NL1010895C1

NL1010895C1 - Milling device.

Info

Publication number: NL1010895C1
Application number: NL1010895A
Authority: NL
Inventors: Franciscus Hubertus J Mutsaers; Derk Jan Bleeker; Maurice Sander Carels
Original assignee: Betonboor Bleeker B V
Priority date: 1998-12-27
Filing date: 1998-12-27
Publication date: 2000-06-30
Also published as: EP1013829A3; DE69923649D1; DE69923649T2; ATE288969T1; EP1013829B1; EP1013829A2

Abstract

Milling apparatus for milling a road surface (2) of concrete or asphalt with the aid of a rotating milling roll (16,31). Inside the milling roll (16,31) a hammer axis (22) is mounted, to which hammers (28a,..,28f) are connected. The hammer axis (22) rotates faster than the milling roll (16,31), which causes the hammers (28a,..28f) to strike a number of strike shoulders (29,30), mounted inside the milling roll (16,31). In this way, additional impulse moments are transferred to the rotating milling roll. <IMAGE>

Description

**

FreesinrichtingMilling device

De uitvinding heeft betrekking op een freesinrichting, voor het frezen van harde materialen als beton, steen en asfalt, 5 voorzien van een rond.een centrale lengteas roteerbaar opgestelde freestrommel, aan een omtrek waarvan een aantal freesbeitels zijn geplaatst, en een in de freestrommel rond de centrale lengteas roteerbaar opgestelde klopas, voor het in een gebruikstoestand aan de freesbeitels toevoegen van 10 een additioneel impulsmomentThe invention relates to a milling device, for milling hard materials such as concrete, stone and asphalt, provided with a milling drum arranged rotatably around a central longitudinal axis, on a circumference of which a number of milling bits are placed, and one round in the milling drum the central longitudinal axis rotatably arranged beater, for adding an additional angular momentum to the milling bits in a state of use

Een freesinrichting van dit type is bekend uit WO 89/01837. De bekende freesinrichting wordt evenals de inventieve freesinrichting bijvoorbeeld gebruikt voor het egaliseren 15 van een wegdek, waarbij een deels versleten slijtlaag wordt verwijderd. De freestrommel is dan opgenomen in een frame, dat van wielen is voorzien waarvan de hoogte kan worden ingesteld, en van een krachtbron voor het aandrijven van de freestrommel en het voortbewegen van de inrichting. De aan 20 de omtrek van de freestrommel geplaatste freesbeitels zijn in het algemeen uitgevoerd als opgelaste houders, waarin de feitelijke beitels uit bijvoorbeeld wolframcarbide zijn bevestigd.A milling device of this type is known from WO 89/01837. The known milling device, like the inventive milling device, is used, for example, for leveling a road surface, whereby a partly worn wear layer is removed. The milling drum is then received in a frame provided with wheels with adjustable height and a power source for driving the milling drum and advancing the device. The milling bits placed at the circumference of the milling drum are generally designed as welded-on holders, in which the actual bits are, for example, made of tungsten carbide.

25 Bij de bekende freestrommel wordt een additioneel impulsmoment opgewekt door op de klopas een gewicht excentrisch te plaatsen, waardoor de freestrommel in radiale zin in trilling raakt. Deze radiale trilling zorgt voor een additioneel radiaal ..impulsmoment op de freesbeitels, wat de 30 schrapende beweging van de freesbeitels ondersteunt.In the known milling drum, an additional angular momentum is generated by placing a weight eccentrically on the beating shaft, as a result of which the milling drum vibrates radially. This radial vibration provides an additional radial angular momentum on the milling bits, which supports the scraping movement of the milling bits.

De onderhavige uitvinding berust mede op de observatie dat een additioneel impulsmoment vooral van belang is voor het versplinteren van een_hard object, in het algemeen een 35 kiezelsteen of een an.de.re harde toevoeging, waarbij het p1 010 8 9 5 2 additionele impulsmoment bij voorkeur in het verlengde van de beweging van de freesbeitel zou moeten liggen. Een gunstige uitvoeringsvorm volgens een aspect van de uitvinding heeft daarom als kenmerk, dat de klopas is 5 ingericht voor het althans in hoofdzaak in een tangentiale richting aan de freesbeitels toevoeren van het additionele impulsmoment.The present invention is partly based on the observation that an additional angular momentum is particularly important for the splintering of a hard object, in general a pebble or other hard addition, whereby the additional angular momentum at preference should be in line with the movement of the router bit. A favorable embodiment according to an aspect of the invention is therefore characterized in that the whipping shaft is arranged for supplying the additional angular momentum to the milling bits at least substantially in a tangential direction.

Een gunstige uitvoeringsvorm volgens een verder aspect van 10 de uitvinding, waarbij met een relatief laag toerental van de klopas het additionele impulsmoment een relatief hoge herhalingsfrequentie kan hebben, heeft als kenmerk, dat een binnenwand van de freestrommel is voorzien van slaglijsten en dat is voorzien in aan de klopas bevestigde hamers die 15 kunnen samenwerken met de slaglijsten.A favorable embodiment according to a further aspect of the invention, wherein the additional angular momentum can have a relatively high repetition frequency with a relatively low speed of the beating shaft, is characterized in that an inner wall of the milling drum is provided with beating bars and that is provided with hammock-mounted hammers that can interact with the beating bars.

Om enerzijds te bewerkstelligen dat de hamers de slaglijsten kunnen raken en anderzijds dat de hamers na impulsoverdracht de slaglijsten kunnen passeren heeft de 20 uitvinding volgens een verder aspect als kenmerk, dat een hamer zwenkbaar is bevestigd aan een aan de klopas bevestigde arm, zodanig dat als de hamer en de arm zich althans in hoofdzaak in eikaars verlengde bevinden, de hamer een slaglijst kan beroeren.In order on the one hand to ensure that the hammers can touch the beating bars and on the other hand that the hammers can pass the beating bars after pulse transfer, the invention has according to a further aspect characterized in that a hammer is pivotally mounted on an arm fixed to the beating shaft, such that as the hammer and the arm are at least substantially in line with each other, the hammer can touch a beating strip.

2525

De uitvinding heeft verder ten doel een relatief lage slijtage van de klopas en een vergroot bedieningscomfort te bewerkstelligen door het tegengaan van radiale trillingen in de freesinrichting. Een gunstige uitvoeringsvorm volgens 30 een verder aspect van de uitvinding die dit realiseert heeft daarom als kenmerk, dat de hamers zodanig rond de klopas zijn verdeeld dat de klopas althans in hoofdzaak gebalanceerd is.Another object of the invention is to achieve a relatively low wear of the beating shaft and an increased operating comfort by counteracting radial vibrations in the milling device. A favorable embodiment according to a further aspect of the invention which realizes this, is therefore characterized in that the hammers are distributed around the beating axis such that the beating axis is at least substantially balanced.

ü1 010895 i 3ü1 010895 i 3

Een gunstige uitvoeringsvorm volgens een verder aspect van de uitvinding, die ook bij een freestrommel met een beperkte stijfheid een goede verdeling van additionele impulsmomenten over de freesbeitels waarborgt, heeft als 5 kenmerk, dat de hamers althans in hoofdzaak equidistant langs de klopas zijn verdeeld.A favorable embodiment according to a further aspect of the invention, which also guarantees a good distribution of additional angular moments over the milling bits with a milling drum with limited stiffness, is characterized in that the hammers are distributed at least substantially equidistantly along the beating axis.

Steeds als een hamer een slaglijst raakt, wordt aan de freestrommel een impuls toegevoerd, die het beoogde effect 10 bewerkstelligt. Een zeer gunstige uitvoeringsvorm volgens een verder aspect van de uitvinding heeft als kenmerk, dat een hamer kan samenwerken met meer dan een slaglijst, waardoor het mogelijk is om per omwenteling van de klopas met een hamer meer dan een additioneel impulsmoment op te 15 wekken. In een gunstige realisatie verlopen de slaglijsten althans in hoofdzaak over de hele lengte, althans in hoofdzaak equidistant langs de binnenwand van de freestrommel.Whenever a hammer hits a beating strip, an impulse is applied to the milling drum, which achieves the intended effect. A very favorable embodiment according to a further aspect of the invention is characterized in that a hammer can cooperate with more than one striking strip, whereby it is possible to generate more than an additional angular momentum per revolution of the beating shaft with a hammer. In a favorable realization, the beating strips run at least substantially over the entire length, at least substantially equidistantly along the inner wall of the milling drum.

Een verdere gunstige uitvoeringsvorm volgens een aspect van 20 de uitvinding heeft als kenmerk, dat de freestrommel en de klopas elk zijn voorzien van individuele aandrijfmiddelen. Deze uitvoeringsvorm is duurder dan de uitvoeringsvorm waarbij alleen de klopas wordt aangedreven, maar ze maakt het mogelijk om bij een bepaald materiaal de rotatiesnel-25 heid van de freestrommel en de rotatiesnelheid van de klopas in combinatie te optimaliseren voor een bepaalde parameter, zoals de snelheid waarmee wordt gefreesd of de gladheid van het gefreesde oppervlak.A further favorable embodiment according to an aspect of the invention is characterized in that the milling drum and the beating shaft are each provided with individual drive means. This embodiment is more expensive than the embodiment where only the beating shaft is driven, but it makes it possible to optimize the rotation speed of the milling drum and the rotation speed of the beating shaft for a certain parameter, such as the speed with which is milled or the smoothness of the milled surface.

30 Een verdere zeer gunstige uitvoeringsvorm volgens een aspect van de uitvinding heeft als kenmerk, dat in een gebruikstoestand de lelopas vier tot acht keer zo snel roteert als de freestrommel. Hierdoor wordt het mogelijk met een zeer hoge frequentie additionele impulsmomenten te 35 genereren, wat de effectiviteit van de freesinrichting ten *1 010895 4 goede komt. Bovendien is het mogelijk om desgewenst alleen de klopas aan te drijven, waarbij alle additionele impulsmomenten samen de freestrommel aandrijven.A further very favorable embodiment according to an aspect of the invention is characterized in that in a situation of use the lelo axis rotates four to eight times as fast as the milling drum. This makes it possible to generate additional angular moments with a very high frequency, which enhances the effectiveness of the milling device. Moreover, it is possible to drive only the beating shaft if desired, with all additional angular moments driving the milling drum together.

5 Om te voorkomen dat de aandrijfmiddelen van de freestrommel een deel van het additionele impulsmoment absorberen heeft een gunstige uitvoeringsvorm volgens een verder aspect van de uitvinding als kenmerk, dat in een koppeling tussen het aandrijfmiddel van de freestrommel en de freestrommel 10 althans in tangentiale zin enige speling bestaat.In order to prevent the drive means of the milling drum from absorbing part of the additional angular momentum, a favorable embodiment according to a further aspect of the invention is characterized in that in a coupling between the drive means of the milling drum and the milling drum 10, at least in a tangential sense play exists.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren, waarbij: 15 Fig. 1 een mogelijke uitvoeringsvorm van een freesinrichting volgens de uitvinding weergeeft; Fig. 2 een mogelijke uitvoeringsvorm van een freestrommel in langsdoorsnede weergeeft;The invention will now be further elucidated with reference to the following figures, in which: 1 shows a possible embodiment of a milling device according to the invention; Fig. 2 shows a possible embodiment of a milling drum in longitudinal section;

Fig. 3 een mogelijke uitvoeringsvorm van een 20 freestrommel in dwarsdoorsnede weergeeft;Fig. 3 shows a possible embodiment of a milling drum in cross section;

Fig. 4 een mogelijke plaatsing van de freesbeitels op de freestrommel weergeeft als uitslag.Fig. 4 shows a possible placement of the milling bits on the milling drum as a result.

Fig. 1 toont een mogelijke uitvoeringsvorm van een 25 freesinrichting 1, geschikt voor het verwijderen van een laag van een wegdek 2, vervaardigd uit beton, asfalt of een steenproduct. Freesinrichting 1 omvat een voorwiel 3, waarmee gestuurd kan worden met behulp van een stuurwiel 4 en twee achterwielen 5, die via een overbrenging 6 zijn 30 verbonden met een dieselmotor 7 voor de aandrijving van freesinrichting 1. Daarnaast is freesinrichting 1 voorzien van een freestrommel 8, die is bedekt met freesbeitels en die via een overbrenging 9 is verbonden met dieselmotor 7. Volgens de uitvinding is in freestrommel 8 een klopas 10 *1 0108 95 i 5 geplaatst, voorzien van hamers, welke klopas 10 via een overbrenging 11 is verbonden met dieselmotor 7.Fig. 1 shows a possible embodiment of a milling device 1, suitable for removing a layer from a road surface 2, made of concrete, asphalt or a stone product. Milling device 1 comprises a front wheel 3, with which it is possible to steer using a steering wheel 4 and two rear wheels 5, which are connected via a transmission 6 to a diesel engine 7 for driving milling device 1. In addition, milling device 1 is provided with a milling drum 8 , which is covered with milling bits and which is connected to diesel engine 7 via a transmission 9. According to the invention, a milling shaft 10 * 1 0108 95 i 5 is placed in milling drum, provided with hammers, which beating shaft 10 is connected via a transmission 11 to diesel engine 7.

Overbrengingen 6, 9 en 11 zijn uitgevoerd als meervoudige j 5 v-snaren en zijn met behulp van in het vakgebied bekende variabele transmissTes^gekoppeld aan een hoofdas van dieselmotor 7, zodanig dat de snelheid van freesinrichting 1, de omtreksnelheid van freestrommel 8 en het toerental van klopas 10 onafhankelijk van elkaar kunnen worden 10 geregeld met bedieningsorganen 12,13,14, een en ander afhankelijk van de omstandigheden, zoals de gewenste freesdiepte, de fijnheid van het gefreesde oppervlak en de hardheid van wegdek 2. Het is ook mogelijk met dieselmotor 7 een hydraulische pompeenheid aan te drijven en achter-15 wielen 5, freestrommel 8 en klopas 10 elk te voorzien van een hydraulische motor, waarbij op een op zich bekende wijze de toerentallen individueel kunnen worden geregeld.Gears 6, 9 and 11 are designed as multi-V belts and are coupled to a main shaft of diesel engine 7, using variable transmissions known in the art, such that the speed of milling device 1, the peripheral speed of milling drum 8 and the speed of whip shaft 10 can be adjusted independently of each other with controls 12, 13, 14, depending on the circumstances, such as the desired cutting depth, the fineness of the milled surface and the hardness of road surface 2. It is also possible with diesel engine 7 to drive a hydraulic pump unit and to rear wheels 5, milling drum 8 and whip shaft 10 each with a hydraulic motor, whereby the speeds can be individually controlled in a manner known per se.

Fig. 2 geeft een mogelijke uitvoeringsvorm van een frees-20 trommel volgens de uitvinding in langsdoorsnede weer, waarbij een eerste poelie 15, aangedreven door overbrenging 9, een binnentrommel 16 aandrijft. Binnentrommel 16 en poelie 15 zijn verbonden door een holle as 17, die met twee kogellagers 18,19 is gelagerd in een huis 20, dat op zijn 25 beurt star is bevestigd aan het frame van freesinrichting 1. Over binnentrommel 16 wordt in de gebruikstoestand een in deze figuur niet getoonde, van freesbeitels voorziene buitentrommel geschoven èn met bouten op binnentrommel 16 vastgezet. Verder is voorzien in een tweede poelie 21, 30 aangedreven door overbrenging 11, die een klopas 22 aandrijft. Klopas 22 is met vier kogellagers 23,24,25,26 gelagerd, deels in holle as 17 en deels in binnentrommel 16. Klopas 22 is voorzien van zes equidistant geplaatste en opeenvolgend steeds zestig graden verdraaide armen 35 27a,..27f. Aan het uiteinde van de zes armen zijn *1 01089 5 6 scharnierend zes hamers 28a,..,28f bevestigd, die als ze zich in het verlengde van de bijbehorende armen bevinden twee aan de binnenzijde van binnentrommel 16 geplaatste slaglijsten 29,30 kunnen raken, waarop ze dan een 5 tangentiaal gerichte impuls overbrengen. Hierbij wordt de hamer vertraagd, maar de toerentallen van de binnentrommel en van de klopas zijn zodanig gekozen dat de hamer weer in een gestrekte positie verkeert als hij de volgende slaglijst nadert.Fig. 2 shows a possible embodiment of a milling drum according to the invention in longitudinal section, wherein a first pulley 15, driven by transmission 9, drives an inner drum 16. Inner drum 16 and pulley 15 are connected by a hollow shaft 17, which is mounted with two ball bearings 18, 19 in a housing 20, which in turn is rigidly attached to the frame of milling device 1. Over inner drum 16, in the operating condition outer drum provided with milling chisels, not shown in this figure, slid and secured with bolts to inner drum 16. Furthermore, a second pulley 21, 30 is driven by transmission 11, which drives a beating shaft 22. Knock shaft 22 is mounted with four ball bearings 23, 24, 25, 26, partly in hollow shaft 17 and partly in inner drum 16. Knock shaft 22 is provided with six equidistantly placed and successively rotated arms 35 27a, .. 27f. * 1 01089 5 6 is hinged to the end of the six arms, six hammers 28a, .., 28f, which, if they are in line with the corresponding arms, can hit two 29,30 bars located on the inside of inner drum 16 , on which they then transmit a 5 tangentially directed impulse. The hammer is slowed down, but the speeds of the inner drum and of the whipping shaft are selected so that the hammer is back in a stretched position as it approaches the next battering strip.

1010

Fig. 3 geeft voor dezelfde uitvoeringsvorm de freestrommel in dwarsdoorsnede weer, waarbij op binnentrommel 16 met de slaglijsten 29,30 een buitentrommel 31 is aangebracht en waarbij binnentrommel 16 en buitentrommel 31 samen de 15 freestrommel 8 vormen. Op buitentrommel 31 is een groot aantal freesbeitels bevestigd, die het wegdek 2 frezen. De gebruikte freesbeitels zijn bekend in het vakgebied, ze bestaan uit een houder 32, die op buitentrommel 31 wordt gelast en een hardmetalen beitel 33, die draaibaar is 20 bevestigd in houder 32 en die kan zijn voorzien van een punt 34, vervaardigd uit wolframcarbide. Uit Fig. 3 volgt duidelijk dat het door de hamers 28a,..,28f in combinatie met de slaglijsten 29,30 opgewekt impulsmoment steeds in belangrijke mate in het verlengde van punt 34 op het wegdek 25 2 inwerkt, waarbij in het wegdek aanwezig hard mineraal materiaal wordt versplinterd. Verder is zichtbaar dat de hamers 28a,..,28f evenredig langs de omtrek zijn verdeeld, waardoor klopas 22 steeds goed is gebalanceerd en daardoor in radiale zin vrijwel niet zal trillen.Fig. 3 shows the milling drum in cross-section for the same embodiment, wherein an outer drum 31 is arranged on inner drum 16 with the beating strips 29, 30 and in which inner drum 16 and outer drum 31 together form the milling drum 8. A large number of milling bits are mounted on outer drum 31, which mill the road surface 2. The milling bits used are known in the art, they consist of a holder 32, which is welded to outer drum 31, and a hard metal chisel 33, which is rotatably mounted in holder 32 and which can be provided with a tip 34 made of tungsten carbide. From fig. 3 clearly follows that the angular momentum generated by the hammers 28a, .., 28f in combination with the beating strips 29,30 always acts to an important extent in line with point 34 on the road surface 25, whereby hard mineral material present in the road surface is splintered. It is furthermore visible that the hammers 28a, .., 28f are distributed evenly along the circumference, as a result of which whip shaft 22 is always well balanced and therefore will hardly vibrate in the radial sense.

3030

Fig. 4 geeft een mogelijke plaatsing van de freesbeitels op de freestrommel weer, waarbij buitentrommel 31 als uitslag is getoond, in die zin dat in de gebruikstoestand de lijnen AA' en BB' samenvallen. Opgemerkt kan worden dat de 35 freesbeitels in een met een pijl aangegeven richting, die p1 010 8 9 5 i 7 overeenkomt met de bewegingsrichting, zodanig zijn geplaatst dat steeds een beperkt aantal hardmetalen beitels 33 actief zijn en dus het additionele impulsmoment van de hamers 28a,..,28f toegevoerd krijgen, terwijl loodrecht op 5 de bewegingsrichting de freesbeitels zodanig zijn geplaatst dat het te frezen oppervlak gelijkmatig wordt afgefreesd.Fig. 4 depicts a possible placement of the milling bits on the milling drum, with outer drum 31 shown as a deflection, in that in the operating state lines AA 'and BB' coincide. It can be noted that the 35 milling bits in a direction indicated by an arrow, which p1 010 8 9 5 i 7 corresponds to the direction of movement, are placed such that a limited number of carbide bits 33 are always active and thus the additional angular momentum of the hammers 28a , .., 28f, while the milling bits are positioned perpendicular to the direction of movement so that the surface to be milled is milled evenly.

*1 01089 5* 1 01089 5

Claims

1. Milling device, for milling hard materials such as concrete, stone and asphalt, provided with a milling drum rotatably arranged around a central longitudinal axis, on a circumference of which a number of milling bits are placed, and a rotatably arranged in the milling drum around the central longitudinal axis beating shaft, for adding an additional angular momentum to the milling bits in a state of use, characterized in that the beating axis is arranged for supplying the additional angular momentum to the milling bits at least substantially in a tangential direction.

Milling device according to claim 1, characterized in that an inner wall of the milling drum is provided with impact strips and that the beating shaft is provided with hammers which can cooperate with the impact bars.

Milling device according to claim 2, characterized in that each hammer is pivotally attached to an arm attached to the beating shaft, such that if the hammer and the arm are at least substantially in line, the hammer can touch a beating strip. 25

Milling device according to claim 3, characterized in that the hammers are distributed around the beating axis such that the beating axis is at least substantially balanced.

Milling device according to claim 3, characterized in that the hammers are distributed at least substantially equidistantly along the beating axis. 6. Milling device according to claim 2, characterized in that a hammer can cooperate with more than one striking strip. p1 0 10 8 9 5 i

Milling device according to claim 2, characterized in that the striking strips run at least substantially along the entire length, at least substantially equidistantly along the inner wall of the milling drum. 5

Milling drum according to claim 2, characterized in that the milling drum and the beating shaft are each provided with individual drive means.

Milling device according to claim 2, characterized in that in an operating condition the whipping shaft rotates four to eight times faster than the milling drum.

10. Milling drum as claimed in claim 8 or 9, characterized in that, in a coupling between the drive means of

1 V.r. . the milling drum and the milling drum have at least some play in tangential sense. • »1 010895