EP1793041B1

EP1793041B1 - Abstreifeinrichtung für Fräswalzen einer Baumaschine

Info

Publication number: EP1793041B1
Application number: EP06124386A
Authority: EP
Inventors: Heiko Böhme; Herbert Ley; Urban Kurscheid; Günter TEWES
Original assignee: Wirtgen GmbH
Current assignee: Wirtgen GmbH
Priority date: 2005-12-05
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2026-11-20
Also published as: DE102005058102B3; DE502006005832D1; CN100554600C; US7438364B2; EP1793041A1; CN1978789A; US20070127986A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstreifeinrichtung für eine in einer Baumaschine gelagerte Fräswalze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Abstreifeinrichtung ist beispielsweise aus der DE 102 47 579 bekannt.
Die dort beschriebene Abstreifeinrichtung für Fräswalzen einer Baumaschine, insbesondere einer Straßenfräsmaschine, bei der innerhalb einer maximalen Fräsbreite Fräswalzen unterschiedlicher Fräsbreite einsetzbar sind, besteht aus einem Abstreifschild, das über die von der Fräswalze abgefräste oder abzufräsende Oberfläche gleiten kann.
Das Abstreifschild wird benötigt, um abgefrästes Material, das sich in Fahrtrichtung hinter der Fräswalze ansammelt, von der abgefrästen Oberfläche abzuschaben, um eine weitestgehend saubere abgefräste Fläche zu hinterlassen. Das hinter der Fräswalze angesammelte Material wird dabei erneut der Fräswalze zugeführt, bis es von einer Transporteinrichtung aufgenommen und abtransportiert wird.
Bereits bekannte Zentriermittel, die beispielsweise aus seitlich an dem Abstreifschild vorstehenden Nocken bestehen, die in seitliche Führungen des Abstreifschildes eingreifen und das seitliche Spiel des Abstreifschildes in der Eingriffsposition dieser Nocken beschränken, haben ein Verkanten nicht verhindern können. In der Arbeitsposition der Fräswalze bei maximaler Frästiefe sind die Nocken außer Eingriff mit den seitlichen Führungen, so dass ein größeres seitliches Spiel für das Abstreifschild zugelassen wird. Dieses seitliche vergrößerte Spiel ist im Arbeitsbetrieb der Fräsmaschine erforderlich, damit auch während des Frässchnittes eine blockadefreie Kurvenfahrt möglich ist. Die Fräswalze kann auf unterschiedliche Frästiefe eingestellt sein. Dabei hat das Abstreifschild immer dieselbe Arbeitsposition, bei der die Unterkante des Abstreifschildes auf Höhe des tiefsten Bereichs des Schnittkreises der Fräswalze ist.
Wenn allerdings z.B. aufgrund eines Werkzeugwechsels der Frässchnitt unterbrochen werden muss und die Fräsmaschine mit der Fräswalze in einen bereits bestehenden Schnitt eintauchen muss, dann ist es für den Fahrzeugführer sehr schwierig auch das Abstreifschild in die bereits gefräste Frässpur abzusetzen, wenn ein zu großes seitliches Spiel zugelassen ist. Tritt das Abstreifschild aufgrund des seitlichen Spiels nicht in den bereits vorhandenen Frässchnitt sondern stößt mit einer Seite auf die noch unbearbeitete Straßenoberfläche, dann verkantet das Abstreifschild, wobei es sehr viel Mühe kostet, ein derartig verkantetes Abstreifschild wieder zu lösen. Häufig sind auch mehrere Versuche notwendig, dass Abstreifschild in der richtigen Position herabzulassen, oder der Maschinenführer beginnt die Fräsarbeiten, ohne dass das Abstreifschild in die Frässpur hineinfährt. Dann verbleibt Fräsgut in der Frässpur, wobei außerdem die Gefahr besteht, dass Personen durch die nicht geschlossene Öffnung des Walzenkastens durch herausgeschleudertes Fräsmaterial verletzt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abstreifeinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ein Verkanten des Abstreifschildes verhindert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1,
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass auf das obere Ende des Abstreifschildes zweite Zentriermittel einwirken, die bei einer seitlichen Bewegung des Abstreifschildes in den Führungen die seitliche Verlagerung des Abstreifschildes am oberen Ende begrenzen.
Auf diese Weise wird ein Verkanten des Abstreifschildes bei einem einseitigen Aufsitzen des Abstreifschildes außerhalb der Frässpur sicher verhindert. Dadurch entfällt das zeitaufwendige Lösen eines verkanteten Abstreifschildes, wobei das zweite Zentriermittel hilfreich ist, die Lage des Abstreifschildes in einer hochgezogenen Position des Abstreifschildes zusätzlich zu zentrieren, so dass es für den Fahrzeugführer einfacher wird, beim Herablassen des Abstreifschildes die bereits gefräste Spur wieder zu finden, wenn die Fräsmaschine grundsätzlich richtig ausgerichtet ist.
Die mit Abstand von den ersten Zentriermitteln an dem Abstreifschild angeordneten zweiten Zentriermittel begrenzen beim Auftreffen des Abstreifschildes auf ein einseitiges Hindernis die Schwenkbewegung des Abstreifschildes.
Die Begrenzung der seitlichen Verlagerung des Abstreifschildes verhindert wirkungsvoll ein Verkanten des Abstreifschildes, so dass die Beweglichkeit des Abstreifschildes auch erhalten bleibt, wenn das Abstreifschild nicht zentrisch in eine vorhandene Frässpur herabgelassen werden kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die zweiten Zentriermittel eine parallel zu den Führungen verlaufende Nut und ein mit der Nut zusammenwirkendes Eingriffselement aufweisen. Das Zusammenspiel zwischen dem Eingriffselement und der Nut erlaubt, ein vorgegebenes Spiel einzuhalten, wobei die Breite der Nut im Verlauf ihrer Länge, insbesondere in Richtung auf das untere Ende, erweitert sein kann.
Die zweiten Zentriermittel bestehen beispielsweise aus einem von dem Abstreifschild abstehenden Eingriffselement, das in die parallel zu den seitlichen Führungen verlaufende Nut eingreift.
Das Spiel zwischen der Nut und dem Eingriffselement kann sich zum unteren Ende der Nut hin vergrößern, um in der herabgelassenen Position des Abstreifschildes ein vergrößertes seitliches Spiel in Übereinstimmung mit dem erhöhten seitlichen Spiel der ersten Zentriermittel zuzulassen, so dass im Arbeitsbetrieb eine blockadefreie Kurvenfahrt möglich ist.
Dabei kann sich das Spiel zwischen der Nut und dem Eingriffselement zum unteren Ende der Nut hin kontinuierlich vergrößern.
Alternativ kann das Eingriffselement in der abgesenkten Arbeitsposition des Abstreifschildes in eine erweiterte Nut eingreifen.
Die zweiten Zentriermittel können in der parallel zu den Führungen verlaufenden Mittelachse des Abstreifschildes oder mit parallelem Abstand zu dieser angeordnet sein.
Die zweiten Zentriermittel bestehen aus mehreren Elementen, wobei ein Element der zweiten Zentriermittel vorzugsweise auf einem nach oben von dem Abstreifschild abstehenden Vorsprung angeordnet ist.
Mit Hilfe des Vorsprungs lässt sich der Abstand der zweiten Zentriermittel von den ersten Zentriermittel in Höhenrichtung vergrößern. Die zweiten Zentriermittel können ein an dem oberen Ende des Abstreifschildes befestigten Kulissenstein als Eingriffselement aufweisen, der in der Nut geführt ist. Die Nut befindet sich dabei in einem Gehäuseteil des Walzenkastens der Fräswalze oder in einem mit dem Maschinenrahmen verbundenen Maschinenelement, z.B. einem Portal. Mit Hilfe des Kulissensteins in der Nutführung kann der Ort des Schwenkmittelpunktes des Abstreifschildes im Falle eines einseitigen Aufsetzens des Abstreifschildes auf ein Hindernis seitlich begrenzt werden, um dadurch wirkungsvoll ein Verkanten des Abstreifschildes zu verhindern.
Der in Richtung der seitlichen Führung gemessene Abstand des an dem Abstreifschild angeordneten Elementes der zweiten Zentriermittel von den ersten Zentriermitteln beträgt mehr als 50 % der Länge des Abstreifschildes in Höhenrichtung bis maximal die Länge des Abstreifschildes abzüglich 50 % der maximalen Frästiefe der Fräswalze.
Die ersten Zentriermittel bestehen aus das Spiel zwischen dem Abstreifschild und den seitlichen Führungen verringernden Nocken, die mit Abstand von der Unterkante des Abstreifschildes angeordnet sind.
Der Abstand der an dem Abstreifschild angeordneten Nocken von der Unterkante des Abstreifschildes ist kleiner als die maximale Frästiefe der Fräswalze.
Der Kulissenstein weist als Eingriffselement gerundete mit den Nutflanken der Nut zusammenwirkende Seitenflächen auf.
Der Kulissenstein als Eingriffselement weist auf seiner Oberseite mit den Nutflanken der Nut in dem sich verengenden Bereich zusammenwirkende schräg verlaufende Führungsflächen auf.
Die zweiten Zentriermittel lassen vorzugsweise in der Eingriffsposition mit dem geringeren Bewegungsspiel ein geringeres Bewegungsspiel zu als die ersten Zentriermittel.
Bei einem Anheben des Abstreifschildes gelangen die zweiten Zentriermittel bevorzugt zuerst in die Eingriffsposition mit dem geringeren Bewegungsspiel.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert:
Es zeigen:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Frontlader-Straßenfräsmaschine,
Fig. 2: die erfindungsgemäße Abstreifvorrichtung hinter einer Fräswalze in perspektivischer Ansicht,
Fig. 3: eine Rückansicht der erfindungsgemäßen Abstreifeinrichtung,
Fig. 4: ein erstes Zentriermittel des Abstreifschildes,
Fig. 5: die Abstreifeinrichtung in angehobener Position,
Fig. 6: eine Frontansicht der zweiten Zentriermittel,
Fig. 7: einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6,
Fig. 8: einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7, und
Fig. 9: ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Kulissensteins.

Fig. 1 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Frontlader-Straßenfräsmaschine. Die selbstfahrende Straßenfräsmaschine 1 ist in Fig. 1 mit Rädern ausgestattet, kann aber selbstverständlich auch von Kettenlaufwerken, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind, getragen werden. Die Fräswalze 2 ist bei dem Ausführungsbeispiel der Straßenfräsmaschine 1 gemäß Fig. 1 am hinteren Ende der Maschine angeordnet und von einem Walzenkasten 4 umgeben.
An dem in Fahrtrichtung hinteren Ende des Walzenkastens 4 ist eine Abstreifeinrichtung 6 mit einem Portal 15 und einer Koiben-Zylindereinheit 25 angeordnet, die ein höhenverstellbares Abstreifschild 10 aufweist, das die Fräsbreite der Fräswalze 2 überdeckt und beispielsweise in dem an dem Maschinenrahmen 5 befestigten Portal 15 mit Hilfe der Kolben-Zylindereinheit 25 höhenverstellbar geführt ist.
Das Abstreifschild 10 ist in seitlichen Führungen 12 des Maschinenrahmens 5 geführt, wobei klarzustellen ist, dass das in Fig. 2 mit 5 bezeichnete Maschinenelement auch der an einem Maschinenrahmen befestigte Walzenkasten 4 sein kann.
Die Führungen 12 verlaufen in Fahrtrichtung gesehen orthogonal zur Drehachse der Fräswalze 2.
Die Kolben-Zylindereinheit 25 greift einerseits an der Oberkante des Portals 15 an und andererseits an einer verstärkten Leiste in der Nähe der Unterkante 17 des Abstreifschildes 10. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, liegt die Kolben-Zylindereinheit 25 vorzugsweise in der Mittelachse 30 des Abstreifschildes 10.
Das Abstreifschild 10 weist in seinem unteren Drittel erste Zentriermittel 14 auf, die, wie am besten aus Fig. 4 hervorgeht, aus seitlich vorstehenden Nocken 18 bestehen, die im Falle ihres Eingriffs in die seitlichen Führungen 12 für ein verringertes seitliches Spiel des Abstreifschildes sorgen.
Dabei ist der Abstand der Nocken 18 von der Unterkante des Abstreifschildes 10 kleiner als die maximale Frästiefe der Fräswalze 2. Dies bedeutet, dass im Falle der maximalen Frästiefe die seitlichen Nocken 18 nicht im Eingriff mit den Führungen 12 sind, so dass für eine Kurvenfahrt ein größeres Spiel freigegeben ist. Es versteht sich, dass der Abstand der Nocken 18 von der Unterkante 17 des Abstreifschildes den praktischen Erfordernissen angepasst sein kann und demzufolge einen geringeren Abstand, z.B. 50 bis 90 % der maximalen Frästiefe aufweisen kann. Die Arbeitsposition des Abstreifschildes ist bei jeder Frästiefe der Schnitttiefe der Fräswalze angepasst, so dass die Unterkante des Abstreifschildes über die abgefräste Oberfläche schabt.
Die zweiten Zentriermittel 20 bestehen aus einem von dem Abstreifschild 10 abstehenden Eingriffselement 24, das in eine parallel zu den Führungen 12 verlaufende in dem Portal 15 angeordnete Nut 22 eingreift. Das Eingriffselement 24 besteht aus einem Kulissenstein, wie er in den Fign. 8 oder 9 im Schnitt wiedergegeben ist und der an einem Vorsprung 34 des Abstreifschildes 10 auf der der Fräswalze 2 zugewandten Seite befestigt ist.
Die Form der Nut 22 ist am besten aus Fig. 6 entnehmbar. Am unteren Ende der Nut 22 ist eine Erweiterung vorgesehen, so dass auch die zweiten Zentriermittel 20 in einer abgesenkten Position des Abstreifschildes 10 für Kurvenfahrten ein erweitertes seitliches Spiel zulassen.
Wie am besten aus den Fign. 8 und 9 ersichtlich, weist der als Eingriffselement 24 dienende Kulissenstein Führungsflächen 28 auf, die mit der konischen Verengung der Nut 22 kooperieren, wenn das Abstreifschild 10 angehoben wird, so dass das Abstreifschild 10 beim Anheben durch die konische Verengung der Nut 22 und die Führungsflächen 28 zentriert wird.
Fig. 9 zeigte ein zweites Ausführungsbeispiel des Kulissensteins der in seinem Kernbereich an der Unterseite kreisförmig gerundete Führungsflächen aufweist.
Sollte das Abstreifschild 10 beim Herunterfahren eine bereits vorhandene Frässpur verfehlen und mit einer Seite der Unterkante 17 aufsitzen, verhindern die zweiten Zentriermittel 20 zuverlässig eine zu starke Schwenkbewegung des Abstreifschildes 10 zwischen den Führungen 12, so dass sich das Abstreifschild 10 nicht in den seitlichen Führungen 12 verklemmen kann.
Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass die zweiten Zentriermittel 20 in der Eingriffsposition mit dem geringeren Bewegungsspiel, also im Bereich der engen Nut ein geringeres Bewegungsspiel zuzulassen als die ersten Zentriermittel 14.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass beim Anheben des Abstreifschildes 10 die zweiten Zentriermittel 20 zuerst in die Eingriffsposition mit dem geringeren Bewegungsspiel gelangen.
Die beschriebene Abstreifeinrichtung 6 ist in gleicher Weise auch bei einer Hinterlader-Straßenfräsmaschine anwendbar.
Hierzu ist es lediglich erforderlich, das Abstreifschild 10 mit entsprechenden Aussparungen oder Durchtrittsöffnungen zu versehen.

Claims

Abstreifeinrichtung für eine in einer Baumaschine gelagerten Fräswalze (2), mit einem in Fahrtrichtung hinter der Fräswalze (2) höhenverstellbar angeordneten Abstreifschild (10), das über die von der Fräswalze (2) abgefräste oder abzufräsende Oberfläche (3) gleiten kann,
wobei das Abstreifschild (10) in seitlichen Führungen (12) relativ zu der Fräswalze (2) höhenverstellbar geführt ist, und
wobei erste Zentriermittel (14) vorgesehen sind, die das Abstreifschild (10) in einer angehobenen Position zwischen den Führungen (12) mit geringem seitlichen Bewegungsspiel zentrieren und die in einer abgesenkten Arbeitsposition des Abstreifschildes (10) ein größeres seitliches Bewegungsspiel des Abstreifschildes (10) zulassen,
dadurch gekennzeichnet,
dass zweite Zentriermittel (20) auf das obere Ende des Abstreifschildes (10) einwirken, die bei einer seitlichen Bewegung des Abstreifschildes (10) in den Führungen (12) die seitliche Verlagerung des Abstreifschildes (10) am oberen Ende begrenzen.
Abstreifeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Zentriermittel (20) eine parallel zu den Führungen (12) verlaufende Nut (22) und ein mit der Nut (22) zusammenwirkendes Eingriffselement (24) aufweisen.
Abstreifeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Zentriermittel (20) aus einem von dem Abstreifschild (10) abstehenden Eingriffselement (24) besteht, das in die parallel zu den Führungen (12) verlaufende Nut (22) eingreift.
Abstreifeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Spiel zwischen der Nut (22) und dem Eingriffselement (24) zum unteren Ende (26) der Nut (22) hin vergrößert.
Abstreifeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (24) in der abgesenkten Arbeitsposition des Abstreifschildes (10) in eine erweiterte Nut (22) eingreift.
Abstreifeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Zentriermittel (20) in der parallel zu den Führungen (12) verlaufenden Mittelachse (30) des Abstreifschildes (10) oder mit parallelem Abstand zu dieser angeordnet sind.
Abstreifeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Zentriermittel (20) aus mehreren Elementen bestehen und dass ein Element (24) der zweiten Zentriermittel (20) auf einem nach oben von dem Abstreifschild (10) abstehenden Vorsprung (34) angeordnet ist.
Abstreifeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Zentriermittel (20) einen an dem oberen Ende des Abstreifschildes (10) befestigten Kulissenstein als Eingriffselement (24) aufweisen, der in der Nut (22) geführt ist.
Abstreifeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der in Richtung der Führungen (12) gemessene Abstand des an dem Abstreifschild (10) angeordneten Elementes (24) der zweiten Zentriermittel (20) von den ersten Zentriermitteln (14) mehr als 50% der Länge des Abstreifschildes (10) in Höhenrichtung bis maximal die Länge des Abstreifschildes (10) abzüglich 50% der maximalen Frästiefe der Fräswalze (2) beträgt.
Abstreifeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Zentriermittel (14) aus das Spiel zwischen dem Abstreifschild (10) und den seitlichen Führungen (12) verringernden Nocken (18) bestehen, die mit Abstand von der Unterkante (17) des Abstreifschildes (10) angeordnet sind.
Abstreifeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der an dem Abstreifschild (10) angeordneten Nocken (18) von der Unterkante (17) des Abstreifschildes (10) kleiner als die maximale Frästiefe der Fräswalze (2) ist.
Abstreifeinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kulissenstein als Eingriffselement (24) gerundete mit den Nutflanken der Nut (22) zusammenwirkende Seitenflächen aufweist.
Abstreifeinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kulissenstein als Eingriffselement (24) auf seiner Oberseite mit den Nutflanken der Nut (22) zusammenwirkende schräg verlaufende Führungsflächen (28) aufweist.
Abstreifeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Zentriermittel (20) in der Eingriffsposition mit dem geringeren Bewegungsspiel ein geringeres Bewegungsspiel zulassen als die ersten Zentriermittel (14).
Abstreifeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Anheben des Abstreifschildes (10) die zweiten Zentriermittel (20) zuerst in die Eingriffsposition mit dem geringeren Bewegungsspiel gelangen.
Selbstfahrende Baumaschine, insbesondere Straßenfräsmaschine mit einer Abstreifeinrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 15.