EP3333319B1 - Betätigungseinheit zur verriegelung eines bauteils einer baumaschine und baumaschine mit einer derartigen betätigungseinheit - Google Patents

Betätigungseinheit zur verriegelung eines bauteils einer baumaschine und baumaschine mit einer derartigen betätigungseinheit Download PDF

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EP3333319B1
EP3333319B1 EP17206016.2A EP17206016A EP3333319B1 EP 3333319 B1 EP3333319 B1 EP 3333319B1 EP 17206016 A EP17206016 A EP 17206016A EP 3333319 B1 EP3333319 B1 EP 3333319B1
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EP
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cylinder
piston
actuating unit
construction machine
milling drum
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Markus Frankemölle
Roland Lull
Cyrus Barimani
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Wirtgen GmbH
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    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/082Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the slotted cylinder type

Definitions

  • the invention relates to an actuating unit for locking a component of a construction machine, in particular road milling machine or surface miner, wherein the actuating unit has a holding part for fastening the actuating unit to the construction machine.
  • the invention relates to a self-propelled construction machine, in particular road milling machine or surface miner, with at least one such actuator unit.
  • the known construction machines have a plurality of assemblies, each having a plurality of components.
  • For the arrangement of all components is on the construction machine only a limited space available. Therefore, in principle, the aim is to arrange components of a construction machine close to each other.
  • the assemblies of the known construction machines also include components that are mutually movable. For certain tasks of the construction machine, it is often required that a movable member can be engaged with another stationary member, so that the movable member is locked.
  • a variety of locking devices are known. A simple and secure locking allows, for example, the use of a locking bolt. The locking bolt can be inserted by hand.
  • Locking devices are also known which have an actuating unit having a piston / cylinder arrangement for moving the locking bolt. In these actuators, the piston of the piston / cylinder assembly is connected to the locking bolt in a linear arrangement so that the piston can actuate the locking bolt. This arrangement of piston / cylinder arrangement and locking bolt results in that the actuating unit has relatively large dimensions in the longitudinal direction.
  • An object of the invention is to provide a universally applicable actuator unit for locking a component of a construction machine, in particular road milling machine or surface miner, on the one hand allows a simple and secure locking a component of the construction machine and on the other hand between other components of the construction machine even in tight spaces can be installed.
  • the known road milling machines or surface miners have a machine frame carried by drives and a milling drum for working the floor, which is arranged in a milling drum housing, which is closed in the working direction behind the milling drum by a scraper blade. In the working direction in front of the milling drum, the milling drum housing is closed by a hold-down. On both sides of the milling drum edge protection can be provided.
  • the scraper blade of the known road milling machines or surface miners extending transversely to the working direction can be arranged in a substantially vertical plane between a lowered position in which the scraper blade rests with its lower edge on the ground or directly above the ground, and a raised position to be moved.
  • the scraper blade can also be pivoted generally about a pivot axis which is parallel to the Fräswalzenachse so that the milling drum is accessible for inspection and maintenance purposes.
  • the DE 35 28 038 A1 describes a road milling machine with a scraper blade, which is also referred to as a material collecting flap.
  • the operation of the scraper blade is carried out with a piston-cylinder assembly in conjunction with a slotted guide, which initially allows a lifting movement of the scraper blade in a vertical plane and then a pivoting movement.
  • the disadvantage is that the piston-cylinder arrangement, which is intended to enable not only a lifting movement, but also a pivoting movement of the scraper blade, has a relatively large length in order to perform both movements in succession.
  • the EP 0 685 598 A1 ( US 5,474,397 A ) describes a road milling machine with a scraper blade, which is actuated by an actuating device which has several Piston-cylinder arrangements features.
  • an actuating device which has several Piston-cylinder arrangements features.
  • locking devices are provided which have a Verrieglungsbolzen which is guided longitudinally displaceably in a cylindrical bore of a housing.
  • a pin is provided, which is connected to the Verrieglungsbolzen.
  • the piston-cylinder assemblies have again in this milling machine again a relatively large length in order to perform the lifting and pivoting movement sequentially.
  • the manual operation of the pin for locking or unlocking the scraper blade on larger machines is no longer practicable, as would be required to adjust the pin in the appropriate dimensioning of the components to large forces.
  • DE 28 33 533 A1 describes a compressed air cylinder which has an axially displaceable operating part 5.
  • the compressed air cylinder has an end closed cylinder 1, in which a piston 3 is arranged. Between the ends of the cylinder 1 extends a slot 2 through which the actuating part 5 extends, which is connected to the piston.
  • the piston moves to one of the two sides, whereby the operating member 5 moves in the slot 2.
  • the DE 10 2014 011856 A1 describes a self-propelled construction machine having a machine frame carried by drives and a milling drum for working the floor, which is arranged in a Fräswalzengephaseuse, which is closed in the working direction behind the milling drum of a scraper blade.
  • Another object of the invention is to provide a self-propelled construction machine, in particular road milling machine or surface miner, with a two-part scraper blade, which allows a reliable working height adjustment.
  • the invention is in particular the object to solve the problem of locking one of the two stripping elements even in tight spaces.
  • the basic principle of the actuating unit according to the invention lies in the design of the cylinder of a piston / cylinder arrangement as a "locking pin".
  • the actuating unit according to the invention for locking a component of a construction machine has a holding part for attachment to the construction machine.
  • the holding part can be designed differently. In the holding part, it is only important that a secure attachment to a component of the construction machine is guaranteed.
  • the holding part can also consist of several individual parts. The attachment of the holding part to a component of the construction machine need only serve to secure the position of the operating unit, d. H. do not absorb large forces or torques, in particular not the forces or torques that may occur due to the locking of the component.
  • a piston is connected to the holding part, which is enclosed by a cylinder around the entire circumference to form a first cylinder space on one side of the piston and a second cylinder space on the other side of the piston.
  • the piston may be an integral part of the holding part.
  • Holding part, piston or cylinder can also each consist of several individual parts.
  • the holding part has an elongated body or is formed as an elongated body whose longitudinal axis perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder.
  • the holding part is in a particularly preferred embodiment, a rod, in particular a cylindrical rod, which can be securely fastened with a suitable holder which may be provided on a component of the construction machine.
  • the rod can be fixed in the holder by clamping. But it is also possible to weld the rod with a component of the construction machine. Also, an attachment by positive locking is possible.
  • the "piston" in the actuating unit according to the invention is not a movable in a fixed cylinder member, because not the cylinder, but the piston is connected via the holding part with a stationary component on the construction machine.
  • the cylinder forms together with the piston on one side of the piston a first cylinder space and on the other side of the piston a second cylinder space, wherein the first cylinder space is in fluid communication with a first fluid port and is in fluid communication with the second cylinder space, a second fluid port.
  • the cylindrical wall of the cylinder extending in the direction of the longitudinal axis of the cylinder recess is provided, through which extends the holding part.
  • the holding part may be guided in the longitudinally extending recess, so that the cylinder can not rotate relative to the holding part.
  • actuating unit is a "piston / cylinder arrangement" in a broader sense, the relevant components are referred to as pistons and cylinders.
  • pistons and cylinders the relevant components are referred to as pistons and cylinders.
  • the "piston” connected to the stationary holding part is immovable and the cylinder "is movable with respect to the stationary holding part.”
  • a cylinder is also understood to mean a body which, although a cylindrical bore for having the piston, but the outer peripheral surface is not cylindrical over the entire length. It is advantageous, however, if the cylinder is designed as a cylindrical securing bolt.
  • the "locking bolt" can absorb relatively large forces.
  • the wall thickness of the cylinder can be dimensioned accordingly.
  • the fluid connections can in principle be provided on the cylinder or the piston. However, it is advantageous if the first and second fluid connection are provided on the piston, wherein the first and second fluid connection extend through the recess of the cylindrical wall of the cylinder, since the connections then do not move during locking and unlocking. In addition, a particularly compact design is achieved with this arrangement.
  • the known connections for fluid lines in particular hydraulic or compressed air lines, can be used, to which hydraulic or compressed air lines can be connected.
  • a preferred embodiment provides that the first fluid port is arranged on the piston on one side of the holding part and the second fluid port on the piston on the other side of the holding part, wherein on the one side of the holding part in the piston one of the first fluid port to the first cylinder chamber leading first fluid channel and on the other side of the holding part in which a piston from the second fluid port to the second cylinder chamber leading second fluid channel is formed.
  • the cylinder has an outer cylinder part and at least one inner cylinder part which is inserted into the outer cylinder part on one side, and at least one inner cylinder part which is inserted into the outer cylinder part on the other side.
  • the recess for the holding part is in this embodiment in the cylindrical wall of the outer cylinder part between the at least one inner cylinder part on one side of the outer cylinder part and the at least one inner cylinder part provided on the other side of the outer cylinder part.
  • the one end of the piston may be guided in the at least one inner cylinder part on one side of the outer cylinder part and the other end of the piston in the at least one inner cylinder part on the other side of the outer cylinder part.
  • the middle portion of the piston may be guided in the outer cylinder part.
  • the actuating unit according to the invention can be used universally.
  • a particularly preferred use of the actuating unit is the use in a self-propelled construction machine, in particular road milling machine or surface miner.
  • the construction machine may have one or more of the actuating units according to the invention, wherein in each case two arbitrary components, which are connected to each other movable relative to each other, at least one operating unit can be assigned to bring the two components into engagement. If one of the two components is movable and the other immovable, d. H. is stationary, the movable member can be locked.
  • a recess for receiving the cylinder of the actuating unit is provided on one of the two movably interconnected components, wherein the holding part of the actuating unit is fastened to the other component in such a way that the cylinder acts on the first or second cylinder space is advanced with a fluid into the recess, so that the two components are engaged with each other.
  • the second or first cylinder chamber is acted upon by a fluid, the cylinder is withdrawn from the recess, so that the two components are disengaged.
  • a holder for fastening the holding part is preferably provided, then that the assembly is simplified.
  • the holding part can also be screwed, plugged (positive connection) or welded, for example.
  • the attachment of the holding part may be a clamping fixation.
  • a further preferred embodiment provides that on the component of the construction machine, to which the holding part is to be attached, at least one support member is provided with a recess in which the cylinder or in which the cylinder is displaceable. This ensures that the forces or torques occurring during the locking are not absorbed solely by the holding part or its holder, but are essentially absorbed by the "locking bolt".
  • the cylinder is slidably guided in the recess of the at least one support member so that forces or torques are received in both the locked and the unlocked position of the at least one support member.
  • the at least one support member can thus receive not only the forces or torques occurring during the locking, but also the weight of the actuating unit.
  • the holding part itself or its holder can thus be dimensioned correspondingly light. This then serves only to secure the position.
  • the advantages of the actuating unit according to the invention come in particular in the locking of one of the two stripping elements of a two-part scraper blade of a construction machine, in particular milling machine or surface miner to bear.
  • the construction machine according to the invention with the actuating unit is characterized in that the scraper blade can be operated easily and safely.
  • the operating unit can be mounted easily even in confined spaces.
  • the scraper blade of the construction machine has an upper stripping element which is pivotally mounted on a component of the machine frame or Fräswalzengephaseuses about a parallel to the Fräswalzenachse pivot axis, and has a lower stripping element, with respect to the upper stripping between a lowered position on the ground and a raised Position is displaced.
  • the construction machine may comprise one or more of the actuation units according to the invention.
  • the recess for receiving the cylinder of the at least one actuating unit is provided on a component of the machine frame or Fräswalzengephaseuses, and the holding part of the actuating unit is attached to the upper scraper element such that the cylinder in a loading of the first and second cylinder chamber with a fluid in the Recess is advanced, so that the upper stripping element is locked, and the cylinder is retracted with an act of the second and first cylinder chamber with a fluid from the recess, so that the upper stripping element is unlocked.
  • an actuating device is provided, which is designed such that when the upper stripping element is locked, the lower stripping between the lowered and raised position is displaceable and unlocked upper stripping the lower and upper stripping about the pivot axis from the operating position in a raised Position are pivotable.
  • the wiper blade actuator may have multiple piston / cylinder arrangements.
  • the actuating device has a first piston / cylinder arrangement and a second piston / cylinder arrangement, which are arranged at a distance from one another on the scraper blade.
  • a first operating unit is disposed in an area between the first piston / cylinder arrangement and a side part of the machine frame or milling drum housing, and a second operating unit is arranged in a region between the second piston / cylinder arrangement and a side part of the machine frame.
  • the recess for receiving the cylinder of the actuating unit is provided in the side part of the machine frame or Fräswalzengephinuses.
  • the kinematics are designed such that the two-part scraper blade can be both lifted and pivoted with only a pair of piston / cylinder assemblies.
  • piston / cylinder arrangements instead of two piston / cylinder arrangements, however, only one piston / cylinder arrangement or more than two piston / cylinder arrangements can be provided in order to carry out both movements. But it is also possible to and pivoting movement separate from each other with one or more piston / cylinder assemblies.
  • a further preferred embodiment provides that the cylinders of the first and second piston / cylinder arrangement are pivotable on a component of the machine frame or milling drum housing about an axis extending parallel to the pivot axis of the scraper blade and the pistons of the first and second piston / cylinder arrangement are secured in the region of the lower portion of the lower stripping element.
  • the first and second actuating unit are arranged in the region of the lower portion of the upper scraper element.
  • Fig. 1 shows as an example of a self-propelled construction machine, a road milling machine for milling road surfaces made of asphalt, concrete or the like.
  • the road milling machine has a machine frame 2 carried by a chassis 1.
  • the chassis 1 comprises front and rear drives 1A, 1B, which are arranged on the right and left sides of the machine frame 2 in the working direction A.
  • the drives 1A, 1B are mounted on lifting columns 3A, 3B mounted on the machine frame 2 so that the machine frame 2 is adjustable with respect to the ground Bin of height.
  • the road milling machine has a milling drum 4, which is equipped with milling tools, not shown.
  • the milling drum 4 is arranged on the machine frame 2 between the front and rear drives 1A, 1B in a milling drum housing 5.
  • the axis of rotation 6 of the milling drum 4 extends transversely to the working direction A of the milling machine.
  • the Fräswalzengeophuse 5 is at the front in the working direction A side of a in Fig. 1 not shown down and at the back of a in Fig. 1 Not Shield shown closed, which is also referred to as a scraper.
  • On the longitudinal sides of the roller housing is closed by an edge protection 7.
  • the milled milled material can be removed with a transport device 8.
  • Above the Fräswalzengephinuses 5 is located on the machine frame 2, the control station. 9
  • the scraper blade 10 has a lower scraper element 11 and an upper scraper element 12, wherein the lower scraper element 11 is arranged in the working direction A in front of the upper scraper element 12.
  • Both stripping elements 11, 12 are substantially rectangular plates.
  • the upper stripping element 12 is fastened to a component of the milling drum housing 5 so as to be pivotable about a pivot axis 13, which runs parallel to the axis of rotation 6 of the milling drum 4.
  • the lower stripping element 11 has two guide elements 14 arranged at a distance from one another, which are guided in two spaced-apart guides 15 of the upper stripping element 12, so that the lower stripping element 11 can be displaced relative to the upper stripping element 12.
  • the actuator 16 for actuating the scraper blade 10 has a pair of piston / cylinder assemblies 17 which are spaced from each other.
  • the first piston / cylinder assembly 17 is on one side and the second piston / cylinder assembly 17 is disposed on the other side of the scraper blade 10 at a distance from the respective edge of the scraper blade.
  • the cylinders of the piston / cylinder assemblies 17 are pivotally mounted on holders 20 of the milling drum housing 5 about a pivot axis 21 which is parallel to the axis of rotation 6 of the milling drum 4 and the pivot axis 13 of the scraper blade 10.
  • the pistons or piston rods 19 of the piston / cylinder arrangements 17 are pivotably attached to holders 22 of the lower scraper element 11 about a pivot axis 23 which runs parallel to the pivot axis 21 of the piston / cylinder assemblies 17.
  • the upper stripping element 12 can be locked to side parts 24 of the milling drum housing 5.
  • the actuating device 16 has two locking devices 25, which each have the actuating unit according to the invention.
  • the locking means 25 are arranged between the piston / cylinder assemblies 17 and the side parts 24 of the roller housing 5.
  • Fig. 9 shows a first embodiment of the actuating unit of the locking devices 25.
  • the actuating unit has a holding part 26, which is a cylindrical rod in the present embodiment.
  • the holding part 26 is connected to a piston 27, wherein the longitudinal axis of the holding part 26 and the longitudinal axis of the piston 27 form a right angle.
  • one end piece of the holding part 26 is inserted into a recess 28 of the piston 27 and the holding part 26 is screwed to the piston 27 by means of a screw 29.
  • the recess 28 in the piston 27 is located midway between the piston ends.
  • the piston is enclosed by a cylinder 30 to form a first cylinder space 31 on one side of the piston and a second cylinder space 32 on the other side of the piston.
  • the holding part 26 extends through a recess 33 in the cylindrical wall of the cylinder, wherein the recess 33 extends in the longitudinal direction of the cylinder 30.
  • the width of the recess 33 corresponds to the diameter of the holding part 26, so that holding part 26 and cylinder 30 can not be rotated against each other.
  • the cylinder 30 is closed at both ends with caps 34, 35, which can be screwed.
  • the sealing of piston 27 and cylinder 30 takes place with the known sealing packages 36, which sit in annular grooves 37 of the piston 27 or cylinder 30.
  • fluid ports 38, 39 which are inserted into recesses 40, 41 of the piston 27.
  • the fluid ports 38, 39 are in the present embodiment conventional connections for hydraulic lines, not shown. From the first fluid port 38, a first fluid passage 42 leads to the one piston end and from the second fluid port 39 leads second fluid channel 43 the other piston end, so that the first and second cylinder chamber 31, 32 can be acted upon with hydraulic oil.
  • the holding member 26 of the operating unit is fixed with a bracket 44 which is provided on the lower portion of the upper scraper element 12 between the piston / cylinder assembly 17 and the side wall 24.
  • the holder 44 has a bore 45 into which the holding part 26 is inserted.
  • the holding part can be clamped by means of a clamping screw 46 ( FIGS. 2 to 8 ).
  • the cylinder 30 moves to the one side while the cylinder 30 moves to the other side when the second cylinder space 32 is supplied with hydraulic oil.
  • Chamfers 47 are provided on the end walls of the piston 27, so that the end face of the piston is effective for the hydraulic oil when the cylinder is in one of the two end positions.
  • the cylinder 30 therefore constitutes a "safety bolt" which can be advanced and retracted.
  • the two end pieces of the cylinder 30 are slidably guided in recesses 49 of support members 50, which are secured to the lower end portion of the upper stripping element 12 at a distance from each other.
  • the advanced position engages the one end of the cylinder 30 in a recess 48 which is provided in the side wall 24 of the Fräswalzengephaseuses 5, wherein the end pieces sit in the recesses 49 of the two support members 50.
  • the retracted position the one end is not in the recess 48 of the side wall 24, but only in the recess 49 of the support member 50.
  • the upper stripping member 12 is engaged with the side member 24, i.e., disengaged. H. be locked or unlocked.
  • the forces or torques that may occur due to the locking are absorbed by the support members 50.
  • the function of the scraper blade 10 and the actuator 16 will be described in detail.
  • the pistons or piston rods 19 and cylinder 18 of the piston / cylinder assemblies 17 are formed in such a way and their pivot axes 21, 23 are arranged such that a Actuation of the piston / cylinder assemblies 17 to the subsequent movements of the stripping elements 11, 12 leads.
  • Fig. 2 shows the scraper blade 10 in a substantially vertical position, so that the milling drum housing 5 is closed in the working direction A behind the milling drum 4.
  • the lower stripping element 11 is in the lowered position, in which the piston or piston rods 19 of the piston / cylinder assemblies 17 extended and the upper stripping element 12 is locked, ie the cylinder 30 is seated in the recess 48. In this locked position can lower stripping 11 are raised.
  • the pistons or piston rods 19 of the piston / cylinder arrangements 17 are retracted.
  • Fig. 3 shows the lower stripping element 11 in the raised position, in which the piston / cylinder assemblies 17 are fully retracted. Consequently, the milling drum housing 5 is open below the upper stripping element 12.
  • a closable material outlet 53 for example a flap, can be provided between the piston / cylinder arrangements 17. Therefore, the piston / cylinder assemblies 17 should be arranged in the greatest possible distance from each other, so that the largest possible material outlet can be formed. This results in cramped space conditions in the region of the two sides of the scraper blade 10. It turns out that with the actuation units according to the invention despite the tight space a secure locking is possible.
  • FIGS. 4 and 5 show how the scraper blade is folded up about the pivot axis 13.
  • Attached to the lower stripping element 11 are entrainment elements 52 associated with the two actuation units, which can engage the actuators' cylinders 30 when the upper stripping element 12 is unlocked and the cylinders 30 are retracted. In this position, the end pieces of the cylinder 30 protrude a little from the recesses 49 of the inner support members 50, so that the driving elements 52 can abut against the cylinders 30 during the upward movement of the lower stripping element 11.
  • the upper stripping element 12 is unlocked.
  • actuation of the piston / cylinder assemblies 17 results in pivotal movement of the scraper blade 10 about the pivot axis 13.
  • This pivotal movement begins when the follower members 52 engage the protruding end portions of the cylinders 30 during the upward movement of the lower scraper member 11 the actuators come into engagement.
  • Fig. 5 shows the position of the scraper blade 10, in which the piston / cylinder assemblies 17 are fully retracted, so that the scraper blade is completely folded up.
  • the entrainment elements 52 are arranged on the lower stripping element such that the pivoting movement begins even when the lower stripping element is not yet in the highest position ( Fig. 3 ).
  • the pivoting movement begins even in a height position in which the vertical upward movement of the lower scraper element 11 is not yet completed. Therefore, the piston / cylinder assemblies 17 may have a shorter length than when the pivoting movement takes place only when the lower stripping element 11 is fully raised.
  • Fig. 10 shows a second embodiment of the actuating unit, which differs only in the structure, but not in the function of the first embodiment.
  • the corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the cylinder 30 includes an outer cylinder part 30A and two inner cylinder parts 30B, 30C on one side and two inner cylinder parts 30B, 30C on the other side.
  • the multi-part design of the cylinder 30 has manufacturing advantages, since the grooves 37 for the seal packages 36 can easily bring.
  • the first and second cylinder chambers 31, 32 extend into the outer, inner cylinder part 30C.
  • the outer, inner cylinder parts 30C act as cover parts or caps, which can be screwed to the outer cylinder part 30A.
  • the holding part 26 has at one end a shoulder 26A with an external thread 26B and the piston 27 has an internal thread 51 in order to be able to screw both parts together.
  • the other end piece has a hexagonal profile 26C for a spanner.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit zur Verriegelung eines Bauteils einer Baumaschine, insbesondere Straßenfräsmaschine oder Surface-Miner, wobei die Betätigungseinheit ein Halteteil zur Befestigung der Betätigungseinheit an der Baumaschine aufweist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine selbstfahrende Baumaschine, insbesondere Straßenfräsmaschine oder Surface-Miner, mit mindestens einer derartigen Betätigungseinheit.
  • Die bekannten Baumaschinen verfügen über eine Vielzahl von Baugruppen, die jeweils eine Vielzahl von Bauteilen aufweisen. Für die Anordnung sämtlicher Bauteile steht auf der Baumaschine nur ein begrenzter Raum zur Verfügung. Daher wird grundsätzlich angestrebt, Bauteile einer Baumaschine dicht nebeneinander anzuordnen.
  • Zu den Baugruppen der bekannten Baumaschinen gehören auch Bauteile, die gegeneinander beweglich sind. Für bestimmte Aufgaben der Baumaschine ist es vielfach erforderlich, dass ein bewegliches Bauteil mit einem anderen unbeweglichen Bauteil in Eingriff gebracht werden kann, so dass das bewegliche Bauteil verriegelt ist. Zur Verriegelung beweglicher Bauteile sind die unterschiedlichsten Verriegelungseinrichtungen bekannt. Eine einfache und sichere Verriegelung erlaubt beispielsweise die Verwendung eines Verriegelungsbolzens. Der Verriegelungsbolzen kann von Hand eingesetzt werden. Es sind auch Verriegelungseinrichtungen bekannt, die über eine Betätigungseinheit verfügen, die eine Kolben/Zylinder-Anordnung aufweist, um den Verriegelungsbolzen zu bewegen. Bei diesen Betätigungseinheiten ist der Kolben der Kolben/Zylinder-Anordnung mit dem Verriegelungsbolzen in einer linearen Anordnung verbunden, so dass der Kolben den Verriegelungsbolzen betätigen kann. Diese Anordnung von Kolben/Zylinder-Anordnung und Verriegelungsbolzen führt dazu, dass die Betätigungseinheit in Längsrichtung relative große Abmessungen hat.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist, eine universell einsetzbare Betätigungseinheit zur Verriegelung eines Bauteils einer Baumaschine, insbesondere Straßenfräsmaschine oder Surface-Miner, zu schaffen, die einerseits eine einfache und sichere Verriegelung eines Bauteils der Baumaschine erlaubt und andererseits zwischen anderen Bauteilen der Baumaschine auch bei beengten Platzverhältnissen eingebaut werden kann.
  • Die bekannten Straßenfräsmaschinen oder Surface-Miner weisen einen von Laufwerken getragenen Maschinenrahmen und eine Fräswalze zur Bearbeitung des Bodens auf, die in einem Fräswalzengehäuse angeordnet ist, das in Arbeitsrichtung hinter der Fräswalze von einem Abstreifschild verschlossen ist. In Arbeitsrichtung vor der Fräswalze ist das Fräswalzengehäuse von einem Niederhalter verschlossen. An beiden Seiten der Fräswalze kann ein Kantenschutz vorgesehen sein.
  • Das sich quer zur Arbeitsrichtung erstreckende Abstreifschild der bekannten Straßenfräsmaschinen oder Surface-Miner kann in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene zwischen einer abgesenkten Position, in der das Abstreifschild mit seiner unteren Kante auf dem Boden aufliegt oder unmittelbar oberhalb des Bodens angeordnet ist, und einer angehobenen Position bewegt werden. Das Abstreifschild kann im Allgemeinen auch um eine Schwenkachse verschwenkt werden, die parallel zur Fräswalzenachse verläuft, so dass die Fräswalze für Inspektions- und Wartungszwecke zugänglich ist.
  • Die DE 35 28 038 A1 beschreibt eine Straßenfräsmaschine mit einem Abstreifschild, das auch als Materialsammelklappe bezeichnet wird. Die Betätigung des Abstreifschildes erfolgt mit einer Kolben-Zylinderanordnung in Verbindung mit einer Kulissenführung, die zunächst eine Hubbewegung des Abstreifschildes in einer vertikalen Ebene und dann eine Schwenkbewegung zulässt. Nachteilig ist, dass die Kolben-Zylinderanordnung, die nicht nur eine Hubbewegung, sondern auch eine Schwenkbewegung des Abstreifschildes ermöglichen soll, eine relativ große Baulänge hat, um beide Bewegungen nacheinander ausführen zu können.
  • Die EP 0 685 598 A1 ( US 5 474 397 A ) beschreibt eine Straßenfräsmaschine mit einem Abstreifschild, das mit einer Betätigungseinrichtung betätigt wird, die über mehrere Kolben-Zylinderanordnungen verfügt. Für den Übergang der Hubbewegung in die Schwenkbewegung wird das Abstreifschild verriegelt. Hierfür sind Verriegelungseinrichtungen vorgesehen, die einen Verrieglungsbolzen aufweisen, der in einer zylindrischen Bohrung eines Gehäuses längsverschiebbar geführt ist. Zur Betätigung des Verrieglungsbolzens ist ein Stift vorgesehen, der mit dem Verrieglungsbolzen verbunden ist. Die Kolben-Zylinderanordnungen haben auch bei dieser Fräsmaschine wieder eine verhältnismäßig große Baulänge, um die Hub- und Schwenkbewegung nacheinander ausführen zu können. Darüber hinaus ist die händische Betätigung des Stiftes zum Ver- bzw. Entriegeln des Abstreifschildes bei größeren Maschinen nicht mehr praktikabel, da zum Verstellen des Stiftes bei der entsprechenden Dimensionierung der Bauteile zu große Kräfte erforderlich wären.
  • DE 28 33 533 A1 beschreibt einen Druckluftzylinder, der über ein axial verschiebbares Betätigungsteil 5 verfügt. Der Druckluftzylinder weist einen endseitig verschlossenen Zylinder 1 auf, in dem ein Kolben 3 angeordnet ist. Zwischen den Enden des Zylinders 1 erstreckt sich ein Schlitz 2, durch den sich das Betätigungsteil 5 erstreckt, das mit dem Kolben verbunden ist. Wenn die Zylinderräume zu beiden Seiten des Kolbens 3 mit Druckluft beaufschlagt werden, bewegt sich der Kolben zu einer der beiden Seiten, wodurch sich das Betätigungsteil 5 in dem Schlitz 2 verschiebt.
  • Aus der US 8 100 480 B2 ( DE 10 2007 038 677 A1 ) ist eine Straßenfräsmaschine bekannt, bei der das Abstreifschild zweiteilig ausgebildet ist. Das zweiteilige Abstreifschild weist ein unteres und oberes Abstreifelement auf, wobei in der Betriebsposition das obere Abstreifelement feststehend und das untere Abstreifelement in der Höhe verstellbar ist. Das obere und untere Abstreifelement können auch gemeinsam verschwenkt werden. Eine derartige Funktion erfordert eine Verriegelung eines der beiden Abstreifelemente, die mittels Kulissensteinen erfolgt, die in einer Kulissenführung geführt sind. Die Schwenkbewegung des Abstreifschildes kann nur dann der erfolgen, wenn die Kulissensteine außer Eingriff mit der Kulissenführung sind. Die Bewegung des unteren und oberen Abstreifelements erfolgt wieder mit Kolben-/Zylinderanordnungen, die eine verhältnismäßig große Baulänge haben.
  • Die DE 10 2014 011856 A1 beschreibt eine selbstfahrende Baumaschine, die einen von Laufwerken getragenen Maschinenrahmen und eine Fräswalze zur Bearbeitung des Bodens aufweist, die in einem Fräswalzengehäuse angeordnet ist, das in Arbeitsrichtung hinter der Fräswalze von einem Abstreifschild verschließbar ist.
  • Aus der EP 2 636 794 A1 ist eine selbstfahrende Baumaschine bekannt, die ein mittels Kolben-/Zylindereinheiten verstellbares Abstreifschild aufweist. Das Abstreifschild kann auch nach oben verschwenkt werden, so dass die Werkzeuge der Fräswalze zugänglich sind.
  • Bei Straßenfräsmaschinen oder Surface-Minern sollte zwischen den Führungen des Abstreifschildes oder den Kolben-/Zylinderanordnungen für einen möglichen Materialauslass in dem Abstreifschild ein möglichst großer Abstand quer zur Arbeitsrichtung verbleiben. Die Führungen oder Kolben-/Zylinderanordnungen des Abstreifschildes sollten auch möglichst weit auseinander liegen, um ein Verkanten des Abstreifschildes beim Anheben oder Absenken zu vermeiden. Diese Anordnung hat zur Folge, dass zwischen den Seitenteilen des Fräswalzengehäuses und den Führungen bzw. Kolben-/Zylinderanordnungen nur ein verhältnismäßig kleiner Raum verbleibt.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine selbstfahrende Baumaschine, insbesondere Straßenfräsmaschine oder Surface-Miner, mit einem zweiteiligen Abstreifschild zu schaffen, das eine zuverlässig arbeitende Höhenverstellung erlaubt. Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, das Problem der Verriegelung eines der beiden Abstreifelemente auch bei beengten Platzverhältnissen zu lösen.
  • Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die abhängigen Patentansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
  • Das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit liegt in der Ausbildung des Zylinders einer Kolben-/Zylinderanordnung als "Verriegelungsbolzen".
  • Die erfindungsgemäße Betätigungseinheit zur Verriegelung eines Bauteils einer Baumaschine, insbesondere Straßenfräsmaschine oder Surface-Miner, verfügt über ein Halteteil zur Befestigung an der Baumaschine. Das Halteteil kann unterschiedlich ausgebildet sein. Bei dem Halteteil kommt es nur darauf an, dass eine sichere Befestigung an einem Bauteil der Baumaschine gewährleistet ist. Das Halteteil kann auch aus mehreren Einzelteilen bestehen. Die Befestigung des Halteteils an einem Bauteil der Baumaschine braucht nur der Sicherung der Lage der Betätigungseinheit zu dienen, d. h. keine größeren Kräfte oder Drehmomente aufnehmen, insbesondere nicht die Kräfte oder Drehmomente, die durch die Verriegelung des Bauteils auftreten können.
  • Bei der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit ist mit dem Halteteil ein Kolben verbunden, welcher von einem Zylinder unter Bildung eines ersten Zylinderraums auf der einen Seite des Kolbens und eines zweiten Zylinderraums auf der anderen Seite des Kolbens um den gesamten Umfang umschlossen wird. Der Kolben kann einstückiger Bestandteil des Halteteils sein. Halteteil, Kolben oder Zylinder können auch jeweils aus mehreren Einzelteilen bestehen. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Halteteil einen langgestreckten Körper aufweist oder als ein langgestreckter Körper ausgebildet ist, dessen Längsachse senkrecht zur Längsachse des Zylinders verläuft. Das Halteteil ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Stange, insbesondere eine zylindrische Stange, die sich mit einer geeigneten Halterung, die an einem Bauteil der Baumaschine vorgesehen sein kann, sicher befestigen lässt. Beispielsweise kann die Stange in der Halterung klemmend fixiert werden. Es ist aber auch möglich, die Stange mit einem Bauteil der Baumaschine zu verschweißen. Auch ist eine Befestigung durch Formschluss möglich.
  • Im Gegensatz zu einer konventionellen Kolben-Zylinderanordnung stellt der "Kolben" bei der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit nicht ein in einem feststehenden Zylinder bewegliches Bauteil dar, weil nicht der Zylinder, sondern der Kolben über das Halteteil mit einem ortsfesten Bauteil an der Baumaschine verbunden wird.
  • Der Zylinder bildet zusammen mit dem Kolben auf der einen Seite des Kolbens einen ersten Zylinderraum und auf der anderen Seite des Kolbens einen zweiten Zylinderraum, wobei mit dem ersten Zylinderraum ein erster Fluidanschluss in Fluidverbindung steht und mit dem zweiten Zylinderraum ein zweiter Fluidanschluss in Fluidverbindung steht. In der zylindrischen Wand des Zylinders ist eine sich in Richtung der Längsachse des Zylinders erstreckende Ausnehmung vorgesehen, durch welche sich das Halteteil erstreckt. Das Halteteil kann in der sich in Längsrichtung erstreckenden Ausnehmung geführt sein, so dass sich der Zylinder nicht gegenüber dem Halteteil verdrehen kann.
  • Wenn einer der beiden Zylinderräume mit einem Fluid, beispielsweise Hydraulikflüssigkeit oder Druckluft beaufschlagt wird, bewegt sich der Zylinder auf die eine bzw. andere Seite, während das Halteteil ortsfest ist. Folglich stellt der Zylinder einen "Verriegelungsbolzen" dar, der vorgeschoben oder zurückgezogen werden kann. Die Mittel zur Betätigung des "Verriegelungsbolzens" sind quasi Bestandteil des Bolzens.
  • Da es sich bei der Betätigungseinheit im weiteren Sinne um eine "Kolben-/Zylinderanordnung" handelt, werden die betreffenden Bauteile als Kolben und Zylinder bezeichnet. Allerdings ist der mit dem ortfesten Halteteil verbundene "Kolben" unbeweglich und der Zylinder" gegenüber dem ortsfesten Halteteil beweglich. Unter einem Zylinder wird auch ein Körper verstanden, der zwar eine zylindrische Bohrung für den Kolben aufweist, dessen äußere Umfangsfläche aber nicht über die gesamte Länge zylindrisch ist. Von Vorteil ist aber, wenn der Zylinder als ein zylindrischer Sicherungsbolzen ausgebildet ist.
  • Da der Zylinder im Vergleich zu dem Kolben einen relativ großen Außendurchmesser hat, kann der "Verriegelungsbolzen" relativ große Kräfte aufnehmen. Die Wandstärke des Zylinders kann entsprechend dimensioniert werden.
  • Die Fluidanschlüsse können grundsätzlich an dem Zylinder oder dem Kolben vorgesehen sein. Von Vorteil ist aber, wenn der erste und zweite Fluidanschluss an dem Kolben vorgesehen sind, wobei sich der erste und zweite Fluidanschluss durch die Ausnehmung der zylindrischen Wand des Zylinders erstrecken, da sich die Anschlüsse dann beim Ver- und Entriegeln nicht bewegen. Darüber hinaus wird mit dieser Anordnung eine besonders kompakte Bauform erreicht. Als Fluidanschlüsse können die bekannten Anschlüsse für Fluidleitungen, insbesondere Hydraulik- oder Druckluftleitungen, verwendet werden, an denen sich Hydraulik- bzw. Druckluftleitungen anschließen lassen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der erste Fluidanschluss an dem Kolben auf der einen Seite des Halteteils und der zweite Fluidanschluss an dem Kolben auf der anderen Seite des Halteteils angeordnet ist, wobei auf der einen Seite des Halteteils in dem Kolben ein von dem ersten Fluidanschluss zu dem ersten Zylinderraum führender erster Fluidkanal und auf der anderen Seite des Halteteils in dem Kolben ein von dem zweiten Fluidanschluss zu dem zweiten Zylinderraum führender zweiter Fluidkanal ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich eine symmetrische Anordnung, bei der das Fluid zentral zugeführt werden kann.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verfügt der Zylinder über ein äußeres Zylinderteil und mindestens ein inneres Zylinderteil, das an der einen Seite in das äußere Zylinderteil eingesetzt ist, und mindestens ein inneres Zylinderteil, das an der anderen Seite in das äußere Zylinderteil eingesetzt ist. Die Ausnehmung für das Halteteil ist bei dieser Ausführungsform in der zylindrischen Wand des äußeren Zylinderteils zwischen dem mindestens einen inneren Zylinderteil an der einen Seite des äußeren Zylinderteils und dem mindestens einen inneren Zylinderteil an der anderen Seite des äußeren Zylinderteils vorgesehen. Dabei kann das eine Endstück des Kolbens in dem mindestens einen inneren Zylinderteil an der einen Seite des äußeren Zylinderteils und das andere Endstück des Kolbens in dem mindestens einen inneren Zylinderteil an der anderen Seite des äußeren Zylinderteils geführt sein. Der mittlere Abschnitt des Kolbens kann in dem äußeren Zylinderteil geführt sein. Die Verwendung von Einsatzteilen bietet insofern fertigungstechnische Vorteile als sich die Einsatzteile leichter bearbeiten lassen. Beispielsweise lassen sich die Einsatzteile ohne großen fertigungstechnischen Aufwand leicht mit Nuten für Dichtungspakete versehen.
  • Die erfindungsgemäße Betätigungseinheit kann universell eingesetzt werden. Eine besonders bevorzugte Verwendung der Betätigungseinheit ist der Einsatz in einer selbstfahrende Baumaschine, insbesondere Straßenfräsmaschine oder Surface-Miner.
  • Die Baumaschine kann über eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Betätigungseinheiten verfügen, wobei jeweils zwei beliebigen Bauteilen, die relativ zueinander beweglich miteinander verbunden sind, wenigstens eine Betätigungseinheit zugeordnet werden kann, um die beiden Bauteile in Eingriff zu bringen. Wenn eines der beiden Bauteile beweglich und das andere unbeweglich, d. h. ortsfest ist, kann das bewegliche Bauteil verriegelt werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Baumaschine ist an einem der beiden beweglich miteinander verbundenen Bauteile eine Ausnehmung zur Aufnahme des Zylinders der Betätigungseinheit vorgesehen, wobei das Halteteil der Betätigungseinheit an dem anderen Bauteil derart befestigt ist, dass der Zylinder bei einer Beaufschlagung des ersten bzw. zweiten Zylinderraums mit einem Fluid in die Ausnehmung vorgeschoben ist, so dass die beiden Bauteile miteinander im Eingriff sind. Bei einer Beaufschlagung des zweiten bzw. ersten Zylinderraums mit einem Fluid ist der Zylinder aus der Ausnehmung zurückgezogen, so dass die beiden Bauteile außer Eingriff sind.
  • An dem Bauteil der Baumaschine, an dem das Halteteil der Betätigungseinheit befestigt werden soll, ist vorzugsweise eine Halterung zur Befestigung des Halteteils vorgesehen, so dass die Montage vereinfacht ist. Das Halteteil kann aber beispielsweise auch verschraubt, gesteckt (Formschluss) oder verschweißt werden. Die Befestigung des Halteteils kann eine klemmende Fixierung sein.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, das an dem Bauteil der Baumaschine, an dem das Halteteil befestigt werden soll, mindestens ein Stützteil mit einer Ausnehmung vorgesehen ist, in dem der Zylinder oder in das der Zylinder verschiebbar ist. Dadurch wird erreicht, dass die bei der Verrieglung auftretenden Kräfte oder Drehmomente nicht allein von dem Halteteil bzw. dessen Halterung aufgenommen werden, sondern im Wesentlichen von dem "Verriegelungsbolzen" aufgenommen werden. Vorzugsweise ist der Zylinder in der Ausnehmung des mindestens einen Stützteils verschiebbar geführt, so dass Kräfte oder Drehmomente sowohl in der verriegelten als auch der entriegelten Stellung von dem mindestens einen Stützteil aufgenommen werden. Das mindestens eine Stützteil kann somit nicht nur die bei der Verriegelung auftreten Kräfte oder Drehmomente, sondern auch die Gewichtskraft der Betätigungseinheit aufnehmen. Das Halteteil selbst bzw. dessen Halterung können somit entsprechend leicht dimensioniert sein. Dieses dient dann lediglich der Lagesicherung.
  • Die Vorteile der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit kommen insbesondere bei der Verriegelung eines der beiden Abstreifelemente eines zweiteiligen Abstreifschildes einer Baumaschine, insbesondere Fräsmaschine oder Surface-Miner, zum Tragen. Die erfindungsgemäße Baumaschine mit der Betätigungseinheit zeichnet sich dadurch aus, dass sich das Abstreifschild einfach und sicher bedienen lässt. Dabei lässt sich die Betätigungseinheit auch bei beengten Platzverhältnissen einfach montieren.
  • Das Abstreifschild der erfindungsgemäßen Baumaschine verfügt über ein oberes Abstreifelement, das an einem Bauteil des Maschinenrahmens oder Fräswalzengehäuses um eine zur Fräswalzenachse parallele Schwenkachse verschwenkbar befestigt ist, und ein unteres Abstreifelement aufweist, das gegenüber dem oberen Abstreifelement zwischen einer auf den Boden abgesenkten Position und einer angehobenen Position verschiebbar ist.
  • Die Baumaschine kann eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Betätigungseinheiten umfassen. Die Ausnehmung zur Aufnahme des Zylinders der mindestens einen Betätigungseinheit ist an einem Bauteil des Maschinenrahmens oder Fräswalzengehäuses vorgesehen, und das Halteteil der Betätigungseinheit ist an dem oberen Abstreifelement derart befestigt, dass der Zylinder bei einer Beaufschlagung des ersten bzw. zweiten Zylinderraums mit einem Fluid in die Ausnehmung vorgeschoben ist, so dass das obere Abstreifelement verriegelt ist, und der Zylinder bei einer Beaufschlagung der zweiten bzw. ersten Zylinderkammer mit einem Fluid aus der Ausnehmung zurückgezogen ist, so dass das obere Abstreifelement entriegelt ist.
  • Für die Betätigung des Abstreifschildes ist eine Betätigungseinrichtung vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass bei verriegeltem oberen Abstreifelement das untere Abstreifelement zwischen der abgesenkten und angehobenen Position verschiebbar ist und bei entriegeltem oberen Abstreifelement das untere und obere Abstreifelement um die Schwenkachse aus der Betriebsstellung in eine angehobene Position verschwenkbar sind.
  • Die Betätigungseinrichtung für das Abstreifschild kann über mehrere Kolben-/Zylinderanordnungen verfügen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform verfügt die Betätigungseinrichtung über eine erste Kolben-/Zylinderanordnung und eine zweite Kolben-/Zylinderanordnung, die im Abstand zueinander an dem Abstreifschild angeordnet sind. Eine erste Betätigungseinheit ist in einem Bereich zwischen der ersten Kolben-/Zylinder-Anordnung und einem Seitenteil des Maschinenrahmens oder Fräswalzengehäuses und eine zweite Betätigungseinheit ist in einem Bereich zwischen der zweiten Kolben-/Zylinder-Anordnung und einem Seitenteil des Maschinenrahmens angeordnet. Die Ausnehmung zur Aufnahme des Zylinders der Betätigungseinheit ist in dem Seitenteil des Maschinenrahmens oder Fräswalzengehäuses vorgesehen.
  • Die Kinematik ist derart ausgelegt, dass sich das zweiteilige Abstreifschild mit nur einem Paar von Kolben-/Zylinderanordnungen sowohl anheben als auch verschwenken lässt. Anstelle von zwei Kolben-/Zylinderanordnungen kann aber auch nur eine Kolben-/Zylinderanordnung oder es können auch mehr als zwei Kolben-/Zylinderanordnungen vorgesehen sein, um beide Bewegungen auszuführen. Es ist aber auch möglich, die Hub- und Schwenkbewegung getrennt voneinander jeweils mit einer oder mehreren Kolben-/Zylinderanordnungen auszuführen.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Zylinder der ersten und zweiten Kolben-/Zylinderanordnung an einem Bauteil des Maschinenrahmens oder Fräswalzengehäuses um eine parallel zu der Schwenkachse des Abstreifschildes verlaufende Achse verschwenkbar und die Kolben bzw. Kolbenstangen der ersten und zweiten Kolben-/Zylinderanordnung im Bereich des unteren Teilstücks des unteren Abstreifelements befestigt sind. Vorzugsweise sind die erste und zweite Betätigungseinheit im Bereich des unteren Teilstücks des oberen Abstreifelements angeordnet.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine Straßenfräsmaschine in der Seitenansicht als Beispiel für eine selbstfahrende Baumaschine,
    Fig. 2
    ein zweiteiliges Abstreifschild einer Baumaschine zusammen mit einer Betätigungseinrichtung für das Abstreifschild sowie Teile des Fräswalzengehäuses und die Fräswalze in perspektivischer Darstellung, wobei sich das untere Abstreifelement in einer abgesenkten Position befindet,
    Fig. 3
    das Abstreifschild von Fig. 2, wobei sich das untere Abstreifelement in einer angehobenen Position befindet,
    Fig. 4
    das Abstreifschild von Fig. 2, wobei sich das untere und obere Abstreifelement in einer unteren Schwenkposition befindet,
    Fig. 5
    das Abstreifschild von Fig. 2, wobei sich das untere und obere Abstreifelement in einer oberen Schwenkposition befindet,
    Fig. 6
    eine Seitenansicht des Abstreifschildes zusammen mit der Betätigungseinrichtung und Teilen des Fräswalzengehäuses,
    Fig. 7
    einen Teilschnitt entlang der Linie A-A von Fig. 6,
    Fig. 8
    eine Draufsicht auf das Abstreifschild von Fig. 6,
    Fig. 9
    ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit und
    Fig. 10
    ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit.
  • Fig. 1 zeigt als Beispiel für eine selbstfahrende Baumaschine eine Straßenfräsmaschine zum Abfräsen von Straßenbelägen aus Asphalt, Beton oder dergleichen. Die Straßenfräsmaschine weist einen von einem Fahrwerk 1 getragenen Maschinenrahmen 2 auf. Das Fahrwerk 1 umfasst vordere und hintere Laufwerke 1A, 1B, die an der in Arbeitsrichtung A rechten und linken Seite des Maschinenrahmens 2 angeordnet sind. Die Laufwerke 1A, 1 B sind an Hubsäulen 3A, 3B befestigt, die am Maschinenrahmen 2 angebracht sind, so dass der Maschinenrahmen 2 gegenüber dem Boden Bin der Höhe verstellbar ist.
  • Die Straßenfräsmaschine verfügt über eine Fräswalze 4, die mit nicht dargestellten Fräswerkzeugen bestückt ist. Die Fräswalze 4 ist am Maschinenrahmen 2 zwischen den vorderen und hinteren Laufwerken 1A, 1 B in einem Fräswalzengehäuse 5 angeordnet. Die Drehachse 6 der Fräswalze 4 verläuft quer zu der Arbeitsrichtung A der Fräsmaschine. Das Fräswalzengehäuse 5 ist an der in Arbeitsrichtung A vorderen Seite von einem in Fig. 1 nicht dargestellten Niederhalter und an der Rückseite von einem in Fig. 1 nicht dargestellten Abstreifschild verschlossen, das auch als Abstreifer bezeichnet wird. An den Längsseiten ist das Walzengehäuse von einem Kantenschutz 7 verschlossen. Das abgefräste Fräsgut kann mit einer Transporteinrichtung 8 abgeführt werden. Oberhalb des Fräswalzengehäuses 5 befindet sich am Maschinenrahmen 2 der Fahrstand 9.
  • Nachfolgend werden das zweiteilige Abstreifschild und die Betätigungseinrichtung für das Abstreifschild der erfindungsgemäßen Baumaschine unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 8 beschrieben, die das Abstreifschild 10 zusammen mit der Betätigungseinrichtung sowie Teilen des Fräswalzengehäuses 2 und die Fräswalze 4 zeigen. Der Kantenschutz 7 ist in den Figuren 2 bis 8 nicht dargestellt.
  • Das Abstreifschild 10 weist ein unteres Abstreifelement 11 und ein oberes Abstreifelement 12 auf, wobei das untere Abstreifelement 11 in Arbeitsrichtung A vor dem oberen Abstreifelement 12 angeordnet ist. Beide Abstreifelemente 11, 12 sind im Wesentlichen rechteckförmige Platten. Das obere Abstreifelement 12 ist an einem Bauteil des Fräswalzengehäuses 5 um eine Schwenkachse 13 verschwenkbar befestigt, die parallel zu der Drehachse 6 der Fräswalze 4 verläuft. Das untere Abstreifelement 11 weist zwei im Abstand zueinander angeordnete Führungselemente 14 auf, die in zwei im Abstand zueinander angeordneten Führungen 15 des oberen Abstreifelements 12 geführt sind, so dass das untere Abstreifelement 11 gegenüber dem oberen Abstreifelement 12 verschoben werden kann.
  • Die Betätigungseinrichtung 16 zur Betätigung des Abstreifschildes 10 weist ein Paar von Kolben-/Zylinderanordnungen 17 auf, die im Abstand zueinander angeordnet sind. Die erste Kolben-/Zylinderanordnung 17 ist auf der einen Seite und die zweite Kolben-/Zylinderanordnung 17 ist auf der anderen Seite des Abstreifschildes 10 im Abstand zu dem jeweiligen Rand des Abstreifschildes angeordnet. Die Zylinder der Kolben-/Zylinderanordnungen 17 sind an Halterungen 20 des Fräswalzengehäuses 5 um eine Schwenkachse 21 verschwenkbar befestigt, die parallel zu der Drehachse 6 der Fräswalze 4 und der Schwenkachse 13 des Abstreifschildes 10 verläuft. Die Kolben bzw. Kolbenstangen 19 der Kolben-/Zylinderanordnungen 17 sind an Halterungen 22 des unteren Abstreifelements 11 um eine Schwenkachse 23 verschwenkbar befestigt, die parallel zu der Schwenkachse 21 der Kolben-/Zylinderanordnungen 17 verläuft. Das obere Abstreifelement 12 kann an Seitenteilen 24 des Fräswalzengehäuses 5 verriegelt werden. Zur Verrieglung des oberen Abstreifelements 12 weist die Betätigungseinrichtung 16 zwei Verriegelungseinrichtungen 25 auf, die jeweils über die erfindungsgemäße Betätigungseinheit verfügen. Die Verriegelungseinrichtungen 25 sind zwischen den Kolben-/Zylinderanordnungen 17 und den Seitenteilen 24 des Walzengehäuses 5 angeordnet.
  • Fig. 9 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Betätigungseinheit der Verriegelungseinrichtungen 25. Die Betätigungseinheit weist ein Halteteil 26 auf, das bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein zylindrischer Stab ist. Das Halteteil 26 ist mit einem Kolben 27 verbunden, wobei die Längsachse des Halteteils 26 und die Längsachse des Kolbens 27 einen rechten Winkel einschließen. Hierfür ist das eine Endstück des Halteteils 26 in eine Ausnehmung 28 des Kolbens 27 eingesetzt und das Halteteil 26 ist mit dem Kolben 27 mittels einer Schraube 29 verschraubt. Die Ausnehmung 28 in dem Kolben 27 befindet sich in der Mitte zwischen den Kolbenenden. Der Kolben wird von einem Zylinder 30 unter Bildung eines ersten Zylinderraums 31 auf der einen Seite des Kolbens und eines zweiten Zylinderraums 32 auf der anderen Seite des Kolbens umschlossen. Dabei erstreckt sich das Halteteil 26 durch eine Ausnehmung 33 in der zylindrischen Wand des Zylinders, wobei sich die Ausnehmung 33 in Längsrichtung des Zylinders 30 erstreckt. Die Breite der Ausnehmung 33 entspricht dem Durchmesser des Halteteils 26, so dass Halteteil 26 und Zylinder 30 nicht gegeneinander verdreht werden können. Der Zylinder 30 ist an beiden Enden mit Kappen 34, 35 verschlossen, die verschraubt werden können. Die Abdichtung von Kolben 27 und Zylinder 30 erfolgt mit den bekannten Dichtungspaketen 36, die in Ringnuten 37 des Kolbens 27 bzw. Zylinders 30 sitzen.
  • Zu beiden Seiten des Halteteils 26 befinden sich an dem Kolben 27 Fluidanschlüsse 38, 39, die in Ausnehmungen 40, 41 des Kolbens 27 eingesetzt sind. Die Fluidanschlüsse 38, 39 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel konventionelle Anschlüsse für nicht dargestellte Hydraulikleitungen. Von dem ersten Fluidanschluss 38 führt ein erster Fluidkanal 42 zu dem einen Kolbenende und von dem zweiten Fluidanschluss 39 führt ein zweiten Fluidkanal 43 dem anderen Kolbenende, so dass der erste und zweite Zylinderraum 31, 32 mit Hydrauliköl beaufschlagt werden kann.
  • Das Halteteil 26 der Betätigungseinheit wird mit einer Halterung 44 befestigt, die an dem unteren Teilstück des oberen Abstreifelements 12 zwischen der Kolben-/Zylinderanordnung 17 und der Seitenwand 24 vorgesehen ist. Die Halterung 44 weist eine Bohrung 45 auf, in die das Halteteil 26 eingesetzt wird. Das Halteteil kann mittels einer Klemmschraube 46 verklemmt werden (Figuren 2 bis 8).
  • Wenn der erste Zylinderraum 31 mit Hydrauliköl beaufschlagt wird, bewegt sich der Zylinder 30 zu der einen Seite, während sich der Zylinder 30 zu der anderen Seite bewegt, wenn der zweite Zylinderraum 32 mit Hydrauliköl beaufschlagt wird. An den Stirnwänden des Kolbens 27 sind Fasen 47 vorgesehen, so dass für das Hydrauliköl die Stirnfläche des Kolbens wirksam ist, wenn sich der Zylinder in einer der beiden Endpositionen befindet. Der Zylinder 30 stellt daher einen "Sicherungsbolzen" dar, der vorgeschoben und zurückgezogen werden kann.
  • Die beiden Endstücke des Zylinders 30 sind verschiebbar in Ausnehmungen 49 von Stützteilen 50 geführt, die an dem unteren Endstück des oberen Abstreifelements 12 im Abstand zueinander befestigt sind. In der vorgeschobenen Position greift das eine Endstück des Zylinders 30 in eine Ausnehmung 48 ein, die in der Seitenwand 24 des Fräswalzengehäuses 5 vorgesehen ist, wobei die Endstücke in den Ausnehmungen 49 der beiden Stützteile 50 sitzen. In der zurückgezogenen Position befindet sich das eine Endstück nicht in der Ausnehmung 48 der Seitenwand 24, sondern nur in der Ausnehmung 49 des Stützteils 50. Folglich kann das obere Abstreifelement 12 mit dem Seitenteil 24 in Eingriff bzw. außer Eingriff gebracht, d. h. verriegelt oder entriegelt werden. Die Kräfte oder Drehmomente, die durch die Verriegelung auftreten können, werden von den Stützteilen 50 aufgenommen. Nachfolgend wird die Funktion des Abstreifschildes 10 und der Betätigungseinrichtung 16 im Einzelnen beschrieben.
  • Die Kolben bzw. Kolbenstangen 19 und Zylinder 18 der Kolben-/Zylinderanordnungen 17 sind derart ausgebildet und deren Schwenkachsen 21, 23 sind derart angeordnet, dass eine Betätigung der Kolben-/Zylinderanordnungen 17 zu den nachfolgenden Bewegungen der Abstreifelemente 11, 12 führt.
  • Fig. 2 zeigt das Abstreifschild 10 in einer im Wesentlichen vertikalen Position, so dass das Fräswalzengehäuse 5 in Arbeitsrichtung A hinter der Fräswalze 4 verschlossen ist. Das untere Abstreifelement 11 befindet sich in der abgesenkten Position, in der die Kolben bzw. Kolbenstangen 19 der Kolben-/Zylinderanordnungen 17 ausgefahren und das obere Abstreifelement 12 verriegelt ist, d. h. der Zylinder 30 sitzt in der Ausnehmung 48. In dieser verriegelten Position kann das untere Abstreifelement 11 angehoben werden. Zum Anheben des unteren Abstreifelements 11 werden die Kolben bzw. Kolbenstangen 19 der Kolben-/Zylinderanordnungen 17 eingefahren. Fig. 3 zeigt das untere Abstreifelement 11 in der angehobenen Position, in der die Kolben-/Zylinderanordnungen 17 vollständig eingefahren sind. Folglich ist das Fräswalzengehäuse 5 unterhalb des oberen Abstreifelements 12 offen.
  • In dem oberen Abstreifelement 12 kann zwischen den Kolben-/Zylinderanordnungen 17 ein verschließbarer Materialauslass 53, beispielsweise eine Klappe, vorgesehen sein. Daher sollten die Kolben-/Zylinderanordnungen 17 in einem möglichst großen Abstand zueinander angeordnet sein, damit ein möglichst großer Materialauslass gebildet werden kann. Daraus ergeben sich beengte Platzverhältnisse im Bereich der beiden Seiten des Abstreifschildes 10. Es zeigt sich, dass mit den erfindungsgemäßen Betätigungseinheiten trotz der beengten Platzverhältnisse eine sichere Verriegelung möglich ist.
  • Die Figuren 4 und 5 zeigen, wie das Abstreifschild um die Schwenkachse 13 hochgeklappt wird. An dem unteren Abstreifelement 11 sind den beiden Betätigungseinheiten zugeordnete Mitnahmeelemente 52 befestigt, die mit den Zylindern 30 der Betätigungseinheiten in Eingriff kommen können, wenn das obere Abstreifelement 12 entriegelt ist und die Zylinder 30 zurückgezogen sind. In dieser Position stehen die Endstücke der Zylinder 30 ein Stück aus den Ausnehmungen 49 der innenliegenden Stützteile 50 hervor, so dass die Mitnahmeelemente 52 während der Aufwärtsbewegung des unteren Abstreifelements 11 an den Zylindern 30 anschlagen können.
  • Zum Hochklappen des Abstreifschildes 10 wird das obere Abstreifelement 12 entriegelt. Wenn das obere Abstreifelement 12 entriegelt ist, führt eine Betätigung der Kolben-/Zylinderanordnungen 17 zu einer Schwenkbewegung des Abstreifschildes 10 um die Schwenkachse 13. Diese Schwenkbewegung beginnt, wenn die Mitnahmeelemente 52 während der Aufwärtsbewegung des unteren Abstreifelements 11 mit den vorstehenden Endstücken der Zylinder 30 der Betätigungseinheiten in Eingriff kommen. Fig. 5 zeigt die Position des Abstreifschildes 10, in der die Kolben-/Zylinderanordnungen 17 vollständig eingefahren sind, so dass das Abstreifschild vollständig hochgeklappt ist. Die Mitnahmeelemente 52 sind an dem unteren Abstreifelement derart angeordnet, dass die Schwenkbewegung schon dann beginnt, wenn sich das untere Abstreifelement noch nicht in der höchsten Position befindet (Fig. 3). Folglich beginnt die Schwenkbewegung schon in einer Höhenposition, in der die vertikale Aufwärtsbewegung des unteren Abstreifelements 11 noch nicht abgeschlossen ist. Daher können die Kolben-/Zylinderanordnungen 17 eine kürzere Baulänge haben, als wenn die Schwenkbewegung erst dann erfolgt, wenn das untere Abstreifelement 11 vollständig angehoben ist.
  • Fig. 10 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Betätigungseinheit, das sich nur in dem Aufbau, nicht aber in der Funktion von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet. Die einander entsprechenden Teile werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass der Zylinder 30 ein äußeres Zylinderteil 30A und zwei innere Zylinderteile 30B, 30C auf der einen Seite und zwei innere Zylinderteile 30B, 30C auf der anderen Seite umfasst. Die mehrteilige Ausbildung des Zylinders 30 hat fertigungstechnische Vorteile, da sich die Nuten 37 für die Dichtungspakete 36 leicht einbringen lassen. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich der erste und zweite Zylinderraum 31, 32 bis in das außen liegende, innere Zylinderteil 30C. Die außen liegenden, inneren Zylinderteile 30C fungieren gleichsam als Deckelteile oder Kappen, die mit dem äußeren Zylinderteil 30A verschraubt werden können. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 weist das Halteteil 26 an einem Endstück einen Absatz 26A mit einem Außengewinde 26B und der Kolben 27 ein Innengewinde 51 auf, um beide Teile miteinander verschrauben zu können. Das andere Endstück hat ein Sechskantprofil 26C für einen Maulschlüssel.

Claims (15)

  1. Betätigungseinheit zur Verriegelung eines Bauteils einer Baumaschine, insbesondere Straßenfräsmaschine oder Surface-Miner, mit einem Halteteil (26) zur Befestigung an der Baumaschine, wobei mit dem Halteteil (26) ein Kolben (27) verbunden ist, welcher von einem Zylinder (30) unter Bildung eines ersten Zylinderraums (31) auf der einen Seite des Kolbens und eines zweiten Zylinderraums (32) auf der anderen Seite des Kolbens um den gesamten Umfang umschlossen wird, wobei mit dem ersten Zylinderraum (31) ein erster Fluidanschluss (38) in Fluidverbindung steht und mit dem zweiten Zylinderraum (32) ein zweiter Fluidanschluss (39) in Fluidverbindung steht, und wobei in der zylindrischen Wand des Zylinders (30) eine sich in Richtung der Längsachse des Zylinders erstreckende Ausnehmung (33) vorgesehen ist, durch welche sich das Halteteil (26) erstreckt.
  2. Betätigungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Fluidanschluss (38, 39) an dem Kolben (27) vorgesehen sind, wobei sich der erste und zweite Fluidanschluss (38, 39) durch die Ausnehmung (33) der zylindrischen Wand des Zylinders (27) erstrecken.
  3. Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidanschluss (38) an dem Kolben (27) auf der einen Seite des Halteteils (26) und der zweite Fluidanschluss (39) an dem Kolben (27) auf der anderen Seite des Halteteils angeordnet ist, wobei auf der einen Seite des Halteteils (26) in dem Kolben (27) ein von dem ersten Fluidanschluss (38) zu dem ersten Zylinderraum (31) führender erster Fluidkanal (42) und auf der anderen Seite des Halteteils (26) in dem Kolben (27) ein von dem zweiten Fluidanschluss (39) zu dem zweiten Zylinderraum (32) führender zweiter Fluidkanal (43) ausgebildet ist.
  4. Betätigungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (27) einen langgestreckten Körper aufweist, dessen Längsachse senkrecht zur Längsachse des Zylinders (30) verläuft.
  5. Betätigungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (26) eine zylindrische Stange ist.
  6. Betätigungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (30) ein äußeres Zylinderteil (30A) und mindestens ein inneres Zylinderteil (30B, 30C), das an der einen Seite des äußeren Zylinderteils (30A) in das äußere Zylinderteil eingesetzt ist, und mindestens ein inneres Zylinderteil (30B, 30C), das an der anderen Seite des äußeren Zylinderteils (30A) in das äußere Zylinderteil eingesetzt ist, aufweist, wobei die Ausnehmung (33) in der zylindrischen Wand des äußeren Zylinderteils (30A) zwischen dem mindestens einen inneren Zylinderteil (30B, 30C) an der einen Seite des äußeren Zylinderteils (30A) und dem mindestens einen inneren Zylinderteil (30B, 30C) an der anderen Seite des äußeren Zylinderteils (30A) vorgesehen ist.
  7. Betätigungseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Endstück des Kolbens (27) in dem mindestens einen inneren Zylinderteil (30B, 30C) an der einen Seite des äußeren Zylinderteils und das andere Endstück des Kolbens (27) in dem mindestens einen inneren Zylinderteil (30B, 30C) an der anderen Seite des äußeren Zylinderteils angeordnet ist.
  8. Selbstfahrende Baumaschine, insbesondere Straßenfräsmaschine oder Surface-Miner, mit mindestens zwei beweglich miteinander verbundenen Bauteilen und mindestens einer den zwei beweglich miteinander verbundenen Bauteilen zugeordneten Betätigungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Selbstfahrende Baumaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der beiden beweglich miteinander verbundenen Bauteile eine Ausnehmung (49) zur Aufnahme des Zylinders (30) der Betätigungseinheit vorgesehen ist und das Halteteil (26) der Betätigungseinheit an dem anderen Bauteil derart befestigt ist, dass der Zylinder (30) bei einer Beaufschlagung des ersten bzw. zweiten Zylinderraums (31, 32) mit einem Fluid in die Ausnehmung vorgeschoben ist, so dass die beiden Bauteile in Eingriff sind, und der Zylinder (30) bei einer Beaufschlagung des zweiten bzw. ersten Zylinderraums (32, 31) mit einem Fluid aus der Ausnehmung zurückgezogen ist, so dass die beiden Bauteile außer Eingriff sind.
  10. Selbstfahrende Baumaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bauteil, an dem das Halteteil (26) befestigt ist, mindestens ein Stützteil (50) mit einer Ausnehmung (49) vorgesehen ist, in dem der Zylinder (30) oder in das der Zylinder (30) verschiebbar ist.
  11. Selbstfahrende Baumaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bauteil, an dem das Halteteil (26) befestigt ist, eine Halterung (44) zur Befestigung des Halteteils (26) der Betätigungseinheit vorgesehen ist.
  12. Selbstfahrende Baumaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Baumaschine einen von Laufwerken (1A, 1B) getragenen Maschinenrahmen (2) und eine Fräswalze (4) zur Bearbeitung des Bodens aufweist, die in einem Fräswalzengehäuse (5) angeordnet ist, das in Arbeitsrichtung (A) hinter der Fräswalze (4) von einem Abstreifschild (10) verschließbar ist, wobei
    das Abstreifschild (10) ein oberes Abstreifelement (12), das an einem Bauteil des Maschinenrahmens (2) oder Fräswalzengehäuses (5) um eine zur Fräswalzenachse (6) parallele Schwenkachse (13) verschwenkbar befestigt ist, und ein unteres Abstreifelement (11) aufweist, das gegenüber dem oberen Abstreifelement (12) zwischen einer auf den Boden abgesenkten Position und einer angehobenen Position verschiebbar ist,
    an einem Bauteil des Maschinenrahmens (2) oder Fräswalzengehäuses mindestens eine Ausnehmung (48) zur Aufnahme des Zylinders (30) der mindestens einen Betätigungseinheit vorgesehen ist und das Halteteil (26) der mindestens einen Betätigungseinheit an dem oberen Abstreifelement (12) derart befestigt ist, dass der Zylinder (30) bei einer Beaufschlagung des ersten bzw. zweiten Zylinderraums (31, 32) mit einem Fluid in die Ausnehmung (48) vorgeschoben ist, so dass das obere Abstreifelement (12) verriegelt ist, und der Zylinder (30) bei einer Beaufschlagung der zweiten bzw. ersten Zylinderkammer (32, 31) mit einem Fluid aus der Ausnehmung (48) zurückgezogen ist, so dass das obere Abstreifelement (12) entriegelt ist,
    und eine Betätigungseinrichtung (16) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass bei verriegeltem oberen Abstreifelement (12) das untere Abstreifelement (11) zwischen der abgesenkten und angehobenen Position verschiebbar ist und bei entriegeltem oberen Abstreifelement (12) das untere und obere Abstreifelement (11, 12) um die Schwenkachse (13) in eine angehobene Position verschwenkbar sind.
  13. Selbstfahrende Baumaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung eine erste Kolben-/Zylinderanordnung (17) und eine zweite Kolben-/Zylinder-Anordnung (17) aufweist, die im Abstand zueinander an dem Abstreifschild (10) angeordnet sind, wobei eine erste Betätigungseinheit in einem Bereich zwischen der ersten Kolben-/Zylinder-anordnung (17) und einem Seitenteil (24) des Maschinenrahmens (2) oder Fräswalzengehäuses und eine zweite Betätigungseinheit in einem Bereich zwischen der zweiten Kolben-/Zylinderanordnung (17) und einem Seitenteil (24) des Maschinenrahmens (2) oder Fräswalzengehäuses angeordnet sind, wobei die Ausnehmung (48) zur Aufnahme des Zylinders (30) der Betätigungseinheit in dem Seitenteil (24) des Maschinenrahmens (2) oder Fräswalzengehäuses vorgesehen ist.
  14. Selbstfahrende Baumaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (18) der ersten und zweiten Kolben-/Zylinderanordnung (17) an einem Bauteil des Maschinenrahmens (2) oder Fräswalzengehäuses um eine parallel zu der Schwenkachse (13) des Abstreifschildes (10) verlaufende Achse (21) schwenkbar und die Kolben oder Kolbenstangen (19) der ersten und zweiten Kolben-/Zylinderanordnung (17) im Bereich des unteren Teilstücks des unteren Abstreifelements (11) befestigt sind.
  15. Selbstfahrende Baumaschine nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Betätigungseinheit im Bereich des unteren Teilstücks des oberen Abstreifelements (12) angeordnet sind.
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