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

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１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１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２または３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１または２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１〜５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５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）との間の前記各距離値が、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８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１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１に記載の道路切削機。
12. 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. 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ラ（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１６〜１８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. 切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、前記切削ローラ（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２９〜３１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２９〜３３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２９〜３３のいずれか一項に記載の方法。

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