JP5049373B2

JP5049373B2 - 走行路表示を形成するための切削体及び走行路表示

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Publication number: JP5049373B2
Application number: JP2010167082A
Authority: JP
Inventors: アプレシュシュテファン; ベアニングクリスティアン; シュルツミヒャエル; バリマーニツィルス; ヘーンギュンター
Original assignee: Wirtgen GmbH
Current assignee: Wirtgen GmbH
Priority date: 2009-07-25
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2030-07-26
Also published as: JP2011026949A; US8491219B2; CA2707289C; US20110020063A1; EP2292844B2; CN201908249U; CN101962931A; EP2292844B1; DE102009034766A1; EP2292844A3; EP2292844A2; CA2707289A1

Description

本発明は、走行路表示を形成するための切削体であって、回転軸線周りに回転可能な回転体を備え、該回転体が多数の切削要素を収容可能であって、該切削要素が切削曲線を規定しており、該切削曲線が前記回転軸線の方向で凸面状の切削領域を形成する形式のものに関する。

さらに本発明は、走行路表示であって、走行路表面に加工される複数の凹部を備え、該凹部が、走行路長手方向で延びる２つの側方の長手方向壁を備え、該長手方向壁が前記走行路表面から出発して底領域に移行しており、かつ該凹部が、走行路長手方向に対して横方向で延びる２つの横方向壁により画定されている形式のものに関する。このような走行路表示は、「ランブルストリップス（Ｒｕｅｔｔｅｌｓｔｒｅｉｆｅｎ）」とも呼ばれる。

さらに本発明は、走行路表示を備える走行路に関する。

ＵＳ６５４７４８４Ｂ２において、切削体を備える道路切削機が公知であり、切削体は回転体としてミリングドラム管体を有する。ドラム表面は、たる状に形成されており、回転軸線の方向で凸面状に湾曲している。ドラム表面はツールホルダを収容する。ツールホルダにはツールを交換可能に収容することができる。ツールは、切削要素として働く硬質金属あるいは超硬合金からなる先端を備える。ドラム表面の凸面状の湾曲に応じて、前記先端は、ミリングドラム管体の回転軸線の方向で凸面状の切削曲線を形成する。この凸面状の切削曲線は、回転体の回転中に生じる。回転する切削体が加工すべき走行路表面に向かって送られると、ツールによって凹部が走行路から切り出される。切削曲線の凸面状の湾曲に応じて、走行路の長手方向延在長さの方向に対して横方向で、相応に、凹面状のくぼみが形成される。回転体の円形の横断面に基づいて、凹部は長手方向延在長さの方向でも凹面状の形状を有する。走行路表示を形成するために、複数の凹部が互いに等間隔に走行路に切削される。これにより、走行路表示は、走行路に所望の幾何学的な凹凸を形成する。車両のタイヤが乗り上げると、騒音及び振動が発生して、ドライバーによって知覚され、ドライバーに例えば車線を逸脱したという信号を送る。

これにより、走行路表示は、音響的かつ知覚的な警告信号を発するという機能及び効果を有する。この騒音源は、しかし、走行路に隣接した周辺地域にとっては往々にして煩わしいものとして認識される。公知の走行路表示の別の欠点は、二輪車で乗り上げた際に生じる。このとき、二輪車は横方向に振られて、ドライバーの危険な操舵修正を引き起こす場合がある。凹部に雨水が溜まると、さらに二輪車の走行状況は不安定なものとなりかねない。

ＵＳ６５４７４８４Ｂ２

本発明の課題は、改善された使用特性を有する走行路表示が形成される切削体を提供することである。

さらに本発明の課題は、このような走行路表示を提供することである。

切削体に関する課題は、前記凸面状の切削領域の両側にそれぞれ１つの凹面状の切削領域が直接又は間接に接続することにより解決される。

好ましくは、前記切削曲線が、前記凸面状の切削領域とは反対側の端部において回転軸線に対して相対的に、ゼロに近づく傾きを有するか、又は前記端部において実質的に軸線平行の経過を有する。

好ましくは、前記切削曲線、又は該切削曲線の個々の領域が、実関数、特に三角関数に従う。

好ましくは、前記凸面状の切削領域の半径が２００ｍｍ〜４００ｍｍである。

好ましくは、前記凹面状の切削領域の半径が４００ｍｍ〜８００ｍｍである。

好ましくは、前記回転体が、前記切削要素を交換可能に収容可能な工具ホルダが固定されている固定面を備え、該固定面が、前記凸面状の切削領域に対応する凸面状の固定区分と、前記凹面状の切削領域に対応する凹面状の固定区分とを備える。

好ましくは、前記回転体がドラム状に形成されている。

好ましくは、前記回転体により包囲される中空領域内に固定フランジが配置されており、該固定フランジが、前記凸面状の切削領域に対応する内壁区分において前記回転体に連結されている。

走行路表示に関する課題は、前記長手方向壁が、走行路長手方向に対して横方向で、凸面状に湾曲した領域を備えることにより解決される。

好ましくは、前記長手方向壁の少なくとも一方の長手方向壁の前記凸面状の領域が、底の凹面状の領域に移行している。

好ましくは、側壁の少なくとも一方の側壁の前記凸面状の領域が、連続的に前記走行路表面に移行している。

好ましくは、前記凸面状の領域の半径が４００ｍｍ〜８００ｍｍである。

好ましくは、底の凹面状の領域が、２００ｍｍ〜４００ｍｍの半径を有する。

好ましくは、前記横方向壁が、前記走行路表面に直接又は間接に移行している凹面状の領域を有する。

好ましくは、個々の凹部が直接隣接する。

本発明に係る切削体によって、走行路表面が連続的に凸面状の領域を介して凹面状の底に移行する、走行路表示のための凹部を切削することができる。このことは、車両のタイヤがよりソフトに凹部に進入するという利点を有する。これにより、騒音の発生の減少が達成される。しかし、ドライバーの注意を喚起するためになお十分な音響レベル、及び特に十分な知覚的な警告信号が発生する。

走行路表示の幾何学形状は、二輪車で乗り上げたときの問題を小さくすることもできる。また、ドライバーを不安定にする横振れ（Ｓｅｉｔｅｎｖｅｒｚｕｇ）は回避される。さらに、凹部の凸面状の領域によって、凹部により形成される容積は縮小される。これにより、凹部に溜まる水を少なくすることができるので、濡れた走行路における二輪車の不安定性に関する危険を明らかに低減する。

切削体の有利な態様では、凹面状の切削領域の少なくとも１つが、凸面状の切削領域とは反対側の端部において、回転軸線に対して平行な端部領域で終わっていてもよい。こうして、凹部内には、特に頑強に機械的な負荷に耐える、走行路表面への調和的な滑らかな移行部が形成される。

凸面状の切削領域の半径が２００ｍｍ〜４００ｍｍである、かつ／又は凹面状の切削領域の半径が４００ｍｍ〜８００ｍｍであると、凹部に、タイヤの案内に対する影響は僅かに、十分な騒音を発生させる適当な幾何学形状が生じる。

可能な態様は、回転体が、切削要素を交換可能に収容可能な工具ホルダが固定されている固定面を備え、この固定面が、凸面状の切削領域に対応する凸面状の固定区分と、凹面状の切削領域に対応する凹面状の固定区分とを備える態様である。このような回転体によって、切削曲線を簡単に、同じツールホルダ及び切削要素の使用下で形成することができる。

本発明に係る切削体は、回転体により包囲される中空領域内に固定フランジが配置されており、この固定フランジが、凸面状の切削領域に対応する内壁区分において回転体に連結されていることを特徴とする。これにより、固定フランジは、回転体の、凸面状の切削領域によって形成される肉厚化された区分において、強度面で最適化された状態で固定されている。

本発明に係る走行路表示において、長手方向壁の少なくとも一方の長手方向壁の凸面状の領域が、底の凹面状の領域に移行している、かつ／又は側壁の少なくとも一方の側壁の凸面状の領域が、走行路表面に移行しているようになっていてよい。こうして、車輪の横方向の案内に与える影響の少ない凹部が生じる。

横方向壁が、走行路表面に直接又は間接に移行している凹面状の領域を有するようにしてもよい。このように構成されていると、ホイールが横方向壁に衝突したとき、十分に高い音圧が生じる。凹部は、走行路表示を形成するために、互いに、同じピッチパターンで間隔を置いていてもよいし、又は個々の凹部が直接隣接するようにしてもよい。

以下に、本発明について、図示の実施の形態を参照しながら詳細に説明する。

走行路及び切削体の鉛直断面図である。走行路の鉛直断面図である。走行路表示の概略図である。別の走行路表示の概略図である。図５ａは、背景技術に係る切削体の概略側面図であり、図５ｂ及び図５ｃは、図５ａに示した切削体によって形成される走行路表示を示す図である。図６ａは、背景技術に係る切削体の概略側面図であり、図６ｂ及び図６ｃは、図６ａの示した切削体によって形成される走行路表示を示す図である。図７ａは、図１に示した本発明に係る切削体の概略側面図であり、図７ｂ及び図７ｃは、図７ａに示した切削体によって形成される走行路表示を示す図である。図８ａは、図６ｂあるいは図６ｃに示した走行路表示の輪郭を座標系において示す図であり、図８ｂは、図８ａから生じる曲線の一次導関数を示す図であり、図８ｃは、図７ｂあるいは図７ｃに示した走行路表示の輪郭を座標系において示す図であり、図８ｄは、図８ｃから生じる曲線の一次導関数を示す図である。

図１は、ドラム状あるいはローラ状の回転体１０を備える切削体を示す。回転体１０は、管状に形成されており、回転体１０の側面によって形成される柱状の内部収容部を備える。内部収容部には、固定収容部１２を備える固定フランジ１１が配置されており、固定収容部１２には、動力伝達系の出力軸がフランジ固定可能である。

回転体１０の側面は、たる状の周方向で延びる固定面１４を備える支持部１３を形成している。固定面１４は、１つの中央の凸面状の固定区分１４．２と、この凸面状の固定区分１４．２にそれぞれ側方において接続する２つの凹面状の固定区分１４．１とからなる。凹面状の固定区分１４．１は、直接、凸面状の固定区分１４．２に移行している。両固定区分１４．１及び１４．２には、ツールホルダ交換システム（Ｍｅｉｓｓｅｌｈａｌｔｅｒｗｅｃｈｓｅｌｓｙｓｔｅｍ）が装着されている。ツールホルダ交換システムは、ベース部分と、ベース部分に交換可能に固定可能なツールホルダ２０とからなる。ベース部分は、固定区分１４．１，１４．２に溶接されている。ベース部分は、互いに周方向でずらされて配置されているので、螺線状に固定区分１４．１，１４．２上を延びる搬送及び搬出用の螺状構造（Ｒａｅｕｍ‐ ｕｎｄＬａｄｅｗｅｎｄｅｌ）が生じる。ツールホルダ２０が直接固定区分１４．１，１４．２に溶接されていることにより、ベース部分を省略可能な実施の形態も可能である。ツールホルダ２０は、ツールあるいはチゼル２１、有利には丸シャンクツール（Ｒｕｎｄｓｃｈａｆｔｍｅｉｓｓｅｌ）を交換可能に収容可能なツール収容部を備える。ツール２１は、回転軸線Ｒ周りの回転体１０の回転時に切削曲線１５を規定する切削要素を備える。切削曲線１５は一種の包絡線を形成する。

図１に示されているように、切削曲線１５は、固定区分１４．１，１４．２の形態に対応して、凸面状の切削領域１５．２と、この凸面状の切削領域１５．２に側方において接続する凹面状の切削領域１５．１を形成する。凸面状の切削領域１５．２の半径Ｒ_２は、有利には２００ｍｍ〜４００ｍｍ、本実施の形態ではＲ_２＝３００ｍｍである。凹面状の切削領域１５．１の半径Ｒ_１は、有利には４００ｍｍ〜８００ｍｍである。これにより、例えば、特に有利な比Ｒ_１：Ｒ_２＝約２：１が設定可能である。

切削体によって、走行路表示が走行路３０にミリング、すなわち切削される。走行路表示は、線状に相前後して配置される凹部３１からなる。

凹部３１の、その際に生じる幾何学形状は、図２に拡大されて示されている。この図面から判るように、凹部３１は、切削曲線１５に対して相補的に、走行路長手方向に対して横方向に、凹面状の底３１．２を備え、この凹面状の底３１．２から両側に、２つの凸面状の長手方向壁３１．１が立ち上がる。長手方向壁３１．１は走行路表面３２に移行する。走行路長手方向延在長さに関して横方向で延びる横方向壁３１．３は、ドラム外周に対応して凹面状に湾曲している。

図３〜図８には、走行路表示の種々異なる態様が示されている。走行路表示は、それぞれ、互いに列設された凹部３１から形成されている。凹部３１は、原則的に図１に示した構造に相当する切削体によって形成される。

図３は、切削体を走行路表面３２に対して垂直に送り、切削体がその最深の送り位置に達した後に再び戻し、その後、所望のピッチ分だけ走行路長手方向でずらす等の工程を有する態様を示す。

図４は、図３とは異なる工程を示す。図４においては、切削体は、走行路表面３２の高さを超えて戻されず、走行路長手方向に沿った前進運動あるいは横送り運動中、連続的に最深の送り位置まで送られ、再び走行路表面の高さに戻される。その結果、凹部３１は互いに直接連なって列設されている。送り運動及び戻し運動を、走行路長手方向でやはり凹部の凸面状及び凹面状に湾曲した領域の交互の配置が形成されるように、前進運動と協調させることができる。これにより、連続する凹部の各々が縦断面図で見て横断面と類似の曲線経過を有するようにすることができる。

図５ａは、ツール２１によって柱状の包絡線を形成する背景技術に係る切削体１０を示す。これに応じて、この切削体１０によっては、図５ｂに示すような、部分柱状の幾何学形状を備える走行路表示３１が切削される。図５ｂから切り取った、図５ｃに示した部分拡大図は、この走行路表示３１においては、走行路表面３２と、この走行路表面３２に接続する長手方向壁３１．１との間の急激な９０°の移行部が生じることを示している。

図６ａは、背景技術（例えばＵＳ６５４７４８４Ｂ２）に係る別の切削体１０を示す。ツール２１は曲面状の切削曲線を形成する。この切削体１０によって、図６ｂに示す形状の走行路表示２１が生じる。

図６ｃは、図６ｂから切り取った部分図を示す。図６ｃからは、走行路表面３２から長手方向側壁３１．１への移行部が、図５ｂ及び図５ｃに示した態様と比較して、明らかに扁平化されてはいるものの、それでもなお相対的に急勾配の移行部を形成していることが判る。

図７ａは、対比し易くするために、図１に示した切削体１０を示している。

図７ｂは、ほぼ図２に対応するものであり、図７ｃは、図７ｂにＶＩＩｃで表示した部分を拡大して示す図である。本発明によって、走行路表面３２と長手方向壁３１．１との間に改良された移行部が形成可能であることは明らかである。この利点は、図８ａ〜図８ｄを参照すればさらに明らかである。図８ａには、走行路表示３１の、図６ｂに示した横断面から生じる輪郭が、曲線として座標系内に示されている。

図８ｃは、図７ｂに示した走行路表示の曲線と類似のものである。

この曲線（図８ａ及び図８ｃ）から一次導関数を求めると、図８ｂ及び図８ｄに示す曲線が得られる。本発明に係る走行路表示３１によって、走行路表面３２から長手方向壁３１．１への連続的（ｓｔｅｔｉｇ）な移行部が実現され、この走行路表示３１はその傾きの経過において正弦曲線に従う。

これに対して、図８ｂは、走行路表面３２と長手方向側壁３１．１との間の不連続的（ｕｎｓｔｅｔｉｇ）な移行部を示す。

１０回転体、１１固定フランジ、１２固定収容部、１３支持部、１４固定面、１４．１凹面状の固定区分、１４．２凸面状の固定区分、１５切削曲線、１５．１凹面状の切削領域、１５．２凸面状の切削領域、２０ツールホルダ、２１ツール、３１凹部、３１．１長手方向壁、３１．２底、３１．３横方向壁、３２走行路表面、Ｒ回転軸線、Ｒ_１凹面状の切削領域１５．１の半径、Ｒ_２凸面状の切削領域１５．２の半径

Claims

走行路表示を形成するための切削体であって、回転軸線（Ｒ）周りに回転可能な回転体（１０）を備え、該回転体（１０）が多数の切削要素（２１）を収容可能であって、該切削要素（２１）が切削曲線（１５）を規定しており、該切削曲線（１５）が前記回転軸線（Ｒ）の方向で凸面状の切削領域（１５．２）を形成する形式のものにおいて、
前記凸面状の切削領域（１５．２）の両側にそれぞれ１つの凹面状の切削領域（１５．１）が直接又は間接に接続されており、
前記切削曲線（１５）が、１つの前記凸面状の切削領域（１５．２）及び２つの前記凹面状の切削領域（１５．１）のみから形成されていることを特徴とする、切削体。
前記切削曲線（１５）が、前記凸面状の切削領域（１５．２）とは反対側の端部において回転軸線に対して相対的に、ゼロに近づく傾きを有するか、又は前記端部において実質的に軸線平行の経過を有する、請求項１記載の切削体。
前記切削曲線、又は該切削曲線の個々の領域が、実関数に従う、請求項１又は２記載の切削体。
前記切削曲線、又は該切削曲線の個々の領域が、三角関数に従う、請求項３記載の切削体。
前記凸面状の切削領域（１５．２）の半径（Ｒ２）が２００ｍｍ〜４００ｍｍである、請求項１から４までのいずれか１項記載の切削体。
前記凹面状の切削領域（１５．１）の半径（Ｒ１）が４００ｍｍ〜８００ｍｍである、請求項１から５までのいずれか１項記載の切削体。
前記回転体（１０）が、前記切削要素（２１）を交換可能に収容可能な工具ホルダ（２０）が固定されている固定面（１４）を備え、
該固定面（１４）が、前記凸面状の切削領域（１５．２）に対応する凸面状の固定区分（１４．２）と、前記凹面状の切削領域（１５．１）に対応する凹面状の固定区分（１４．１）とを備える、請求項１から６までのいずれか１項記載の切削体。
前記回転体（１０）がドラム状に形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の切削体。
前記回転体（１０）により包囲される中空領域内に固定フランジ（１１）が配置されており、
該固定フランジ（１１）が、前記凸面状の切削領域（１５．２）に対応する内壁区分において前記回転体（１０）に連結されている、請求項８記載の切削体。
走行路表示であって、走行路表面（３２）に加工される複数の凹部（３１）を備え、該凹部（３１）が、走行路長手方向で延びる２つの側方の長手方向壁（３１．１）を備え、該長手方向壁（３１．１）が前記走行路表面（３２）から出発して底領域（３１．２）に移行しており、かつ該凹部（３１）が、走行路長手方向に対して横方向で延びる２つの横方向壁（３１．３）により画定されている形式のものにおいて、
前記長手方向壁（３１．１）が、走行路長手方向に対して横方向で、凸面状に湾曲した領域を備え、
前記凹部（３１）は、１つの凹面状の底領域（３１．２）及び２つの凸面状に湾曲した前記長手方向壁（３１．１）のみから形成されていることを特徴とする、走行路表示。
前記長手方向壁（３１．１）の少なくとも一方の長手方向壁（３１．１）の前記凸面状の領域が、底（３１．２）の凹面状の領域に移行している、請求項１０記載の走行路表示。
側壁（３１．１）の少なくとも一方の側壁（３１．１）の前記凸面状の領域が、連続的に前記走行路表面（３２）に移行している、請求項１０又は１１記載の走行路表示。
前記凸面状の領域の半径（Ｒ）が４００ｍｍ〜８００ｍｍである、請求項１０から１２までのいずれか１項記載の走行路表示。
底（３１．２）の凹面状の領域が、２００ｍｍ〜４００ｍｍの半径を有する、請求項１１から１３までのいずれか１項記載の走行路表示。
前記横方向壁（３１．３）が、前記走行路表面（３２）に直接又は間接に移行している凹面状の領域を有する、請求項１０から１４までのいずれか１項記載の走行路表示。
個々の凹部（３１）が直接隣接する、請求項１０から１５までのいずれか１項記載の走行路表示。
請求項１０から１６までのいずれか１項記載の走行路表示を備える走行路。