen Leistung entspre- chendes Kriterium.
Ist die Vorschubgeschwindigkeit zu schnell oder zu langsam aufgrund veränderter äußerer Parameter (Störgrößen), sinkt oder steigt normalerweise die Drehzahl der Schneidwelle. Die entsprechende Drehzahländerung wird durch die Drehzahlerfassungseinrichtung ermittelt und in der Regeleinrichtung ausgewertet. Die Regeleinrichtung kann daraufhin die Vorschubgeschwindigkeit reduzieren oder erhöhen, bis die Schneidwelle wieder die vorgegebene Soll-Drehzahl erreicht.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist der Schneidmotor eine Drehzahlregel- und/oder -begrenzungseinrichtung zum Halten einer vorbestimmten Drehzahl auf, deren Regelaktivität durch die Leistungserfassungseinrichtung zum Bestimmen des Ist-Wertes für die Leistung des Schneidmotors auswertbar ist. Damit läßt sich eine Aussage über die Motor- belastung auch dann treffen, wenn sich die Motordrehzahl im wesentlichen nicht ändert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schneidmotor ein Verbrennungsmotor, dessen Zündtakt, d. h. der zeitliche Abstand der Zündungen, als Kriterium für die Motordrehzahl und damit die Drehzahl der Schneidwelle und des Schneidwerkzeugs dient. Die Drehzahlerfassungseinrichtung ermittelt aufgrund des Zündtaktes den Ist-Wert für die Drehzahl, der an die Regeleinrichtung weitergegeben wird.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Schneidmotor ein Elektromotor. Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn als Kriterium für die Drehzahl des Schneidmotors seine aktuelle Stromaufnahme ausgewertet wird.
Der in der Regeleinrichtung vorgegebene Sollwert kann werksseitig fest eingestellt werden. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es je- doch möglich, dass der Bediener den Sollwert aufgrund von veränderlichen Betriebsparametern, nämlich dem Material des zu bearbeitenden Schnittgutes, der Leistungsfähigkeit des Schneidwerkzeugs, der Schnitttiefe oder der Nenndrehzahl des Schneidmotors verändern kann.
Die Regeleinrichtung steuert einen zusätzlich zu dem Schneidmotor vorgesehenen, zur Vorschubeinrichtung gehörenden Vorschubmotor an, der das Fahrwerk relativ zum Boden verfährt.
Wahlweise kann die Regeleinrichtung zu- oder abgeschaltet werden, so dass für den Bediener nach wie vor die Möglichkeit besteht, die Bodenschneidvorrichtung manuell zu schieben oder die Vorschubgeschwindigkeit von Hand auf einen von ihm gewünschten Wert fest einzustellen.
Die automatische Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit verringert die Gefahr von Fehlbedienungen, insbesondere durch unkundige Bediener. Weiterhin kann auf bisher erforderliche manuelle Bedienteile verzichtet werden. Durch die automatische Regelung wird ein ökonomisch und ökologisch günstiger Betrieb der Bodenschneidvorrichtung sichergestellt.
Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der Figur näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt einen als Bodenschneidvorrichtung dienenden Fugenschneider.
Auf einem Fahrwerk 1 ist ein als Schneidmotor 2 dienender Hauptantriebsmotor befestigt. Der Schneidmotor 2 ist ein Ottomotor, der Kraftstoff aus ei- nem Tank 3 bezieht. Der Schneidmotor 2 treibt über eine nicht dargestellte Schneidwelle eine als Schneidwerkzeug dienende Schneidscheibe 4 an, die in bekannter Weise den zu bearbeitenden Boden sägt. Bei der Schneidscheibe 4 kann es sich z. B. um eine Diamanttrennscheibe handeln. Hinter dem Tank 3 ist ein Wasserzufuhrsystem 5 angeordnet, mit dem Wasser zum Kühlen der Schneidscheibe 4 zugeführt werden kann.
Am hinteren Ende des Fahrwerks 1 ist eine Hinterachse mit zwei Hinterrädern 6 angeordnet, von denen in der Figur nur eines erkennbar ist. Entspre- chend ist am vorderen Ende des Fahrwerks 1 eine Vorderachse 7 mit ebenfalls zwei Rädern 8 angeordnet.
Die Hinterräder 6 können durch eine nicht dargestellte Vorschubeinrichtung, die unter anderem einen zusätzlich zu dem Schneidmotor 2 vorgesehe- nen Vorschubmotor, z. B. einen Elektromotor, aufweist, angetrieben werden. Der als Vorschubmotor für die Hinterräder 6 dienende Elektromotor kann z. B. durch die vom Schneidmotor 2 angetriebene Lichtmaschine mit Energie versorgt werden.
Zum Verfahren des Fugenschneiders beim Schneiden des Bodens bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten:
Zum einen kann der Bediener den Fugenschneider mit Hilfe eines Handgriffs 9 über den Boden verschieben. Dabei kann der Bediener die Vorschubge- schwindigkeit nach Belieben ändern, wobei er insbesondere die wirksame Vorschubkraft (als Indiz für den Widerstand, der der Schneidscheibe 4 während des Schneidens entgegengesetzt wird) und die akustisch wahrnehmbare Motordrehzahl berücksichtigen wird.
Alternativ dazu besteht die aus dem Stand der Technik bekannte Möglichkeit des maschinellen Vorschubs, den der Bediener über Bedienelemente 10 zuschaltet. Der zur Vorschubeinrichtung gehörende Elektromotor treibt dann die Hinterräder 6 an, wobei die dadurch erzielbare Vorschubgeschwindigkeit bei aus dem Stand der Technik bekannten Fugenschneidern im We- sentlichen konstant ist.
Erfindungsgemäß ist jedoch eine Drehzahlerfassungseinrichtung und eine Regeleinrichtung vorgesehen, die es ermöglichen, dass die Vorschubgeschwindigkeit automatisch eingestellt und veränderbar ist. Als Kriterium für die Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit wertet die Regeleinrichtung die Drehzahl der Schneidwelle bzw. einen von dieser Drehzahl abhängigen, z.B. proportionalen, Parameter aus. Als weitere Parameter eignen sich daher auch die Drehzahl der Schneidscheibe 4 oder die Motordrehzahl.
Die Motordrehzahl kann bei einem Verbrennungsmotor z. B. durch Ermitteln des Zündtaktes festgestellt werden. Die Erzeugung der Zündfunken liefert bereits ein elektrisches Signal, das sich durch die Drehzahlerfassungseinrichtung in einfacher Weise auswerten lässt und ein zuverlässiges Kriterium für die Motordrehzahl darstellt.
Wenn bei anderen Ausführungsformen der Erfindung der Fugenschneider ei- nen Elektromotor als Schneidmotor aufweist, kann z. B. die Auswertung der Stromaufnahme als Kriterium zur Ermittlung der Motordrehzahl herangezogen werden.
Selbstverständlich ist auch jede andere bekannte Möglichkeit zur Drehzah- lerfassung geeignet, den erforderlichen Ist-Wert zu liefern.
In der Regeleinrichtung ist werksseitig ein Soll-Wert eingespeichert, der im Betrieb der Bodenschneidvorrichtung eingehalten werden sollte. Um ein bestmögliches Arbeitsergebnis zu erhalten, sollte der Motor immer mit Volllast fahren. Eine Drehzahlregelung des Motors ist zwar möglich, aber nicht zwingend erforderlich.
Wenn die Ist-Vorschubgeschwindigkeit zu groß ist, bremsen die an der Schneidscheibe 4 wirkenden Kräfte die Drehzahl der Schneidscheibe 4 und damit des Schneidmotors 2 herunter. Wenn der Ist-Wert der Drehzahl unter den vorgegebenen Soll-Wert fällt, wird das durch die Regeleinrichtung erkannt, die daraufhin den zur Vorschubeinrichtung gehörenden Vorschubmotor ansteuert und die durch die Hinterräder 6 erzeugte Vorschubgeschwindigkeit reduziert. Dadurch werden die an der Schneidscheibe 4 wirkenden Schneidkräfte geringer, so dass sich die Drehzahl der Schneidscheibe 4 erholen kann und sich wieder in dem Bereich der Soll-Drehzahl bewegt. Wenn jedoch die an der Schneidscheibe 4 wirkenden Kräfte zu gering sind, dreht der Schneidmotor hoch, so dass die Drehzahl in die Nähe der Nenndrehzahl, auf jeden Fall über die Soll-Drehzahl fährt. Daraufhin erhöht die Regeleinrichtung die Vorschubgeschwindigkeit, was sich in einer Erhöhung der Schneidkräfte und damit einem Abbremsen der Schneidscheibe 4 auswirkt.
Durch die Regeleinrichtung ist es möglich, den Fugenschneider stets im optimalen Arbeitspunkt zu halten, um einerseits eine Überlastung der Schneidscheibe 4 und des Schneidmotors 2 zu vermeiden und andererseits ein effektives zügiges Arbeiten zu ermöglichen.
Der Vorschub lässt sich in bekannter Weise zu- oder abschalten, um ein unerwünschtes Losfahren der Bodenschneidvorrichtung zu vermeiden.
Auch die Regeleinrichtung ist abschaltbar, um es dem Bediener zu ermöglichen, den Fugenschneider entweder von Hand zu schieben oder - wie beim Stand der Technik - einen Konstantwert für die Vorschubgeschwindigkeit einzugeben, der dann unabhängig von den tatsächlich wirkenden Belastun- gen eingehalten wird.
Die oben beschriebene Ausführungsform verwendet die Drehzahl als ein leicht ermittelbares und auswertbares Kriterium für die zu erfassende Leistung. Jedoch können auch andere Größen bzw. Parameter verwendet wer- den, die ein Kriterium für die Leistung bzw. Belastung des Schneidmotors 2 oder der Schneidscheibe 4 darstellen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Bodenschneidvorrichtung, mit einem Fahrwerk (1); - einem von dem Fahrwerk (1) getragenen Schneidmotor (2) zum drehenden Antreiben eines Schneidwerkzeugs (4); und mit einer Vorschubeinrichtung (6) zum Bewegen des Schneidwerkzeugs (4) mit einer Vorschubgeschwindigkeit relativ zu dem Boden; gekennzeichnet durch - eine Leistungserfassungseinrichtung zum Erfassen eines Ist-Wertes für die Leistung des Schneidwerkzeugs (4) oder des Schneidmotors (2) oder eines von der Leistung abhängigen oder der Leistung entsprechenden Parameters; und durch eine Regeleinrichtung zum Vergleichen des Ist-Wertes mit einem vor- gegebenen Soll- Wert und Verändern der Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von einer Abweichung von Ist- und Soll-Wert.
2. Bodenschneidvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungserfassungseinrichtung eine Drehzahlerfassungsein- richtung aufweist, zum Erfassen eines Ist-Wertes für die Drehzahl des Schneidwerkzeugs (4) oder des Schneidmotors (2) oder eines von der Drehzahl abhängigen oder der Drehzahl entsprechenden Parameters, wobei der Ist-Wert für die Drehzahl als Ist-Wert für die Leistung gesetzt wird.
3. Bodenschneidvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidmotor (2) eine Drehzahlregel- und/oder -begrenzungs- einrichtung aufweist, deren Regelaktivität durch die Leistungserfassungseinrichtung zum Bestimmen des Ist-Wertes für die Leistung des Schneidmotors (2) auswertbar ist.
4. Bodenschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie eine Verminderung der Vorschubgeschwindigkeit bewirkt, wenn der Ist-Wert kleiner als der Soll-Wert ist, und dass sie eine Erhöhung der Vorschubge- schwindigkeit bewirkt, wenn der Ist-Wert größer als der Soll-Wert ist.
5. Bodenschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidmotor (2) ein Verbrennungsmotor ist, dass der der Drehzahl proportionale Parameter ein Zündtakt einer Zündeinrichtung für den Schneidmotor (2) ist, und dass die Drehzahlerfas- sungseinrichtung zum Erfassen des Ist-Wertes anhand des Zündtaktes ausgebildet ist.
6. Bodenschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidmotor (2) ein Elektromotor ist, dass der der Drehzahl proportionale Parameter eine Stromaufnahme des
Schneidmotors (2) ist, und dass die Drehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen des Ist-Wertes anhand der Stromaufnahme ausgebildet ist.
7. Bodenschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da- durch gekennzeichnet, dass der Soll-Wert in Abhängigkeit von Betriebsparametern manuell veränderbar ist, wobei die Betriebsparameter Parameter sind aus der Gruppe Material des Schnittgutes, Leistungsfähigkeit des Schneidwerkzeugs (4), Schnitttiefe, Nenndrehzahl des Schneidmotors (2).
8. Bodenschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (1) durch die Vorschubeinrichtung relativ zu dem Boden verfahrbar ist.
9. Bodenschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (6) einen Vorschubmotor aufweist, der von der Regeleinrichtung ansteuerbar ist.
10. Bodenschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung abschaltbar ist und die Vorschubgeschwindigkeit entweder durch manuelles Schieben der Bodenschneidvorrichtung oder durch manuelles Vorgeben eines Vorschubge- schwindigkeits-Soll- Wertes für die Vorschubeinrichtung einstellbar ist.
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DE10145465A DE10145465B4 (de) 2001-09-14 2001-09-14 Bodenschneidvorrichtung
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