EP1749938A2 - Mobile cutting device with vibration isolated drive unit - Google Patents

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EP1749938A2
EP1749938A2 EP06015252A EP06015252A EP1749938A2 EP 1749938 A2 EP1749938 A2 EP 1749938A2 EP 06015252 A EP06015252 A EP 06015252A EP 06015252 A EP06015252 A EP 06015252A EP 1749938 A2 EP1749938 A2 EP 1749938A2
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EP
European Patent Office
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drive
cutting device
mobile cutting
drive motor
belt
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EP06015252A
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EP1749938B1 (en
EP1749938A3 (en
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Alfred Rettenweber
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Wacker Neuson SE
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Wacker Construction Equipment AG
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    • 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

  • tubular frame 3 controls for controlling a later-explained drive motor, the cutting disc and to set the cutting depth are provided. Also attached to the tube frame 3 is a water tank 6 in which water is stored for rinsing during cutting.
  • the entire drive unit 8 shown in FIG. 3 is vibrationally isolated from the remaining floor cutter by the resilient bearing elements 12.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
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  • Harvester Elements (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Control Of Cutting Processes (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

The device has a drive-belt pulley (14) and an output-drive pulley (15) that are held by a base plate (10), an arm (16) and a drive motor (11) such that an axis-center distance between two axes of the pulleys is constant. A drive belt (17) couples the drive-belt pulley with the output-drive pulley. A clutch (19) is provided between the drive motor and the pulley (14) and/or between the pulley (15) and a tool holder (24) to transmit driving torque and to balance changing or vibration misalignment between an axis of the holder and the pulley (15).

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Schneidvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a mobile cutting device according to the preamble of patent claim 1.

Fahrbare Schneidvorrichtungen, insbesondere Fugenschneider bzw. Bodentrennschleifmaschinen mit manuellem Vorschub sind bekannt. Sie weisen häufig als Antriebsmotor einen einzylindrigen Verbrennungsmotor auf, dessen Leistung über einen Riementrieb auf eine als Werkzeug dienende Schneidscheibe übertragen wird. Aufgrund der relativen großen freien Massenkräfte und -momente dieser Motoren sowie wegen des ungünstigen Gewichtsverhältnisses von Motor zur Restmaschine entstehen relativ starke Schwingungen, die über Handgriffe auch auf den den Fugenschneider führenden Bediener übertragen werden. Bei durch Ottomotoren angetriebenen Fugenschneidern werden Hand-Arm-Schwingungswerte von 5 bis 10 m/s2 erreicht. Bei Dieselmotor-Antrieben liegen die Werte meist sogar noch höher (bis ca. 15 m/s2).Mobile cutting devices, in particular floor saws or manual ground cutting machines are known. They often have a single-cylinder internal combustion engine as the drive motor, whose power is transmitted via a belt drive on a serving as a tool cutting disc. Due to the relatively large free mass forces and moments of these engines and because of the unfavorable weight ratio of engine to the remainder of the machine relatively strong vibrations that are transmitted by hand on the joint trimmer leading operator. For floor saw cutters driven by gasoline engines, hand-arm vibration values of 5 to 10 m / s 2 are achieved. For diesel engine drives, the values are usually even higher (up to approx. 15 m / s 2 ).

Um den Bediener vor einer zu starken Schwingungseinwirkung bzw. zu hohen Beschleunigungswerten zu schützen, werden die Handgriffe an den Fugenschneidern meist mit Kunststoff oder Gummi überzogen. Die vibrationsmindernde Wirkung ist jedoch gering.In order to protect the operator from excessive vibration or high acceleration values, the handles on the floor cutters are usually covered with plastic or rubber. However, the vibration-reducing effect is low.

Ebenso ist es bekannt, den Motor mit Hilfe einer elastischen Motorlagerung von der Restmaschine schwingungsmäßig zu isolieren. Die elastische Lagerung erlaubt jedoch prinzipbedingt Relativbewegungen zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite. Sofern zur Leistungsübertragung ein Riementrieb verwendet wird, bedeutet dies, dass sich die Relativlage zwischen der Antriebs-Riemenscheibe und der Abtriebs-Riemenscheibe ständig ändert, was die Lebensdauer des zur Leistungsübertragung verwendeten Riemens erheblich vermindert. Zudem bewirkt die erforderliche Riemenvorspannung Rückwirkungen auf die elastische Lagerung des Motors, wodurch die Auslegung des Gesamtsystems für sämtliche Betriebsbedingungen erschwert wird.It is also known to vibrationally isolate the engine by means of an elastic motor bearing of the remaining machine. However, the elastic bearing allows inherent relative movements between the drive side and the output side. If a belt drive is used for power transmission, this means that the relative position between the drive pulley and the output pulley is constantly changing, which significantly reduces the life of the belt used for power transmission. In addition, the required belt bias causes repercussions on the elastic mounting of the engine, whereby the design of the entire system for all operating conditions is difficult.

Andere Systeme zur Leistungsübertragung vom Antriebsmotor auf das Werkzeug, wie z. B. Kettentriebe oder Hydrogetriebe, sind wesentlich teurer und wartungsintensiver.Other systems for power transmission from the drive motor to the tool, such. As chain drives or hydrostatic transmission, are much more expensive and more maintenance-intensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fahrbare Schneidvorrichtung anzugeben, mit einer effektiven Schwingungsisolierung wenigstens an dem vom Bediener geführten Handgriff, ohne dass negative Einflüsse auf das Antriebssystem in Kauf genommen werden müssen.The invention has for its object to provide a mobile cutting device, with an effective vibration isolation at least on the guided by the operator handle without negative influences on the drive system must be taken into account.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object is achieved by a cutting device according to claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße fahrbare Schneidvorrichtung weist einen Antriebsmotor zum Erzeugen eines Antriebsdrehmoments und eine Getriebeeinrichtung mit einem mit dem Antriebsmotor gekoppelten, bezüglich einer ersten Achse drehbaren Antriebselement, einem bezüglich einer zweiten Achse drehbaren Abtriebselement und einer das Antriebselement mit dem Abtriebselement koppelnden Drehmomentübertragungseinrichtung auf. Stromab von der Getriebeeinrichtung ist eine mit dem Abtriebselement gekoppelte drehbare Werkzeughalterung angeordnet, in der ein Werkzeug, z. B. eine Schneidscheibe, befestigbar ist. Das Antriebselement und das Abtriebselement sind durch eine steife Trägereinrichtung derart gehalten, dass der Achsabstand, also die Relativlage zwischen der ersten und der zweiten Achse im Wesentlichen konstant und insbesondere im Betrieb unveränderlich ist. Weiterhin ist zwischen dem Antriebsmotor und dem Antriebselement und/oder zwischen dem Abtriebselement und der Werkzeughalterung eine Ausgleichseinrichtung vorgesehen, zum im Wesentlichen drehsteifen Übertragen des Antriebsdrehmoments und zum Ausgleichen eines Radial- und Axialversatzes zwischen einer in die Ausgleichseinrichtung hineinführenden Achse und einer aus der Ausgleichseinrichtung herausführenden Achse.A mobile cutting device according to the invention comprises a drive motor for generating a drive torque and a transmission device with a drive element rotatable with respect to a first axis rotatable drive element, a rotatable relative to a second axis output element and a drive element to the output element coupling torque transmission device. Downstream of the transmission device is coupled to the output element rotatable tool holder, in which a tool, for. B. a cutting disc, can be fastened. The drive element and the output element are held by a rigid support means such that the axial distance, so the relative position between the first and the second axis is substantially constant and in particular invariable during operation. Furthermore, a compensating device is provided between the drive motor and the drive element and / or between the output element and the tool holder, for substantially torsionally stiff transmission of the drive torque and for compensating a radial and axial offset between an axis leading into the compensating device and an axis leading out of the compensating device ,

Durch die steife Trägereinrichtung ist es sichergestellt, dass sich die Relativlage zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement auch im schwingungsbehafteten Betrieb der Schneidvorrichtung nicht ändern kann. Dadurch wird insbesondere die das Antriebselement und das Abtriebselement koppelnde Drehmomentübertragungseinrichtung von durch Schwingungen bewirkten Zwangskräften freigehalten, so dass eine deutlich höhere Lebensdauer erreicht werden kann. Um aber in dem Drehmomentenfluss vom Antriebsmotor zum Werkzeug eine für die Schwingungsentkopplung erforderliche relative Beweglichkeit zu erreichen, ist an geeigneter Stelle, nämlich zwischen dem Antriebsmotor und dem Antriebselement und/oder zwischen dem Abtriebselement und der Werkzeughalterung die Ausgleichseinrichtung vorgesehen. Die Ausgleichseinrichtung ist in der Lage, das Antriebsdrehmoment im Wesentlichen drehsteif zu übertragen. Eine zum Erweichen einer Schwingungsisolation erforderliche Relativbeweglichkeit zwischen dem Antriebsmotor und dem Werkzeug wird als Radial- und Axialversatz zwischen der in die Ausgleichseinrichtung hineinführenden Achse und der aus der Ausgleichseinrichtung herausführenden Achse in der Ausgleichseinrichtung realisiert. Aufgrund ihrer konstruktiven Ausführung ist die Ausgleichseinrichtung in der Lage, den Versatz aufzunehmen und auszugleichen. Da die Ausgleichseinrichtung von der Getriebeeinrichtung getrennt ist, wird die Getriebeeinrichtung durch den Versatz nicht belastet.Due to the rigid carrier device, it is ensured that the relative position between the drive element and the output element can not change even in the oscillatory operation of the cutting device. As a result, in particular, the torque transmission device coupling the drive element and the output element is kept free from forced forces caused by vibrations, so that a significantly longer service life can be achieved. But in order to achieve in the torque flow from the drive motor to the tool a required for the vibration isolation relative mobility is at a suitable point, namely between the drive motor and the drive element and / or between the output element and the tool holder, the compensation device is provided. The compensation device is able to transmit the drive torque substantially torsionally stiff. A relative mobility between the drive motor and the tool required for softening a vibration isolation is realized as a radial and axial offset between the axis leading into the compensation device and the axis leading out of the compensation device in the compensation device. Due to its structural design, the compensation device is able to absorb and compensate for the offset. Since the compensation device is separated from the transmission device, the transmission device is not loaded by the offset.

Vorzugsweise ist die Getriebeeinrichtung ein Riementrieb, so dass das Antriebselement als Antriebs-Riemenscheibe und das Abtriebselement als Abtriebs-Riemenscheibe ausgeführt ist. Als Drehmomentübertragungseinrichtung dient ein Riemen, insbesondere ein Keilriemen, ein Zahnriemen oder ein Keilrippenriemen. Riementriebe haben sich bereits in der Vergangenheit als robust, wartungsarm und zuverlässig erwiesen. Indem die steife Trägereinrichtung die Relativposition zwischen der Antriebs-Riemenscheibe und der Abtriebs-Riemenscheibe konstant hält, wird der Riemen praktisch ausschließlich durch die zur Übertragung des Antriebsdrehmoments erforderlichen Kräfte belastet, nicht aber durch eine schwingungsbedingte Änderung der Relativlage der Riemenscheiben.Preferably, the transmission device is a belt drive, so that the drive element is designed as a drive pulley and the output element is designed as a driven pulley. As a torque transmission device is a belt, in particular a V-belt, a toothed belt or a V-ribbed belt. Belt drives have proven themselves to be robust, low-maintenance and reliable in the past. By keeping the relative position between the drive pulley and the output pulley constant, the rigid support means is loaded almost exclusively by the forces required to transmit the drive torque, but not by a vibration-related change in the relative position of the pulleys.

Vorteilhafterweise trägt die Trägereinrichtung eine Spanneinrichtung zum Spannen des Riemens. Das Einhalten einer vorgegebenen Riemenspannung ist erforderlich, um das Antriebsdrehmoment zuverlässig übertragen zu können. Indem die Spanneinrichtung ebenfalls von der Trägereinrichtung getragen wird, kann erreicht werden, dass auch die Spanneinrichtung ihre Relativposition bezüglich der Antriebs-Riemenscheibe und der Abtriebs-Riemenscheibe nicht ändert.Advantageously, the carrier device carries a tensioning device for tensioning the belt. Compliance with a given belt tension is required to reliably transmit the drive torque. By also supporting the tensioning device by the carrier device, it can be achieved that the tensioning device does not change its relative position with respect to the drive pulley and the driven pulley.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die Getriebeeinrichtung als ein Zahnradgetriebe oder ein Schneckengetriebe realisiert. Als Drehmomentübertragungseinrichtung dient dann die Verzahnung zwischen den Rädern bzw. Schnecken, also z. B. eine Stirnradverzahnung, eine Kegelradverzahnung oder eine Schneckenverzahnung.In an alternative embodiment of the invention, the transmission device is realized as a gear transmission or a worm gear. As a torque transmission device then serves the toothing between the wheels or screws, so z. B. a spur gear, a bevel gear or a worm toothing.

Vorzugsweise ist der Antriebsmotor von einem Hauptträger gehalten, wobei zwischen dem Antriebsmotor und dem Hauptträger eine Schwingungsisoliereinrichtung angeordnet ist. Als Hauptträger eignet sich z. B. ein Fahrgestell der Schneidvorrichtung in Form eines auf Rädern erfahrbaren Grundrahmens. Die Schwingungsisoliereinrichtung gewährleistet, dass die von dem Antriebsmotor erzeugte Schwingung nicht bzw. nur reduziert auf den Hauptträger und damit auf die Restmaschine übertragen wird.Preferably, the drive motor is held by a main carrier, wherein between the drive motor and the main carrier a Schwingungsisoliereinrichtung is arranged. As the main carrier is z. B. a chassis of the cutting device in the form of an experienced on wheels base frame. The Schwingungsisoliereinrichtung ensures that the vibration generated by the drive motor is not or only reduced to the main carrier and thus transferred to the remainder of the machine.

Dazu ist es vorteilhaft, wenn die Schwingungsisoliereinrichtung ein federelastisches Element, z. B. einen Gummmipuffer, aufweist.For this purpose, it is advantageous if the Schwingungsisoliereinrichtung a resilient element, for. B. a rubber buffer, has.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind der Antriebsmotor und die das Antriebselement und das Abtriebselement haltende Trägereinrichtung steif miteinander verbunden, wobei die Schwingungsisoliereinrichtung zwischen dem Antriebsmotor mit der Trägereinrichtung einerseits und dem Hauptträger andererseits angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform wird demgemäß keine Relativbewegung zwischen dem Antriebsmotor, dem Antriebselement und dem Abtriebselement zugelassen. Vielmehr bilden die drei Komponenten eine in sich steife Antriebseinheit, die durch die Schwingungsisoliereinrichtung von der Restmaschine (Werkzeughalterung, Schneidwerkzeug, Hauptträger, Handgriffe) schwingungsmäßig isoliert ist.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the drive motor and the support member and the output member holding support means are rigidly interconnected, wherein the Schwingungsisoliereinrichtung between the drive motor with the support means on the one hand and the main carrier on the other hand is arranged. In this embodiment, no relative movement between the drive motor, the drive element and the output element is accordingly allowed. Rather, the three components form a self-propelled drive unit, which is isolated by the Schwingungsisoliereinrichtung of the remaining machine (tool holder, cutting tool, main carrier, handles) vibration.

Bei dieser Ausführungsform kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der Antriebsmotor derart in die Trägereinrichtung integriert ist, dass der Antriebsmotor das Antriebselement trägt. In diesem Fall werden der Antriebsmotor bzw. Komponenten des Antriebsmotors Bestandteil der steifen Trägereinrichtung, so dass zusätzliche Bauelemente vermieden werden können. Zum Beispiel kann die als Antriebselement dienende Antriebs-Riemenscheibe direkt auf eine Antriebswelle des Antriebsmotors aufgesetzt werden. In diesem Fall sind die Antriebswelle, die die Antriebswelle lagernden Lager und das die Lager aufnehmende Motorgehäuse allesamt Bestandteil der Trägereinrichtung. Der Begriff der Trägereinrichtung ist in diesem Zusammenhang abstrakt bzw. funktionsbezogen zu verstehen und weniger auf eine konkrete bauliche Realisierung gerichtet.In this embodiment, it may be particularly advantageous if the drive motor is integrated into the carrier device such that the drive motor carries the drive element. In this case, the drive motor or components of the drive motor are part of the rigid support means, so that additional components can be avoided. For example, the drive pulley serving as the drive member may be directly seated on a drive shaft of the drive motor. In this case, the drive shaft, the bearing supporting the drive shaft and the bearing housing the motor housing are all part of the support means. The term carrier device is to be understood abstractly or functionally in this context and is directed less towards a concrete structural realization.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist es besonders zweckmäßig, wenn die Ausgleichseinrichtung zwischen dem zu der Antriebseinheit gehörenden Abtriebselement und der Werkzeughalterung angeordnet ist, um die Relativbewegung der Antriebseinheit gegenüber der Werkzeughalterung und der Restmaschine auszugleichen.In the embodiment described above, it is particularly expedient if the compensating device is arranged between the output element belonging to the drive unit and the tool holder, in order to prevent the latter from becoming dislodged To compensate for relative movement of the drive unit relative to the tool holder and the remainder of the machine.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Trägereinrichtung mit dem Hauptträger steif verbunden. In diesem Fall gehört die Trägereinrichtung mit dem von ihr getragenen Antriebselement und dem Abtriebselement zu der "Restmaschine", während der Antriebsmotor allein für sich schwingungsisoliert vorgesehen ist. Die Ausgleichseinrichtung ist dann vorzugsweise zwischen dem Antriebsmotor und dem Antriebselement angeordnet, um die schwingungsbedingte Relativbewegung des Antriebsmotors gegenüber dem mit dem Hauptträger steif, aber drehbar verbundenen Antriebselement ausgleichen zu können.In another embodiment of the invention, the support means is rigidly connected to the main support. In this case, the carrier device with the drive element carried by it and the driven element belongs to the "remnant machine", whereas the drive motor alone is intended to be vibration-isolated. The compensation device is then preferably arranged between the drive motor and the drive element in order to be able to compensate for the vibration-related relative movement of the drive motor relative to the drive element which is rigid but rotatably connected to the main carrier.

Die Ausgleichseinrichtung ist vorzugsweise als elastische Kupplung, insbesondere als Balgkupplung vorgesehen. Ebenso ist es möglich, die Ausgleichseinrichtung mit Hilfe von Kardangelenken bzw. einer Kardanwelle zu realisieren. Auch können mehrere Balgkupplungen, insbesondere rostfreie Metallbalgkupplungen miteinander axial verbunden werden, wodurch ebenfalls ein Kardaneffekt erreicht wird. Um eine zuverlässige Übertragung des Antriebsdrehmoments auf das Werkzeug zu erreichen, ist eine möglichst drehsteife Ausführung der Ausgleichseinrichtung anzustreben.The compensation device is preferably provided as a flexible coupling, in particular as a bellows coupling. Likewise, it is possible to realize the balancing device by means of universal joints or a cardan shaft. Also, multiple bellows couplings, in particular stainless metal bellows couplings can be connected to each other axially, which also has a cardan effect is achieved. In order to achieve a reliable transmission of the drive torque to the tool, a possible torsionally rigid design of the compensation device is desirable.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind das Abtriebselement, die Ausgleichseinrichtung und die Werkzeughalterung im Wesentlichen koaxial zueinander angeordnet. Diese Lösung betrifft somit insbesondere den Fall, bei dem der Antriebsmotor mit der Trägereinrichtung, dem Antriebselement und dem Abtriebselement eine steife Antriebseinheit bilden, so dass die Ausgleichseinrichtung zwischen dem Abtriebselement und der Werkzeughalterung angeordnet ist. Durch die koaxiale Anordnung kann die zu dem Abtriebselement gehörige zweite Achse als in die Ausgleichseinrichtung hineinführende Achse genutzt werden, deren Relativbewegung gegenüber der Achse der Werkzeughalterung ausgeglichen wird.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the output element, the compensation device and the tool holder are arranged substantially coaxially to each other. This solution thus relates in particular to the case in which the drive motor with the carrier device, the drive element and the output element form a rigid drive unit, so that the compensation device is arranged between the output element and the tool holder. As a result of the coaxial arrangement, the second axis belonging to the output element can be used as an axis leading into the compensating device, the relative movement of which relative to the axis of the tool holder being compensated.

Vorzugsweise sind das Abtriebselement und die Werkzeughalterung in einem größtmöglichen Axialabstand zueinander angeordnet. Dadurch besteht axial viel Platz, um den erforderlichen Ausgleich des Radialversatzes vornehmen zu können.Preferably, the output element and the tool holder are arranged at a maximum axial distance from each other. As a result, there is much space axially to make the necessary compensation of the radial offset can.

Die erfindungsgemäße Anordnung gewährleistet eine erhebliche Verminderung der am Handgriff der Schneidvorrichtung auf den Bediener einwirkenden, durch die Motorschwingungen hervorgerufenen Beschleunigungswerte.The arrangement according to the invention ensures a considerable reduction of the acceleration values acting on the handle of the cutting device on the operator caused by the engine vibrations.

Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung;
Fig. 2
eine Perspektivansicht eines Hauptträgers der Schneidvorrichtung von Fig. 1;
Fig. 3
eine Antriebseinheit der Schneidvorrichtung von Fig. 1; und
Fig. 4
eine Vorderansicht des gesamten Antriebsstrangs bei der Schneidvorrichtung von Fig. 1.
These and other advantages and features of the invention are explained in more detail below by means of an example with the aid of the figures. Show it:
Fig. 1
a perspective view of a cutting device according to the invention;
Fig. 2
a perspective view of a main carrier of the cutting device of Fig. 1;
Fig. 3
a drive unit of the cutting device of Fig. 1; and
Fig. 4
a front view of the entire drive train in the cutting device of Fig. 1st

Fig. 1 zeigt in Perspektivansicht einen Fugenschneider als erfindungsgemäße Schneidvorrichtung. Das eigentliche Schneidwerkzeug, z. B. eine Schneid- oder Trennscheibe, ist nicht dargestellt.Fig. 1 shows in perspective view a joint cutter as a cutting device according to the invention. The actual cutting tool, z. As a cutting or cutting disc is not shown.

Ein als Fahrgestell bzw. Rahmen dienender Hauptträger 1 ist auf drei Rollen 2 fahrbar gelagert. Von dem Hauptträger 1 erstreckt sich ein Rohrrahmen 3, an den sich zwei Handgriffe 4 zur Bedienung durch einen Bediener anschließen.Serving as a chassis or frame main carrier 1 is movably mounted on three rollers 2. From the main carrier 1 extends a tubular frame 3, followed by two handles 4 for operation by an operator connect.

An dem Rohrrahmen 3 sind Bedienelemente zum Steuern eines später noch erläuterten Antriebsmotors, der Schneidscheibe und zum Einstellen der Schneidtiefe vorgesehen. Ebenfalls ist an dem Rohrrahmen 3 ein Wasserbehälter 6 befestigt, in dem Wasser zum Spülen während des Schneidens aufbewahrt wird.On the tubular frame 3 controls for controlling a later-explained drive motor, the cutting disc and to set the cutting depth are provided. Also attached to the tube frame 3 is a water tank 6 in which water is stored for rinsing during cutting.

Die Schneidscheibe (in Fig. 1 nicht gezeigt) wird durch eine an dem Hauptträger 1 befestigte Werkzeugabdeckung 7 abgedeckt.The cutting disc (not shown in FIG. 1) is covered by a tool cover 7 fixed to the main carrier 1.

Auf dem Hauptträger 1 ist eine Antriebseinheit 8 elastisch gehalten. Die Antriebseinheit 8 weist eine steife Trägereinrichtung 9 auf, zu der unter anderem eine Grundplatte 10 gehört. Auf der Grundplatte 10 ist ein Antriebsmotor 11 befestigt. Als Antriebsmotor 11 eignet sich ein Verbrennungsmotor, nämlich ein Diesel- oder ein Ottomotor.On the main carrier 1, a drive unit 8 is held elastically. The drive unit 8 has a rigid carrier device 9, to which inter alia a base plate 10 belongs. On the base plate 10, a drive motor 11 is fixed. As the drive motor 11, an internal combustion engine, namely a diesel or a gasoline engine is suitable.

Die Grundplatte 10 ist auf federelastischen Lagerelementen 12 gelagert. Die elastischen Lagerelemente 12 dienen zur Schwingungsisolierung und erlauben eine Relativbewegung der Antriebseinheit 8 mit dem die Schwingungen erzeugenden Antriebsmotor 11 relativ zu dem Hauptträger 1, auf dem die elastischen Lagerelemente 12 angebracht sind.The base plate 10 is mounted on resilient bearing elements 12. The elastic bearing elements 12 are used for vibration isolation and allow a relative movement of the drive unit 8 with the vibration generating drive motor 11 relative to the main carrier 1, on which the elastic bearing elements 12 are mounted.

Zur Verdeutlichung ist in Fig. 2 eine Perspektivansicht des Hauptträgers 1 mit dem Rohrrahmen 3 und den elastischen Lagerelementen 12 gezeigt. Dadurch, dass die Grundplatte 10 nicht dargestellt ist, ist gut erkennbar, dass bei dieser Ausführungsform vier elastische Lagerelemente 12 auf dem Hauptträger 1 befestigt sind.For clarity, a perspective view of the main carrier 1 with the tubular frame 3 and the elastic bearing elements 12 is shown in FIG. Because the base plate 10 is not shown, it can be clearly seen that in this embodiment four elastic bearing elements 12 are fastened on the main carrier 1.

Fig. 3 zeigt die Antriebseinheit 8 in perspektivischer Teildarstellung isoliert. Fig. 3 wird daher zusammen mit Fig. 1 erläutert.Fig. 3 shows the drive unit 8 isolated in perspective partial view. Fig. 3 will therefore be explained together with Fig. 1.

Auf einem Ende einer aus dem Antriebsmotor 11 austretenden Antriebswelle 13 ist eine als Antriebselement dienende Antriebs-Riemenscheibe 14 aufgesetzt. Dieser mit paralleler Drehachse zugeordnet ist eine Abtriebs-Riemenschiebe 15 angeordnet, die an einem Ausleger 16 gelagert ist. Der Ausleger 16 ist mit der Grundplatte 10 formschlüssig steif verbunden. Zwischen der Antriebs-Riemenscheibe 14 und der Abtriebs-Riemenscheibe 15 verläuft ein Antriebsriemen 17, um das Drehmoment des Antriebsmotors 11 auf die Abtriebs-Riemenscheibe 15 zu übertragen. Der Antriebsriemen 17 kann mit Hilfe einer nicht dargestellten Spanneinrichtung auf einer gewünschten Riemenspannung gehalten werden.On one end of an emerging from the drive motor 11 drive shaft 13 serving as a drive element drive pulley 14 is placed. Assigned to this with a parallel axis of rotation is an output belt slide 15, which is mounted on a boom 16. The boom 16 is positively connected rigidly to the base plate 10. Between the drive pulley 14 and the driven pulley 15, a drive belt 17 extends to transmit the torque of the drive motor 11 to the output pulley 15. The drive belt 17 can be maintained at a desired belt tension by means of a tensioner, not shown.

Wie bereits gesagt, ist die Abtriebs-Riemenscheibe 15 über den Ausleger 16 an der Grundplatte 10 steif gehalten. Die Grundplatte 10 wiederum trägt formschlüssig und steif den Antriebsmotor 11, auf dessen Antriebswelle 13 die Abtriebs-Riemenscheibe 14 aufgesetzt ist. Somit bilden der Antriebsmotor 11 mit seiner Antriebswelle 13, die Grundplatte 10 und der Ausleger 16 eine steife Trägereinrichtung, die sicherstellt, dass die Relativlage, insbesondere der Achsabstand zwischen der Antriebs-Riemenscheibe 14 und der Abtriebs-Riemenscheibe 15 im Wesentlichen konstant gehalten wird. Die Trägereinrichtung ist derart dimensioniert, dass die vom Antriebsmotor 11 erzeugten Schwingungen nicht ausreichen, eine merkbare Formänderung der Trägereinrichtung und damit eine Veränderung des Achsabstands zwischen der Antriebs-Riemenscheibe 14 und der Abtriebs-Riemenscheibe 15 zu erreichen.As already stated, the output pulley 15 is held rigidly on the base plate 10 via the boom 16. The base plate 10 in turn carries positively and rigidly the drive motor 11, on the drive shaft 13, the driven pulley 14 is placed. Thus, the drive motor 11 with its drive shaft 13, the base plate 10 and the boom 16 a rigid support means, which ensures that the relative position, in particular the center distance between the drive pulley 14 and the driven pulley 15 is kept substantially constant. The carrier device is dimensioned such that the vibrations generated by the drive motor 11 are insufficient, to achieve a noticeable change in shape of the support means and thus a change in the center distance between the drive pulley 14 and the output pulley 15.

Die gesamte in Fig. 3 gezeigte Antriebseinheit 8 ist durch die federelastischen Lagerelemente 12 schwingungsmäßig von dem restlichen Fugenschneider isoliert.The entire drive unit 8 shown in FIG. 3 is vibrationally isolated from the remaining floor cutter by the resilient bearing elements 12.

Fig. 4 zeigt in Vorderansicht und in Ergänzung zu Fig. 3 den gesamten Antriebsstrang. Der Aufbau des Antriebsmotors mit dem aus der Antriebs-Riemenscheibe 14 und der Abtriebs-Riemenscheibe 15 und dem Antriebsriemen 17 bestehenden Riementrieb wurde bereits in Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben.Fig. 4 shows in front view and in addition to FIG. 3 the entire drive train. The construction of the drive motor with the belt drive consisting of the drive pulley 14 and the driven pulley 15 and the drive belt 17 has already been described in connection with FIG.

Von der Abtriebs-Riemenscheibe 15 erstreckt sich ein ebenfalls an dem Ausleger 16 gelagerter erster Wellenforsatz 18, der in eine als Ausgleichseinrichtung dienende Kupplung 19 mündet. Die Kupplung 19 weist einen ersten Metallbalg 20 und einen zweiten Metallbalg 21 auf, zwischen denen sich eine Zwischenwelle 22 erstreckt. Stromab von dem zweiten Metallbalg 21 ist ein zweiter Wellenfortsatz 22 vorgesehen, der in eine Werkzeughalterung 24 mündet. Der zweite Wellenfortsatz 23 ist in nicht dargestellter Weise an dem Rahmen 1 bzw. einem nicht dargestellten höhenbeweglichen Rahmen in bekannter Weise gelagert.From the output pulley 15 extends a likewise mounted on the boom 16 first Wellenforsatz 18, which opens into a serving as a balancing clutch 19. The coupling 19 has a first metal bellows 20 and a second metal bellows 21, between which an intermediate shaft 22 extends. Downstream of the second metal bellows 21, a second wave extension 22 is provided which opens into a tool holder 24. The second wave extension 23 is mounted in a manner not shown on the frame 1 and a not shown vertically movable frame in a known manner.

Von der Werkzeughalterung 24 wird z. B. eine nicht dargestellte Schneidscheibe gelagert.From the tool holder 24 z. B. stored a cutting disc, not shown.

Wie oben ausgeführt, ist die Antriebseinheit 8 relativ zu dem Hauptträger 1 schwingend elastisch beweglich. Dies führt dazu, dass auch die Abtriebs-Riemenscheibe 15 ihre Relativposition gegenüber dem Hauptträger 1 ändert. Im Gegensatz dazu ist die Position der Werkzeughalterung 24 aufgrund der Lagerung des zweiten Wellenfortsatzes 23 gegenüber dem Hauptträger 1 festgelegt. Zum Ausgleich der Relativbewegung der Abtriebs-Riemenscheibe 15 gegenüber der Werkzeughalterung 24 weist die Kupplung 19 die beiden Metallbalge 20, 21 mit der dazwischen liegenden Zwischenwelle 22 auf. Nach dem Kardanprinzip ist sichergestellt, dass das von der Abtriebs-Riemenscheibe 15 kommende Antriebsdrehmoment drehsteif übertragen wird, wobei Radialversätze der Abtriebs-Riemenscheibe 15 ausgeglichen werden können.As stated above, the drive unit 8 is swinging elastically relative to the main carrier 1. As a result, the output pulley 15 also changes its relative position with respect to the main carrier 1. In contrast, the position of the tool holder 24 due to the storage of the second shaft extension 23 relative to the main carrier 1 is fixed. To compensate for the relative movement of the driven pulley 15 relative to the tool holder 24, the coupling 19, the two metal bellows 20, 21 with the intermediate shaft 22 therebetween. According to the cardan principle, it is ensured that the drive torque coming from the output pulley 15 is transmitted torsionally stiff, whereby radial offsets of the output pulley 15 can be compensated.

Anstelle der die Metallbalge 20. 21 aufweisenden Kupplung 19 kann auch eine andere Ausgleichseinrichtung, z. B. eine Kardanwelle, eingebaut werden.Instead of the metal bellows 20. 21 having the coupling 19 may also be another balancing device, for. B. a propeller shaft, are installed.

Bei einer anderen, nicht in den Figuren gezeigten Ausführungsform ist eine als Ausgleichseinrichtung dienende Kupplung zwischen dem Antriebsmotor 11 und der Antriebs-Riemenscheibe 14 vorgesehen. In diesem Fall ist lediglich der Antriebsmotor 11 schwingungsmäßig von der restlichen Maschine entkoppelt, während der aus der Antriebs-Riemenscheibe 14, der Abtriebs-Riemenscheibe 15 und dem Antriebsriemen 17 bestehende Riementrieb zusammen mit der Werkzeughalterung 24 formsteif miteinander verbunden sind. Der Ausgleich der Relativbewegungen wird dann von der Ausgleichseinrichtung noch vor der Antriebs-Riemenscheibe 14 aufgenommen.In another embodiment not shown in the figures, a clutch serving as a balancer is provided between the drive motor 11 and the drive pulley 14. In this case, only the drive motor 11 is vibrationally decoupled from the rest of the machine, while the existing of the drive pulley 14, the driven pulley 15 and the drive belt 17 belt drive together with the tool holder 24 are dimensionally rigidly interconnected. The compensation of the relative movements is then absorbed by the compensation device before the drive pulley 14.

Bei dieser Ausführungsform kann es vorteilhaft sein, wenn die Werkzeughalterung 24 direkt an der Abtriebs-Riemenscheibe 15 angebracht ist. Es ist jedenfalls bei dieser Ausführungsform nicht erforderlich, einen möglichst großen Abstand zwischen der Abtriebs-Riemenscheibe 15 und der Werkzeughalterung 24 zu erreichen, weil dort kein Ausgleich der Relativlage vorgenommen werden muss.In this embodiment, it may be advantageous if the tool holder 24 is mounted directly on the driven pulley 15. In any case, it is not necessary in this embodiment to achieve the greatest possible distance between the driven pulley 15 and the tool holder 24, because there no compensation of the relative position must be made.

Die letztere Variante hat den Vorteil, das die Anzahl der durch die Schwingungen belasteten Teile minimiert ist, weil der Riementrieb bereits schwingungsmäßig von dem Antriebsmotor 11 getrennt ist. Dadurch werden die Teile geschont, sowie eine Verminderung der Schallabstrahlung erreicht.The latter variant has the advantage that the number of parts loaded by the vibrations is minimized because the belt drive is already separated from the drive motor 11 in terms of vibration. As a result, the parts are spared, and achieved a reduction of the sound radiation.

Anstelle der beschriebenen Verbrennungsmotoren ist es möglich, die erfindungsgemäße Anordnung auch bei anderen Antriebsmotoren einzusetzen, insbesondere dann, wenn diese freie Massenkräfte entfalten und somit als Schwingungserzeuger wirken.Instead of the internal combustion engines described, it is possible to use the arrangement according to the invention also in other drive motors, in particular when they develop free mass forces and thus act as vibration generator.

Die Lage der Drehachsen von Motor, Übertragungselementen und Werkzeug ist beliebig, hier sind jegliche Kombinationen denkbar.The position of the axes of rotation of motor, transmission elements and tools is arbitrary, here are any combinations conceivable.

Claims (13)

Fahrbare Schneidvorrichtung, mit - einem Antriebsmotor (11) zum Erzeugen eines Antriebsdrehmoments; - einer Getriebeeinrichtung, mit einem mit dem Antriebsmotor (11) gekoppelten, bezüglich einer ersten Achse drehbaren Antriebselement (14), einem bezüglich einer zweiten Achse drehbaren Abtriebselement (15) und einer das Antriebselement (14) mit dem Abtriebselement (15) koppelnden Drehmomentübertragungseinrichtung (17); und mit - einer stromab von der Getriebeeinrichtung angeordneten, mit dem Abtriebselement (15) gekoppelten drehbaren Werkzeughalterung (24); dadurch gekennzeichnet, dass - das Antriebselement (14) und das Abtriebselement (15) durch eine steife Trägereinrichtung (10, 16, 11) gehalten sind, derart, dass die Relativposition, insbesondere der Achsabstand zwischen der ersten und der zweiten Achse im Wesentlichen konstant ist; und dass - zwischen dem Antriebsmotor (11) und dem Antriebselement (14) und/oder zwischen dem Abtriebselement (15) und der Werkzeughalterung (24) eine Ausgleichseinrichtung (19) vorgesehen ist zum im Wesentlichen drehsteifen Übertragen des Antriebsdrehmoments und zum Ausgleichen eines veränderlichen oder schwingenden Versatzes zwischen der Achse der Werkzeughalterung (24) und dem Antriebselement (15). Mobile cutting device, with - A drive motor (11) for generating a drive torque; - A transmission device, with a drive motor (11) coupled to a first axis rotatable drive element (14), a rotatable relative to a second axis output element (15) and a drive element (14) with the output element (15) coupling torque transmission device ( 17); and with - One arranged downstream of the transmission device, with the output member (15) coupled rotatable tool holder (24); characterized in that - The drive element (14) and the output member (15) by a rigid support means (10, 16, 11) are held, such that the relative position, in particular the center distance between the first and the second axis is substantially constant; and that - Between the drive motor (11) and the drive element (14) and / or between the output member (15) and the tool holder (24) is provided a compensation device (19) for substantially torsionally stiff transmission of the drive torque and to compensate for a variable or oscillating offset between the axis of the tool holder (24) and the drive element (15). Fahrbare Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleich des Versatzes zwischen einer in die Ausgleichseinrichtung (19) hineinführenden Achse und einer aus der Ausgleichseinrichtung herausführenden Achse erfolgt.Mobile cutting device according to claim 1, characterized in that the compensation of the offset takes place between an axis leading into the compensating device (19) and an axis leading out of the compensating device. Fahrbare Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - die Getriebeeinrichtung ein Riementrieb ist; - das Antriebselement eine Antriebs-Riemenscheibe (14) und das Abtriebselement eine Abtriebs-Riemenscheibe (15) ist; und dass - die Drehmomentübertragungseinrichtung ein Riemen (17), insbesondere ein Keilriemen, ein Zahnriemen oder ein Keilrippenriemen ist. Mobile cutting device according to claim 1 or 2, characterized in that - The transmission device is a belt drive; - The drive element is a drive pulley (14) and the output element is an output pulley (15); and that - The torque transmission device is a belt (17), in particular a V-belt, a toothed belt or a V-ribbed belt. Fahrbare Schneidvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinrichtung eine Spanneinrichtung zum Spannen des Riemens trägt.Mobile cutting device according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier device carries a tensioning device for tensioning the belt. Fahrbare Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung ein Zahnradgetriebe oder ein Schnekkengetriebe ist.Mobile cutting device according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission device is a gear transmission or a worm gear. Fahrbare Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass - der Antriebsmotor (11) von einem Hauptträger (1) gehalten ist und dass - zwischen dem Antriebsmotor (11) und dem Hauptträger (1) eine Schwingungsisoliereinrichtung (12) angeordnet ist. Mobile cutting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that - The drive motor (11) by a main carrier (1) is held and that - Between the drive motor (11) and the main carrier (1) a Schwingungsisoliereinrichtung (12) is arranged. Fahrbare Schneidvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsisoliereinrichtung (12) ein federelastisches Element aufweist.Mobile cutting device according to claim 6, characterized in that the Schwingungsisoliereinrichtung (12) comprises a resilient element. Fahrbare Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass - der Antriebsmotor (11) und die das Antriebselement (14) und das Abtriebselement (15) haltende Trägereinrichtung (10, 16) steif miteinander verbunden sind; und dass - zwischen dem Antriebsmotor (11) mit der Trägereinrichtung (10, 16) einerseits und dem Hauptträger (1) andererseits die Schwingungsisoliereinrichtung (12) angeordnet ist. Mobile cutting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that - The drive motor (11) and the drive element (14) and the output member (15) holding the support means (10, 16) are rigidly connected to each other; and that - Between the drive motor (11) with the carrier device (10, 16) on the one hand and the main carrier (1) on the other hand, the Schwingungsisoliereinrichtung (12) is arranged. Fahrbare Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (11) derart in die Trägereinrichtung (10, 16) integriert ist, dass der Antriebsmotor (10) das Antriebselement (14) trägt.Mobile cutting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the drive motor (11) is integrated into the carrier device (10, 16) such that the drive motor (10) carries the drive element (14). Fahrbare Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinrichtung mit dem Hauptträger (1) steif verbunden ist.Mobile cutting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier device is rigidly connected to the main carrier (1). Fahrbare Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichseinrichtung (19) eine elastische Kupplung (20, 21), insbesondere eine Balgkupplung aufweist.Mobile cutting device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the compensation device (19) has a flexible coupling (20, 21), in particular a bellows coupling. Fahrbare Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (15), die Ausgleichseinrichtung (19) und die Werkzeughalterung (24) im Wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind.Mobile cutting device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the output element (15), the compensation device (19) and the tool holder (24) are arranged substantially coaxially to each other. Fahrbare Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (15) und die Werkzeughalterung (24) in einem größtmöglichen Axialabstand zueinander angeordnet sind.Mobile cutting device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the output element (15) and the tool holder (24) are arranged at the greatest possible axial distance from each other.
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