JP5156963B2 - 道路切削機および道路切削機の機械フレームを地面に平行に位置付ける方法 - Google Patents

道路切削機および道路切削機の機械フレームを地面に平行に位置付ける方法 Download PDF

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Description

本発明は、請求項1のプリアンブルに記載の自走式道路切削機、特に、常温式路面切削機と、請求項30のプリアンブルに記載の、道路切削機の機械フレームを地面に平行に位置付ける方法とに関する。
このような道路切削機において、機械フレームは、昇降支柱を介して機械フレームに接続された車輪またはキャタピラトラックを備えるトラックアセンブリによって支持され、昇降支柱により、機械フレームを特定の水平面に調整でき、または機械フレームを地面に平行に維持し、または所定の長手方向および/または横断方向の傾きに維持するように調整できる。
地面や路面を加工するための切削ローラが、機械フレームで支持される。
切削ローラの前端部側付近の道路切削機の外壁には、縁部保護として高さ調整可能なサイドプレートが設けられており、サイドプレートは、動作時、切削トラックの切削されていない側縁部で地面または路面上に載る。進行方向に見て切削ローラの後側には、高さ調整可能な剥離手段が設けられており、この剥離手段は、動作時、切削トラック内に残存する切削材料を剥ぎ取るために、切削ローラによって形成された切削トラック内へと下降されてもよい。さらに、道路切削機は、切削ローラの切削深さを制御し、昇降支柱の設置を制御するための制御手段を有する。
既知の道路切削機には、機械フレームが地面に平行に延在していなければ、剥離手段が十分な精度で切削ローラの後側で地面に載らないため、処理中の地面に残留物がない剥離プロセスを実行できないという問題がある。さらに、機械フレームが地面に平行に配設されなければ、輸送バンドの周囲にあるバンドシューが平坦に載らないため、切削されて取り除かれた材料が、バンドシューと未処理の地面との間の領域に侵入してしまう問題や、押下げ手段としての機能が十分に実行されないことで、地面材料の塊が切削ローラの前方でゆがみ、バンドシューの下方で付着した状態になる問題がある。さらに、切削深さを正確に制御できず、そのため、切削作業中に切削深さを繰り返し手動で測定しなければならないという問題がある。特に、コンクリートなどのような硬い路面を切削する場合、工具が激しく磨耗するため、切断円の直径が減少することで切削深さの設定が乱される。例えば、コンクリート切削時の工具の磨耗により、数百メートル進むだけで15mmの切削半径の差がでてしまうため、例えば、機械フレームに対してサイドプレートの変位が十分正確には測定されなくなる。切削深さが不十分であると、時間がかかる切削トラックの再加工を行わなければならない。切削トラックが深すぎると、所望の地面または路面レベルにするために、より多くの建築材料を後で加えなければならなくなる。
以上のことから、本発明の目的は、道路切削機の動作を単純化することと、切削プロセスを改善することである。
上記目的は、請求項1および請求項30によってそれぞれ達成される。
本発明により、地面または路面に平行に機械フレームを位置付けたり、所定の切削レベルで機械フレームを位置付けたりするために、進行方向に見て少なくとも1つの後方および/または前方の昇降支柱の昇降状況を自動的に制御する制御デバイスが提供されることが有益である。
本発明は、再生機械にも有用である。
本発明による解決策には、地面または路面に対する機械フレームの平行配向が自動的に設定されるという利点と、操作者が、特に、切削深さを同様に自動制御した後に、この平行配置を自ら再調整する必要がないという利点がある。処理済みまたは未処理の地面または路面に平行に機械フレームを保つことによって、他の機械要素の機能、例えば、剥離手段やバンドシューの機能が保障される。これにより、バンドシューの下方に蓄積する材料や、平行配向の不正確な設定が原因でゆがんだ状態になった材料の塊によって生じる動作障害や、すでに切削した表面を正確に剥ぎ取ることができないことで生じる動作障害が回避される。
さらに、操作者は、実際の運転プロセスに集中でき、手動で行う必要のある制御プロセスに気を取られることがない。
底面や路面に対して機械フレームの平行配向を確立するために、制御デバイスは、処理済みまたは未処理の地面に対する機械フレームの長手方向の傾きを検出し得る。
機械フレームと処理済みまたは未処理の地面との間の距離を示す2つの距離値を基に、長手方向の傾きを検出でき、これらの距離値は、進行方向に互いに置き換えられる。
長手方向の傾きは、切削深さの測定値に関連して、機械フレームと処理済みの地面との間の少なくとも1つの第1の距離値と、進行方向に第1の距離値に対して置き換えられ、機械フレームと未処理の地面との間の少なくとも1つの第2の距離値から検出され得る。
機械フレームと処理済みまたは未処理の地面との間の第1または第2の距離値は、機械フレームに対する、処理済みまたは未処理の地面上に続くチェーントラックアセンブリの位置から検出可能であり得る。
長手方向の傾きは、機械フレームと処理済みの地面との間の第1の距離値と、機械フレームと処理済みの地面との間の第2の距離値とから検出可能であり得、この場合、第2の距離値は、剥離手段の位置から、または、機械フレームに対する、処理済みの地面上に続くトラックアセンブリの少なくとも1つの位置から検出可能である。
機械フレームには輸送バンドを配設することができ、切削材料を放出するために設けられた輸送バンドのロール側端部をバンドシューが占める。
長手方向の傾きは、機械フレームと未処理の地面との間の少なくとも1つの第1の距離値と、機械フレームと未処理の地面との間の第2の距離値とから検出可能であり得、第2の距離値は、バンドシューの位置から、または未処理の地面上に続くチェーントラックアセンブリの少なくとも1つの位置から、またはサイドプレートの少なくとも1つの位置から検出可能である。
機械フレームと処理済みまたは未処理の地面との間の距離値は、経路測定システムを使って検出可能であり得る。
経路測定システムは、昇降支柱または昇降支柱の油圧シリンダに一体化され得る。
未処理の地面に対する機械フレームの長手方向の傾きは、進行方向に見て、地面上に載っているサイドプレートと機械フレームとの間の相対角度から検出可能であり得る。
処理済みまたは未処理の地面に対する機械フレームの長手方向の傾きは、機械フレームに対して直交して延伸する少なくとも1つの昇降支柱と、地面に平行に延伸するトラックアセンブリとの間の相対角度から検出可能であり得る。
処理済みまたは未処理の地面に対して機械フレームを自動的に平行に配向することは、制御手段が、切削深さの再調整を実行したり、事前定義可能な切削深さの設定を実行したりするときのみ、制御手段によって実行され得る。
制御手段は、前方および/または後方昇降支柱の昇降状況が、切削深さに適合するように制御されるかどうかを決定し得る。
処理済みまたは未処理の地面に対して機械フレームを自動的に平行に配向することは、切削深さの制御とは独立して制御手段によって実行され得る。
制御手段は、進行方向に見て機械フレームの両側のそれぞれで独立して切削ローラの切削深さを制御し得る。
少なくとも1つの測定手段が、地面または路面上に載置されている第1のセンサ手段を持ち上げ、および/または切削トラックの底部へ第2のセンサ手段を降下することができ、この昇降が、現在の切削深さに応じて行われ、少なくとも1つの測定手段によって供給された測定値から、制御手段が、切削ローラの切削深さを決定し得る。
地面または底面に対して、または所定の切削面に対して機械フレームの平行配向を確立するために、進行方向に見て後方および前方昇降支柱の昇降状況は、機械フレームが切削ローラ軸の周りに枢動可能となるように変更されるように適合され得る。
機械フレームの平行配向の制御が、機械フレームが切削ローラ軸の周りを枢動するように実行されるため、平行配向の制御が、切削深さ、すなわち、切削形状に影響を及ぼさないようにされる。
道路切削機が、所定の切削深さに応じて切削を実行するように切削ローラとともに降下されて、切削ローラによって地面または路面が切削される道路切削機において使用するための、地面または路面に対して、または所定の切削面に対して機械フレームの平行配向を確立するための方法が、測定値を検出することによって、処理済みまたは未処理の地面に対して機械フレームの長手方向の傾きを検出するステップと、機械フレームの長手方向の傾きに応じて、地面または路面に対して、または所定の切削面に対して機械フレームを平行に配向するように、進行方向に見て少なくとも1つの後方および/または前方昇降支柱の昇降状況を自動的に制御するステップとを含み得る。
地面または路面に載っている第1のセンサ手段の持ち上げ、および/または切削トラックの底部への第2のセンサ手段の降下を検出する少なくとも1つの測定手段を設けることができ、このような昇降は、現在の切削深さに応じて行われる。少なくとも1つの測定手段によって供給された測定値から、制御手段は、切削ローラの剥離手段または第2のセンサ手段のレベルで切削深さを決定し得る。
この場合、測定は、切削ローラの後方に密接に配設されるか、または、別のセンサ手段が設けられれば、剥離手段のすぐ後方に配設された剥離手段のレベルで行われることが好ましい。
第2のセンサ手段は、剥離手段からなり得る。
剥離手段をセンサ手段として使用することは、切削トラックに平坦でない箇所があった場合に生じるであろう測定誤差がないという利点をもたらす。剥離手段は、底縁部で摩耗しないように保護されるという別の利点がある。
別の形態として、制御手段は、切削ローラ軸のレベルで切削ローラの現在の切削深さを決定するために、少なくとも1つの測定手段の測定値を使用し得る。これを行うために、計算は機械フレームの傾斜位置を考慮したものであってもよい。
測定手段は、経路検知手段によって形成されることが好ましい。1つの実施形態において、第1のセンサ手段は、高さ調整が可能であり、機械フレームに対して枢動可能となるように切削ローラの前方側のいずれかに配設されたサイドプレートの少なくとも1つによって形成される。サイドプレートは、地面または路面に載るか、または押しつけられるため、第2のセンサ手段の位置の変化の測定が、機械フレームに対して切削トラックにおいてさらに実行されれば、動作中の機械フレームに対して位置が変化することで、切削深さを正確に検出できる。
測定手段は、第1のセンサ手段および/または第2のセンサ手段に結合されたケーブルラインと、経路検知手段としてケーブルラインセンサとを含み得る。
また、サイドプレートには、サイドプレートの底縁部が摩耗しないように保護されるという利点がある。
この場合、測定手段は、サイドプレートおよび/または剥離手段に結合されたケーブルラインと、経路センサとして関連付けられたケーブルラインセンサとを含んでもよく、これらの経路センサは、機械フレームに対してサイドプレートおよび剥離手段の位置の変化を測定し、または剥離手段または第2のセンサ手段に関連してサイドプレートの少なくとも1つの相対変位を測定する。
サイドプレートおよび剥離手段に結合されたケーブルラインは、ほぼ剥離手段のレベルで延伸する略垂直な面にある切削トラックに対して横方向に配設されることが好ましい。
これにより、剥離プレートでの測定に対してサイドプレートでの測定に異なる基準面を使用することにより測定誤差が生じる事態が回避され得る。
これを達成するために、ケーブルラインが、一方で、剥離手段に結合され、他方で、ガイドローラを介してサイドプレートの少なくとも1つに結合されることで、ケーブルラインセンサが、例えば、ガイドローラの位置で、切削深さを直接測定するようにされてもよい。
測定手段は、第2のセンサ手段に対する第1のセンサ手段の変位、または機械フレームに対して第1および第2のセンサ手段のそれぞれの変位を検出し得る。
別の形態によれば、剥離手段が、サイドプレートに面する側縁部にそれぞれの測定手段を有し、測定手段は、少なくとも1つの隣接したサイドプレートに対する剥離手段の相対変位、または剥離手段に対する少なくとも1つのサイドプレートの相対変位を測定するようにされてもよい。
別の実施形態によれば、剥離手段は、剥離手段に垂直方向に直線的に誘導され、進行方向に対して横断方向に延伸する第1の検知手段として少なくとも1つの高さ調整可能な梁を含んでもよく、上記梁は、切削トラックのそばの地面または路面上に載り、剥離手段に対して、好ましくは、高さおよび/または傾きに関する梁の位置が、測定手段によって測定可能である。
重力により、サイドプレートは、切削機によって切削される切削トラックのそばの地面または路面の縁部に載ってもよく、または、代わりに、油圧手段によって縁部上に押しつけられてもよい。
また、剥離手段は、油圧手段を用いて切削トラックの表面上に押しつけられてもよい。
サイドプレートを地面または路面上に押しつけ、または切削トラックの底部上に剥離手段を押しつけるための油圧手段は、一体化された経路検知システムを含んでもよい。
サイドプレートおよび/または剥離手段を昇降するために、位置検知システムが一体化された複数の、好ましくは、2つのそれぞれのピストン/シリンダユニットが設けられてもよく、経路検知システムの経路検知信号は、剥離手段の位置と少なくとも1つの第1のセンサ手段の位置との間の相対差から現在の切削深さを算出するために制御手段によって使用される。
測定手段から経路検知信号を受信する制御手段は、所望の切削深さで、機械フレームと地面または路面との間に平行性を確立するために、進行方向に見て後方昇降支柱の昇降状況を自動的に制御するように適合される。
機械フレームに対して枢動可能となるように路面上に載るサイドプレートは、進行方向に間隔を空けて設けられた測定手段を含んでもよく、制御手段は、サイドプレートからの測定信号と剥離手段からの測定信号との間の差に基づいて、地面または路面に対して機械フレームの長手方向および/または横断方向の傾きを測定可能である。
前方および/または後方昇降支柱は、昇降状況を検出するために、経路検知システムを含んでもよい。測定手段からの経路検知信号を受信する制御手段は、機械フレームが、進行方向に対して横断する所定の傾きまたは所定の進行距離依存の横断方向の傾きを有するように、すべての昇降支柱の状況を制御し得る。
切削ローラの切削深さの現在の設定値は、前方昇降支柱を用いて調整されることが好ましい。
切削ローラの切削深さの現在の所望の値は、前方昇降支柱を使って調整可能であり得る。
サイドプレートおよび/または剥離手段および/またはバンドシューおよび/またはすべての昇降支柱のすべての測定手段の測定信号を受信する制御手段は、測定手段の経路測定信号および/または処理済み経路の進路にある切削深さの所望の値の所望の部位依存変化の経路測定信号に依存して、結果として生じた昇降支柱の昇降位置を検出するように構成される。
測定手段(16)のゼロレベルは、切削されていない地面または路面に設定され得る。
各昇降支柱は、車輪またはチェーントラックアセンブリ用の支持体が設けられた下端部を有することができ、距離センサが、上記支持体から底部の路面までの距離を測定し、昇降支柱の昇降位置の測定信号を制御手段に送信し、および/または、切削ローラの切削深さの測定信号を制御手段に送信し得る。
切削ローラは、機械フレームの全作動幅にほぼ沿って延伸し得る。
切削ローラは、高さ調整可能な方法で機械フレームに支持され得る。
制御手段は、得られた経路測定信号から現在の切削深さを検出し、切削ローラの高さ調整用の制御信号を発生し得る。
道路切削機の切削深さを測定するための方法において、所定の切削深さに応じて切削ローラとともに道路切削機を降下させることによって切削ローラを使って地面または路面が切削され、切削トラックのそばの少なくとも1つの側部にあるサイドプレートが、未処理の地面および路面に配置され、剥離プレートが、切削ローラによって生じる切削トラック内に降下され、切削トラックの切削深さの測定は、切削トラックの底部の位置を検出する第2のセンサ手段の測定値に関連して、未処理の地面または路面の位置を検出する少なくとも1つの第1のセンサ手段の測定値を検出することによって、または機械フレームに関連して両方のセンサ手段の測定値を測定することによって実行され得る。
この方法において、切削トラックの側部の側縁部は、サイドプレートを使って押し下げられたままにされ、サイドプレートの少なくとも1つが、第1のセンサ手段として使用され得るのに対して、切削表面を剥ぎ取るための剥離プレートは、第2のセンサ手段として使用される。
また、この方法において、測定された切削深さ値の補正は、道路切削機の機械フレームが地面または路面に平行に延伸しなければ、第2のセンサ手段と切削ローラの回転軸との間の距離に応じて実行され得る。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に記載する。
常温式路面切削機を示す。 剥離プレートに取り付けられた第1のセンサ手段を示す。 剥離手段の剥離プレートを昇降するための2つのピストン/シリンダユニットを示す。 サイドプレートと剥離プレートとの間の位置差を測定するための光学デバイスを示す。 サイドプレートと剥離手段との間に設けられたケーブルライン測定手段を示す。 1つの好ましい実施形態を示す。 機械フレームと地面または路面との間が平行でない場合の剥離手段の剥離プレートで起こる測定誤差の概略図である。 機械フレームと地面または路面との間が平行でない場合の剥離手段の剥離プレートで起こる測定誤差の概略図である。 機械フレームと地面または路面との間が平行でない場合の剥離手段の剥離プレートで起こる測定誤差の概略図である。 好ましい実施形態の油圧回路図を示す。 バンドシューの拡大図を示す。 機械フレームが地面に平行に延在していない路面切削機を示す。
図1に示す路面切削機は、2つの前方チェーントラック2と、少なくとも1つの後方チェーントラック3とを有するトラックアセンブリによって支持された機械フレーム4を含む。チェーンクトラック2、3は、昇降支柱12、13を介して機械フレーム4に接続される。チェーントラック2、3の代わりに、車輪が使用されてもよいことが理解される。
昇降支柱12、13を使用して、機械フレーム4は、地面または路面8に対して、昇降され、または所定の傾斜位置になるように移動され得る。機械フレーム4に支持された切削ローラ6は、進行方向に見て、コンベヤベルト11の方へ前方に開いたロールケース9によって囲まれており、コンベヤベルト11は、機械フレーム4の前方部分にある切削材料を第2のコンベヤ手段13に搬送する。切削材料を、例えば、トラックに送り出す場合もある第2のコンベヤ手段13は、その長さのため、図1に完全に示されていない。切削ローラ6の後側に、高さ調整可能な剥離手段14が設けられており、剥離手段14にある剥離プレート15は、動作時、切削ローラ6によって形成された切削トラック17内に係合し、剥離プレートの後側の切削トラック17に切削材料が残らないように、切削トラック17の底部を剥ぎ取る。
切削ローラ6の上方には、運転および切削作業の全制御機能を行うための車両運転者用の制御パネル付き運転台5が設けられる。また、運転台5は、切削ローラ6の切削深さを制御するための制御手段23を含む。
切削ローラ6の前端部付近の両側に配設されたサイドプレート10および剥離手段14には、剥離手段14のレベルでの現在の切削深さを決定し、切削ローラの回転軸のレベルでの切削深さを算出可能な測定手段16が設けられる。この場合、切削深さは、地面または路面に直交する平面において求められ、この平面は、切削ローラの回転軸に対して平行であり、回転軸を含む。
このようにして、地面または路面8上の第1のセンサ手段、例えば、サイドプレート10の位置、および/または第2のセンサ手段、例えば、剥離手段の降下が検出され得る。位置検知手段によって形成されることが好ましい測定手段16は、機械フレーム4に対して、または互いに対して、センサ手段、例えば、サイドプレート10、梁20、または剥離プレート15の変位を測定する。
図2に示す実施形態は、センサ手段としての梁20を示し、梁20は、地面または路面8上に載り、剥離プレート15の底縁部19に対して直線的に直交して延在するスロット24において剥離手段の剥離プレート15に誘導される。剥離プレート15に2つの相互に平行なスロット24を設けることができ、検知手段として働く梁20が剥離手段14において高さ調整が可能になるように異なる方法で誘導され得ることが理解される。位置検知手段の形態で設けられた測定手段16は、剥離手段14に対して梁20の変位を検出する。2つの水平方向に間隔を置いて設けられたスロット24が使用される場合、切削トラック17の左側および切削トラック17の右側の切削深さを別々に検出することも可能である。さらに、これにより、地面または路面8に対する機械フレーム4の傾きを決定することも可能である。
図3は、剥離手段14の剥離プレート15を油圧手段によって昇降可能な別の実施形態を示す。油圧手段は、一体化された位置検知システムを有するピストン/シリンダユニット26、28によって形成される。すなわち、ピストン/シリンダユニット26、28により、剥離手段のストローク運動が可能になるだけでなく、位置信号を発生することもできる。
図3から明らかなように、ピストン/シリンダユニット26、28は、機械フレーム4に接続された一端部と、剥離プレート15に接続された他端部とを有する。
図4は、切削トラック17の切削深さを検出するために、サイドプレート10と剥離プレート15との間の相対運動を直接測定する実施形態を示す。これを達成するために、例えば、サイドプレート10と、サイドプレート10と対向する剥離プレート15とに、測定手段16の要素38、40が設けられ、この要素により、サイドプレート10に対して剥離プレート15の相対変位を検出することができる。この変位は図4において、切削深さに対応する。例えば、相対変位を測定するこのような測定手段は、光学システム、例えば、光学センサを用いて目盛りを読み取ることによって、または電磁システムや誘導システムによって形成されてもよい。
別の形態として、図5に示すように、サイドプレート10と剥離プレート15との間の相対位置検知システムが、ケーブルラインセンサ21と組み合わせてケーブルライン22によって形成されてもよい。ケーブルライン22は、ケーブルラインセンサ21からの信号が、現在の切削深さの値を直接示し得るように、一方で剥離手段14の剥離プレート15と結合され、他方で、ガイドローラ35を介してサイドプレート10の少なくとも1つと結合される。
サイドプレート10自体は、機械フレーム4に対するサイドプレートの位置をモニタすることによって第1のセンサ手段として使用することができ、ケーブルラインおよびケーブルラインセンサによって、または一体化された位置検知手段を有するピストン/シリンダユニット30、32によって第2のセンサとして使用することができる。
例えば、測定手段は、機械フレーム4に対してサイドプレート10の変位を測定し得る。進行方向に見て、サイドプレート10の前方に1つ、後方に1つの2つの測定手段が使用される場合、地面または路面8に対して機械フレーム4の長手方向の傾きを決定することも可能であり、または、切削ローラ6の両側にある両方のサイドプレート10の測定値を比較することによって、機械フレーム4の横断方向の傾きを決定することも可能である。
図6は、機械フレーム4に装着されたケーブルラインセンサ21を含むケーブルライン22が、剥離手段15の両側に配設された好ましい実施形態を示す。機械の両側で、サイドプレート10に、ケーブルライン22と、機械フレーム4に固定されたケーブルラインセンサ21とが設けられる。切削深さは、サイドプレート10のケーブルラインセンサ21の測定値と、剥離手段14のケーブルラインセンサ21の測定値との差から求められる。この場合、測定誤差を回避するために、同一の略垂直な平面で測定を行うことが好ましい。
図7a〜図7cは、サイドプレート10および剥離プレート14用のケーブルラインセンサ21を示しているが、ケーブルラインセンサは、もう1つが略同一平面の後側に配設されているため、同図には、1つのケーブルラインセンサ21しか示していない。
図7a、図7b、図7cは、地面または路面8が機械フレーム4に平行でない場合を示した図であり、機械フレーム4の長手方向の傾きが、剥離プレート15または剥離手段14付近の第2のセンサ手段のレベルでの測定信号を乱すため、測定手段によって示された測定された切削深さ値は、角度誤差により補正が必要となる。幾何学的関係、すなわち、切削ローラ6の回転軸から剥離プレート15までの距離が一定のものであるため、進行方向の水平位置からの角度偏差が分かれば、測定された切削深さ値を補正でき、切削ローラ軸のレベルでの現在の切削深さを算出できる。進行方向の角度偏差は、例えば、キャタピラトラックアセンブリ2、3の昇降支柱12、13の位置またはピストン/シリンダユニット30、32の位置から求められてもよい。
図7a〜図7cから、サイドプレート10が機械フレーム4に対してどの程度枢動可能であるかがさらに明らかになる。ピストン/シリンダユニット30、32には、位置検知システムが設けられているため、これらの測定信号は、機械フレーム4からサイドプレート10の距離を求めるために、ケーブルラインセンサ21の代替として使用されてもよい。
図7cは、機械フレーム4が地面に平行な位置になるための少なくとも1つのサイドプレート10の位置を示す。図7a〜図7cに示す剥離プレート15は、ロールケース9に設置されるため、回転軸から切削ローラ6までの剥離プレート14の距離は明確に求められ、機械フレーム4が地面に平行にならない場合の切削深さ補正を算出することが可能になる。
制御手段23は、受信した位置検知信号から切削ローラ軸のレベルでの現在の切削深さを算出でき、場合によっては、切削ローラ6を垂直方向に調整するための制御信号も発生し得る。
機械フレーム4と、地面もしくは路面8、水平面、または所定の所望の切削面との間が平行になるように、制御手段23は、進行方向に見て、前方および/または後方の昇降支柱13の昇降状況を自動的に制御できることが好ましい。
この目的のために、上述した測定手段のすべては、地面に対する機械フレーム4の平行性を制御するために、角度方向または長手方向の傾きを検出するためにも使用できる。
図8は、道路建設機械1の油圧回路図の概略図を示す。4つの昇降支柱12、13には、それぞれの昇降支柱12、13の高さ調整を可能にするアクチュエータがそれぞれ割り当てられている。アクチュエータは、昇降支柱の作動シリンダ40、42、44、46として形成される。各作動シリンダ40、42、44、46は、第1の作動チャンバ48、52、56、60と、第2の作動チャンバ50、54、58、62とを備える。第1の作動チャンバ48、52、56、60のそれぞれは、それぞれのピストンによって、第2の作動チャンバ50、54、58、62のそれぞれから分離されている。第1の作動チャンバ48、52、56、60のそれぞれの容積が増大し、第2の作動チャンバ50、54、58、62のそれぞれの容積が同時に低減すると、昇降支柱11、12のそれぞれが延伸し、それに関連して、トラックアセンブリがそれぞれ降下する。
第1の作動シリンダ40は、左前方にある昇降支柱用のアクチュエータであり、第2の作動シリンダ42は、右手前方の昇降支柱用のアクチュエータであり、第3の作動シリンダ44は、右手後方の昇降支柱用のアクチュエータであり、第4の作動シリンダ46は、左後方の昇降支柱用のアクチュエータである。
第1の作動シリンダ40の第1の作動チャンバ48は、接続ライン68を介して第4の作動シリンダ46の第1の作動チャンバ60に接続される。第1の作動シリンダ40の第2の作動チャンバ50は、接続ライン64を介して第2の作動シリンダ42の第2の作動チャンバ54に接続される。第2の作動シリンダ42の第1の作動チャンバ52は、接続ライン70を介して、第3の作動シリンダ44の第1の作動チャンバ56に接続される。第3の作動シリンダ44の第2の作動チャンバ58は、接続ライン66を介して、第4の作動シリンダ46の第2の作動チャンバに接続される。このようにして、作動チャンバ40、42、44、46は、接続ライン64、66,68、70を介して閉鎖系を形成するように配設されるため、道路の快適さと道路建設機械1の安定性が向上する。
接続ライン68は、さらなる接続ライン72を介して、第1の4/3方弁84のコネクタBに接続される。4/3方弁は、4つのコネクタと、3つの切換位置とを備える。第1の4/3方弁84の第2のコネクタTが、接続ライン76を介して、第2の4/3方弁86のコネクタTに接続される。接続ライン76は、作動ライン87を介して、圧媒体シンク80に接続される。第1の4/3方弁の第3のコネクタPが、接続ライン78を介して、第2の4/3方弁86の第2のコネクタPに接続される。さらに、作動ライン79が、接続ライン78に接続され、作動ライン79にオイルポンプが設けられる。一方で、作動ライン79も同様に、圧媒体シンク80に開放されている。
第2の4/3方弁86の第3のコネクタBが、接続ライン77を介して、接続ライン70に接続される。第1の4/3方弁84の第4のコネクタAが、接続ライン96を介して、第2の4/3方弁86の第4のコネクタAに接続される。
さらに、接続ライン64が、接続ライン75を介して、2/2方弁94(2コネクタ、2切換位置)のコネクタに接続される。第1の2/2方弁94の第2のコネクタは、接続ライン98を介して、逆止め弁92としてコネクタに接続される。逆止め弁92の他方のコネクタは、接続ライン81を介して、接続ライン96に接続される。逆止め弁92は、接続ライン81から接続ライン98へ流体が流れないように阻止される。
接続ライン96は、接続ライン83を介して、さらなる逆止め弁90のコネクタにさらに接続される。逆止め弁90の他方のコネクタは、接続ライン100を介して、さらなる2/2方弁88のコネクタに接続される。2/2方弁88の他方のコネクタは、接続ライン74を介して、接続ライン66に接続される。逆止め弁90は、接続ライン100から接続ライン83への流体の流れを阻止するように動作する。
2つの4/3方弁を設定することによって、制御手段23は、作動シリンダ40、42、44、46の変位、ひいては、昇降支柱シリンダ12、13の伸縮を制御する。昇降シリンダ12、13を伸縮させることによって、切削深さが調整される。1つの実施形態によれば、左側の作動シリンダ40、46のみ、または右側の作動シリンダ42、44のみを変位させることが可能であるため、切削ローラの切削深さは、進行方向に見た場合、機械フレーム4の両側で独立して制御される。
図8に示す好ましい実施形態において、制御手段23は、制御手段23が切削深さの再調整または所定の切削深さの設定を実行するときのみ、地面または路面8に対する機械フレーム4の平行配向を制御する。2つの2/2方弁94、88を対応する方法で設定することによって、制御手段23は、前方作動シリンダ40、42、ひいては、前方昇降支柱12、または後方作動シリンダ44、46、ひいては、後方昇降支柱13を変位させるかどうかを決定する。このようにして、切削深さの現在実行されている再調整において、または所定の切削深さの所望の値を新しく設定するプロセスにおいて、この目的のために2つの4/3方弁84、86を介して流れる油の量が、前方作動シリンダ40、42、ひいては、前方昇降支柱12内に誘導されるか、または後方作動シリンダ44、46、ひいては、後方昇降支柱13内に誘導されるかが決定されるという点で、地面または路面8に対して機械フレーム4を平行に配向することは、制御手段23によって能動的に制御されるのではなく、受動的に制御される。あるいは、油の量は、前方と後方の両方の作動シリンダ40、42、44、46に同時に誘導されることで、前方および後方昇降支柱12、13が調整され得る。
図9は、バンドシューの配置を大きな縮尺率で示す。機械フレーム4には、機械フレームの高さを調整できるようにバンドシュー122が取り付けられている。バンドシュー122の高さを調整するために、機械フレーム4に固定されたピストン/シリンダユニット108が設けられる。ピストン/シリンダユニットを使って、バンドシューは、例えば、障害物の上を移動するために、垂直方向に昇降され得る。バンドシューの底部では、底部は地面と接触した状態にある。切削深さが深くなると、バンドシュー122の位置は、地面との接触によって自動的に調整される。
バンドシュー122は、搬送手段102の切削ローラ側の端部を収容する。搬送手段102の後方端部の支持体は、バンドシュー122と搬送手段102との間の固定点である。バンドシュー122の前端部の両側には、バンドシュー122が搬送手段102に対して枢動しないようにする接続ウェブ128が設けられる。搬送手段102は、輸送バンド11からなることが好ましい。
バンドシュー12は、地面に平行に配設され、スライドシューとして押下げ手段の働きをするグリッド120からなる。グリッド120は、進行方向に平行の配向された複数のグリッドロッドからなる。グリッド120は、側部で、垂直方向の側壁124によって画成される。バンドシュー122の後端部では、搬送手段102の輸送バンド11に略平行に、前方領域126が配設される。バンドシューの後端部には、輸送バンド11を保護するための保護プレート121が配設されており、この保護プレートには、輸送バンド11が先の尖った物によってダメージを受けないようにする効果がある。進行方向にわずかに傾いたプレート118の上側領域には、切削されて取り除かれた材料用の通路開口として使用するU字状の凹みが形成されている。
例えば、超音波センサやケーブルラインセンサなどの経路測定システムを、バンドシュー122に直接取り付けることもでき、ピストン/シリンダユニット108に一体形成することもできる。バンドシュー122にある経路測定システムを使うことで、機械フレーム4と未処理の地面との間の距離の値を検出できる。
図10には、機械フレーム4が地面8に対して平行に配向していない道路切削機1が示されている。昇降支柱12、13は、チェーントラックアセンブリ2、3のそれぞれにあるジョイント43で支持された下端部を有する。地面8に対する機械フレームの長手方向の傾きを求めるために、上記ジョイント43は、機械フレーム4に垂直方向に延伸する昇降支柱12、13と、地面に平行に配設されたチェーントラックアセンブリ12、13との間の相対角度を検出するための回転角度センサが設けられ得る。あるいは、サイドプレート10の一方に、地面8に平行に載置されたサイドプレートと、機械フレーム4との間の相対角度を検出する回転角度センサが設けられ得る。
さらなる実施形態によれば、例えば、ピストン/シリンダユニット30、32に結合された測定手段などの道路切削機の長手方向に互いに一定の距離に配設された2つの測定手段が、機械フレーム4の長手方向の傾きを検出するように設けられ得る。

Claims (35)

  1. 特に常温式路面切削機のような自走式道路切削機(1)において、
    昇降支柱(12、13)を介して機械フレーム(4)を担持するトラックアセンブリと、
    前記機械フレーム(4)に支持され、地面(8)または路面(8)を処理するための切削ローラ(6)と、
    処理すべき前記地面(8)または路面(8)上に載るように配設された、縁部保護用の高さ調整可能なサイドプレート(10)と、
    移動方向に見て、前記切削ローラ(6)の後方に配設され、動作中、前記切削ローラ(6)によって生成された切削トラック(17)内に降下するように適合された高さ調整可能な剥離手段(14)と、
    前記切削ローラ(6)の切削深さを制御するための制御手段(23)であって、少なくとも1つの測定手段(16)の測定値から前記切削ローラ(6)の切削深さを検出する制御手段(23)とを含み、
    前記制御手段(23)が、前記地面(8)または路面(8)に対して、または所定の切削面に対して、前記機械フレーム(4)の平行配向を確立するために、処理済みまたは未処理の地面(8)に対する前記機械フレーム(4)の長手方向の傾きを検出し、進行方向に見て、少なくとも1つの後方および/または前方昇降支柱(12、13)の昇降状況を自動的に制御するように動作することを特徴とする、道路切削機。
  2. 前記長手方向の傾きが、前記機械フレーム(4)と処理済みまたは未処理の地面(8)との間の少なくとも2つの距離値から検出可能であり、前記距離値が、進行方向に互いに対して変位可能であることを特徴とする、請求項に記載の道路切削機。
  3. 前記長手方向の傾きが、切削深さの測定値に関連して、前記機械フレーム(4)と前記処理済みの地面(8)との間の少なくとも1つの第1の距離値と、進行方向に見て前記第1の距離値に対して変位し、前記機械フレーム(4)と前記未処理の地面(8)との間の少なくとも1つの第2の距離値とから検出可能であることを特徴とする、請求項に記載の道路切削機。
  4. 前記機械フレーム(4)と前記処理済みまたは未処理の地面(8)との間の第1または第2の距離値が、前記機械フレーム(4)に対して、前記処理済みまたは未処理の地面(8)を走行するチェーントラックアセンブリのうちの1つの位置から検出可能であることを特徴とする、請求項またはに記載の道路切削機。
  5. 前記長手方向の傾きが、前記機械フレーム(4)と前記処理済みの地面(8)との間の第1の距離値と、前記機械フレーム(4)と前記処理済み地面(8)との間の第2の距離値とから検出可能であり、前記第2の距離値が、前記機械フレーム(4)に対する、前記剥離手段の位置から、または前記処理済みの地面(8)上を走行する前記トラックアセンブリのうちの少なくとも1つの位置から検出可能であることを特徴とする、請求項またはに記載の道路切削機。
  6. 前記機械フレーム(4)上に輸送バンド(11)が配設され、バンドシュー(122)が、切削した材料を放出するために設けられた前記輸送バンド(11)のロール側端部を占めることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の道路切削機。
  7. 前記長手方向の傾きが、前記機械フレーム(4)と前記未処理の地面(8)との間の少なくとも1つの第1の距離値と、前記機械フレーム(4)と前記未処理の地面(8)との間の第2の距離値とから検出可能であり、前記第2の距離値が、バンドシュー(122)の位置から、または前記未処理の地面(8)上を走行するチェーントラックアセンブリ(2)のうちの少なくとも1つの位置から、または前記サイドプレート(10)のうちの少なくとも1つの位置から検出可能であることを特徴とする、請求項に記載の道路切削機。
  8. 前記機械フレーム(4)と前記処理済みまたは未処理の地面(8)との間の前記距離値が、経路測定システムを使って検出可能であることを特徴とする、請求項2,3,4,5,7のいずれか一項に記載の道路切削機。
  9. 前記経路測定システムが、前記昇降支柱(12、13)に、または前記昇降支柱(12、13)の油圧シリンダに一体化され得ることを特徴とする、請求項に記載の道路切削機。
  10. 前記未処理の地面(8)に対する前記機械フレーム(4)の前記長手方向の傾きが、進行方向に見て、前記地面(8)上に載置されたサイドプレートと前記機械フレーム(4)との間の相対角度から検出可能であることを特徴とする、請求項に記載の道路切削機。
  11. 前記処理済みまたは未処理の地面(8)に対する前記機械フレーム(4)の前記長手方向の傾きが、前記機械フレーム(4)と直交して延びる少なくとも1つの昇降支柱(12、13)と、前記地面(8)に平行に延びるトラックアセンブリ(2)との間の相対角度から検出可能であることを特徴とする、請求項に記載の道路切削機。
  12. 理済みまたは未処理の地面(8)に対して前記機械フレーム(4)の平行配向を自動的に確立することが、前記制御手段(23)が前記切削深さの再調整または事前定義可能な切削深さの設定を実行するときのみ、前記制御手段(23)によって実行され得ることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の道路切削機。
  13. 前記制御手段(23)が、前記前方および/または後方昇降支柱(12、13)の昇降状況が前記切削深さに適合するように制御されるかどうかを決定するように動作することを特徴とする、請求項12に記載の道路切削機。
  14. 理済みまたは未処理の地面(8)に対して前記機械フレーム(4)の平行配向を自動的に確立することが、前記切削深さの制御とは独立して、前記制御手段(23)によって実行されることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の道路切削機。
  15. 前記制御手段(23)が、進行方向に見て、前記機械フレーム(4)の両側のそれぞれで独立して前記切削ローラ(6)の切削深さを制御するように動作することを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載の道路切削機。
  16. 少なくとも1つの測定手段(16)が、前記地面(8)または路面(8)上に載置されている第1のセンサ手段の持ち上げ、および/または前記切削トラック(17)の底部への第2のセンサ手段の降下を検出することができ、前記昇降が現在の切削深さに応じて行われ、前記少なくとも1つの測定手段(16)によって供給された前記測定値から、前記制御手段(23)が前記切削ローラ(6)の切削深さを決定することを特徴とする、請求項1〜15のいずれか一項に記載の道路切削機。
  17. 前記第2のセンサ手段が、前記剥離手段(14)を含むことを特徴とする、請求項16に記載の道路切削機。
  18. 前記第1のセンサ手段が、前記機械フレーム(4)に対して高さ調整可能で枢動可能に前記切削ロー(6)の端部側の両側に配設されたサイドプレート(10)の少なくとも1つを含むことを特徴とする、請求項16または17に記載の道路切削機。
  19. 前記測定手段(16)が、前記第2のセンサ手段に対する前記第1のセンサ手段の変位、または前記機械フレーム(4)に対する前記第1の手段および前記第2のセンサ手段の変位のそれぞれを検出することを特徴とする、請求項1618のいずれか一項に記載の道路切削機。
  20. 前記サイドプレート(10)および/または前記剥離手段(14)および/またはバンドシューを持ち上げまたは降下するために油圧手段が設けられ、前記油圧手段が、経路検知システムが一体化されたピストン/シリンダユニット(26、28)によって形成されることを特徴とする、請求項1〜19のいずれか一項に記載の道路切削機。
  21. 前記サイドプレート(10)および/または前記剥離手段(14)および/または前記バンドシューを持ち上げたり降下したりするために、経路検知システムが一体化された複数の、好ましくは、それぞれ2つのピストン/シリンダユニット(26、28、30、32)が設けられ、前記機械フレーム(4)に対する前記経路検知システムの経路検知信号が、現在の切削深さを計算するために前記制御手段(23)によって使用されることを特徴とする、請求項20に記載の道路切削機。
  22. 前記機械フレーム(4)に対して枢動可能に前記地面(8)または路面(8)上に載置された前記サイドプレート(10)に、進行方向に相互に一定の距離に配設された2つの測定手段(16a、16b)が設けられ、前記制御手段(23)が、前記サイドプレート(10)の前記2つの測定手段(16a、16b)の測定信号間の差から、前記地面(8)または路面(8)に対する前記機械フレーム(4)の長手方向の傾き、および/または横断方向の傾きを測定するように動作することを特徴とする、請求項1〜21のいずれか一項に記載の道路切削機。
  23. 前記前方および/後方昇降支柱(12、13)に、昇降状況を検出するための経路検知システムが設けられることを特徴とする、請求項1〜22のいずれか一項に記載の道路切削機。
  24. 前記測定手段(16)の経路検知信号を受信する前記制御手段(23)が、前記機械フレーム(4)が、進行方向に対する所定の横断方向の傾き、または進行方向に対して横断する横断方向の傾きの所定の進行距離依存の進路を有するように、すべての昇降支柱(12、13)の昇降状況を制御するように動作することを特徴とする、請求項1〜23のいずれか一項に記載の道路切削機。
  25. 削されていない地面(8)または路面(8)上において前記測定手段(16)の測定信号のゼロレベルが設定可能であるということを特徴とする、請求項1〜24のいずれか一項に記載の道路切削機。
  26. 前記切削ローラが、前記機械フレーム(4)において高さ調整可能なように支持されることを特徴とする、請求項1〜25のいずれか一項に記載の道路切削機。
  27. 前記制御手段(23)が、受信した経路検知信号から現在の切削深さを得て、前記切削ロー(6)を高さ調整するための制御信号を発生することを特徴とする、請求項1〜26のいずれか一項に記載の道路切削機。
  28. 前記地面(8)または底面(8)に対して、または所定の切削面に対して、前記機械フレーム(4)の平行配向を確立するために、進行方向に見て、前記後方および前方昇降支柱(13)の昇降状況が、前記機械フレーム(4)が前記切削ローラ軸の周りを枢動可能となるように変更されるように適合され得ることを特徴とする、請求項1〜27のいずれか一項に記載の道路切削機。
  29. 請求項1〜28のいずれか一項に記載の道路切削機(1)が、所定の切削深さに応じて切削を実行するように前記切削ローラ(6)とともに降下されて、切削ローラ(6)によって地面(8)または路面(8)が切削される前記道路切削機(1)において使用するための、前記地面(8)または路面(8)に対して、または所定の切削面に対して機械フレーム(4)の平行配向を確立するための方法において、
    測定値を検出することによって、前記処理済みまたは未処理の地面(8)に対して前記機械フレーム(4)の長手方向の傾きを検出するステップと、
    前記機械フレーム(4)の長手方向の傾きに応じて、前記地面(8)または路面(8)に対して、または所定の切削面に対して前記機械フレーム(4)を平行に配向するように、進行方向に見て少なくとも1つの後方および/または前方昇降支柱(12、13)の昇降状況を自動的に制御するステップとを特徴とする、方法。
  30. 前記地面(8)または路面(8)に対して、または所定の切削面に対して、前記機械フレーム(4)の平行配向を確立するために、進行方向に見て前記後方および/または前方昇降支柱(12、13)の昇降状況を自動的に制御する前記ステップが、制御手段(23)が切削深さの再調整または所定の切削深さの設定を実行するときのみ実行されることを特徴とする、請求項29に記載の方法。
  31. 前記制御手段(23)が、前記前方および/または後方昇降支柱(12、13)の昇降状況が、切削深さに適合するように制御されるかどうかを決定するように動作することを特徴とする、請求項30に記載の方法。
  32. 前記切削トラック(17)の切削深さの測定が、前記切削トラック(17)の底部の位置を検出する第2のセンサ手段の測定値に関連して、前記未処理の地面(8)または路面(8)の位置を検出する少なくとも1つの第1のセンサ手段の測定値を検出することによって、または前記機械フレーム(4)に関連して両方のセンサ手段の測定値を測定することによって実行されることを特徴とする、請求項2931のいずれか一項に記載の方法。
  33. 前記地面(8)または底面(8)に対して、または所定の切削面に対して前記機械フレーム(4)の平行配向を確立するための制御が、切削深さの制御とは独立して実行されることを特徴とする、請求項32に記載の方法。
  34. 進行方向に見て、前記機械フレーム(4)の両側のそれぞれで独立した前記切削ローラ(6)の切削深さを特徴とする、請求項2933のいずれか一項に記載の方法。
  35. 前記地面(8)または底面(8)に対して、または所定の切削面に対して、前記機械フレーム(4)の平行配向を確立するために、進行方向に見て、前記後方および前方昇降支柱(13)の昇降状況が、前記機械フレーム(4)が前記切削ローラ軸の周りを枢動可能となるように変更されるように適合され得ることを特徴とする、請求項2933のいずれか一項に記載の方法。
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