WO2024078985A1 - Anbaufräseinheit mit zueinander winklig stehenden querschneidköpfen und abtriebszahnrädern mit beveloid-verzahnung sowie baumaschine mit einer solchen anbaufräseinheit - Google Patents

Anbaufräseinheit mit zueinander winklig stehenden querschneidköpfen und abtriebszahnrädern mit beveloid-verzahnung sowie baumaschine mit einer solchen anbaufräseinheit Download PDF

Info

Publication number
WO2024078985A1
WO2024078985A1 PCT/EP2023/077695 EP2023077695W WO2024078985A1 WO 2024078985 A1 WO2024078985 A1 WO 2024078985A1 EP 2023077695 W EP2023077695 W EP 2023077695W WO 2024078985 A1 WO2024078985 A1 WO 2024078985A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
attachment
milling
housing
toothing
gear
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/077695
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Ertmer
Mina ZEYADA
Original Assignee
Kemroc Holding Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kemroc Holding Gmbh filed Critical Kemroc Holding Gmbh
Publication of WO2024078985A1 publication Critical patent/WO2024078985A1/de

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/02—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
    • E02F5/08—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with digging wheels turning round an axis
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/18—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
    • E02F3/20—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with tools that only loosen the material, i.e. mill-type wheels
    • E02F3/205—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with tools that only loosen the material, i.e. mill-type wheels with a pair of digging wheels, e.g. slotting machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16—Details
    • B02C18/18—Knives; Mountings thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16—Details
    • B02C18/24—Drives

Definitions

  • the invention relates to an attachment milling unit with two cross-cutting heads arranged at an angle to one another.
  • the attachment milling unit comprises a housing with an attachment bracket at the rear end of the attachment milling unit for attachment to a movable carrier arm of a carrier device, preferably an excavator or a similar construction machine.
  • the attachment milling unit further comprises at least one motor and a gear unit which is arranged in the housing and is coupled on the drive side to at least one motor.
  • two cross-cutting heads which are driven in rotation via the gear unit are attached to both sides of the longitudinal axis of the housing, each cross-cutting head carrying numerous milling bits and each of the cross-cutting heads having a driven output shaft around which the cross-cutting head rotates.
  • the application area for such an attachment milling system is in particular canal construction, road construction, special foundation engineering, tunnel or hydraulic engineering.
  • the attachment milling machine is used, for example, to break up sealed surfaces but also for demolishing concrete and for removing certain layers of earth and rock.
  • Excavator-mounted milling machines are already known, which are designed as cross-cutting head milling machines and are equipped with carbide-tipped round shank chisels as cutting tools.
  • the milling machine When using this type of milling machine, the milling machine usually has to be swivelled sideways to break the material between the cutting heads.
  • the disadvantage of this Milling is that the cutting width is larger than the actual width of the milling head, which is particularly disadvantageous in canal construction.
  • a further disadvantage of these milling machines is the strain on the excavator's swivel mechanism, which is constantly exposed to large torsional and shear forces during milling.
  • Excavator-mounted milling machines are also often used to mine soft and medium-hard rocks such as limestone or gypsum. It is particularly important when mining gypsum that the fine fraction in the milled material is kept as low as possible.
  • excavator-mounted milling machines with lateral cutting heads that are swiveled along the mining wall the material broken off by the front cutting head is further crushed in an undesirable way by the following cutting head.
  • DE 100 41 275 B4 discloses a milling system for attachment to hydraulic carrier devices, which consists of two or more attachment milling machines of the same or different design with the same or different tool carriers, each driven separately by a hydraulic motor.
  • the individual attachment milling machines can be interchangeably arranged next to one another, one behind the other or at an angle to one another, at the same or different heights using connecting consoles. This should make it possible to remove material more efficiently in front of the carrier device.
  • this milling system is complex and not very suitable for trench construction, for example.
  • a so-called trencher which is equipped with a milling chain.
  • the trencher comprises auger shafts which are mounted vertically to the running direction of the milling chain and which push the removed soil away from the excavated trench.
  • a disadvantage here is the limited usability of this machine.
  • the trencher is unsuitable for removing material from a large area on a wall. Due to its high construction, the trencher is also subjected to high mechanical stress. The forces occur not only in the longitudinal direction of the rotating milling chain, but also perpendicular to the milling chain, especially when the milling tool hits obstacles such as stones or similar.
  • the attachment milling system for attachment to a movable support arm of a carrier device.
  • the attachment milling system comprises an attachment console to which rotating cutting heads are attached on both sides of the longitudinal axis of the attachment console.
  • This attachment milling system also comprises a rotating milling chain with a running direction that runs parallel to the longitudinal axis of the attachment console and that extends between the two cutting heads.
  • Numerous milling chisels are attached to the milling chain and the cutting heads, which describe a cylindrical milling surface when the cutting heads rotate.
  • the milling chisels of the milling chain form a semi-cylindrical surface at the exposed front end of the milling chain.
  • the front reversal line of the milling chain lies essentially in a plane that is tangent to the milling surfaces of the two cutting heads.
  • the contact lines of the milling chisels of the cutting heads with the surface to be milled are therefore located directly next to the contact line of the milling chisels of the milling chain without any significant gap, which in devices without a milling chain is determined by the width of the mounting bracket.
  • These contact lines are also conveniently located in a common plane. This means that an uninterrupted milling surface can be machined, which makes a pendulum transverse movement of the milling attachment system superfluous, but the structure This system is comparatively expensive and the milling chain in particular is subject to heavy wear.
  • WO 2021/239225 A1 describes a drum cutting arrangement for a carrier vehicle.
  • the drum cutting arrangement comprises a main element with a longitudinal extension; a first and a second rotatable cutting drum which are connected to the main element and arranged on opposite sides of the main element; and a drive system which is arranged to drive the first and second cutting drums.
  • the first cutting drum is rotatable about a first axis and the second cutting drum is rotatable about a second axis.
  • the first axis and the second axis lie perpendicular to the longitudinal extension of the main element with respect to a first plane, wherein an angle is included between the first axis and the second axis.
  • a complex gear is designed to drive the two cutting drums.
  • the main element has at least one central spur gear with two laterally attached bevel gears which interact with two further bevel gears assigned to the cutting drums.
  • two bevel gear sets double bevel gear pairing
  • the main element is therefore made up of three gears, namely a central spur gear and two lateral bevel gears, the latter driving the other bevel gears located on the shafts of the cutting drums. This construction is very complex and prone to repairs.
  • the object of the invention is, based on the prior art, to provide an improved milling unit for attachment to a movable support arm of a carrier device, which is easier and cheaper to manufacture, at the same time but allows the creation of an essentially uninterrupted milling surface without requiring a constant pendulum movement of the support arm and the milling unit attached to it.
  • the drive gear should be inexpensive and robust.
  • the invention should provide an improved construction machine with such a milling unit.
  • the two output shafts of the cross-cutting heads are arranged at an angle to one another, each forming an acute angle with the longitudinal axis of the housing on the side facing away from the add-on console.
  • an angle in the range of 135° to 175°, preferably in the range of 160° to 170° is spanned between the two output shafts of the cross-cutting heads.
  • the cross-cutting heads are thus inclined towards one another, so that the milling surfaces described by the rotating milling heads are closer together on the front-facing side of the cross-cutting heads than on the rear-facing side.
  • the distance between the milling surfaces described is smaller than the width of the housing, preferably smaller than half the width of the housing of the add-on milling unit on the rear-facing side of the cross-cutting heads. In the preferred case, the distance between the milling surfaces described is therefore only a few centimeters.
  • the invention is characterized in that the
  • Gear unit comprises a drive spur gear whose Rotation axis runs perpendicular to the longitudinal axis of the housing.
  • the tip lines of the individual teeth of the drive spur gear therefore run transversely to the longitudinal axis of the housing and thus preferably parallel to the milling contact line, which is described when the cross-cutting heads rotate at the front end of the attachment milling unit.
  • an output gear with a beveloid toothing also called conical spur gears
  • conical spur gears is attached to each of the two output shafts of the cross-cutting heads, with the beveloid toothing of each output gear engaging directly in an associated section of the spur toothing of the drive spur gear.
  • the invention makes it possible to reduce to a minimum the area between the cutting heads that cannot be reached by the milling heads of the cross-cutting heads, without the need for a milling chain running between the cutting heads, and at the same time to use a stable, low-wear and low-maintenance transmission equipped with few gears.
  • beveloid gearing allows a significantly simplified and, above all, more compact design compared to the state of the art, since no double bevel gear sets are used and thus only one spur gear with straight teeth and two beveloid-toothed gears are required, which are driven directly by the straight teeth.
  • each of the two output gears is also provided with an internal toothing, which is placed on an external toothing of a toothed connecting shaft.
  • the connecting shaft connects the internal toothing of the Output shaft with the internal toothing of the output gear carrying the beveloid toothing.
  • the output shaft is preferably mounted in an output housing with two tapered roller bearings. The right and left cross-cutting heads are then placed on the output shaft.
  • the gear unit comprises two partial drive spur gears that are parallel to one another and whose common axis of rotation runs perpendicular to the longitudinal axis of the housing.
  • an output gear with a beveloid toothing is mounted on each of the two output shafts, with the beveloid toothing of each output gear engaging in the spur toothing of one of the two drive spur gears.
  • the milling cutters of each cross-cutting head describe a truncated cone-shaped milling surface when it rotates.
  • the two truncated cone-shaped milling surfaces at the front end of the attachment milling unit touch a common milling contact plane, i.e. the milling contact line, which is defined in sections by the two cross-cutting heads standing next to each other, extends in a common plane, which is preferably perpendicular to the longitudinal axis of the housing.
  • the motor is a hydraulic motor, which is preferably attached to a side surface of the housing, or alternatively can be enclosed in the housing.
  • the attachment milling unit can comprise two hydraulic motors, which are preferably attached to opposite side surfaces of the housing.
  • the two hydraulic motors lic motors can be used together to drive the drive spur gear or drive two independently rotating drive gears.
  • the two cross-cutting heads are driven independently of each other, which enables separate speed control and can be used, for example, to make one of the two cross-cutting heads rotate more slowly than the other under certain conditions or even to stop it completely. This means, for example, that curved trenches can be milled more easily and with less wear on the cross-cutting heads.
  • the gear unit comprises at least one drive pinion, which is in driving engagement with the drive spur gear directly or indirectly via further gears.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of an add-on milling unit according to the invention
  • Fig. 2 is a sectional drawing of a second embodiment of the attachment milling unit.
  • Fig. 1 shows a milling unit attachment in a basic view, in which a housing and an attachment bracket, which serves to attach the milling unit attachment to the support arm of an excavator or the like, are not shown for the sake of simplicity.
  • the housing which is not shown, however, has a longitudinal extension which is described by a longitudinal axis 01.
  • the milling unit attachment in this embodiment has a high-torque motor 02 which is mounted on one side of the housing and is preferably supplied by the hydraulic system of the excavator. Alternatively, an electric motor can be used.
  • a gear unit is arranged inside the housing and is driven by the motor 02.
  • the gear unit comprises a drive pinion 03 which is flanged directly onto the motor shaft.
  • the gear unit also comprises a drive spur gear 04 whose rotation axis 05 runs perpendicular to the longitudinal axis 01 of the housing.
  • the add-on milling unit has two cross-cutting heads 06 which are driven in rotation via the gear unit and are attached to both sides of the longitudinal axis 01 of the housing and carry numerous milling cutters 07, whereby the milling cutters are only shown on the cross-cutting head on the right in the drawing.
  • these milling cutters 07 describe a truncated cone-shaped milling surface 08, which is symbolized by dashed lines.
  • Each cross-cutting head 06 sits on a driven output shaft 09, around which the cross-cutting head rotates.
  • the two output shafts 09 of the cross-cutting heads are arranged at an angle to one another. They preferably span an angle in the range of 150° to 170°.
  • the spanned angle is preferably selected such that the truncated cone-shaped milling surface 08 with their surface or contact line facing the milling surface lie in a common plane that is vertical to the longitudinal axis 01 of the housing.
  • the output shafts 09 each enclose an acute angle with the longitudinal axis 01 of the housing at the front end, preferably approximately 75° to 85°.
  • an output gear 10 with a beveloid toothing is mounted on the output shaft 09, wherein the beveloid toothing of each output gear 10 directly engages an associated section of the spur toothing of the drive spur gear 04.
  • Fig. 2 shows a modified embodiment of the add-on milling unit in a sectional view.
  • the direct engagement of the beveloid toothing of the output gears 10 in the associated lateral areas of the straight toothing of the drive wheel 04 is clearly visible here.
  • the drive pinion 03 engages in the middle area of the toothing.
  • This arrangement has the advantage that an even load is applied across the toothing surface on the drive gear, and thus even wear occurs. While the drive force is introduced in the middle area of the toothing, it is transferred to the output gears 10 in the lateral area of the toothing that is not meshed by the drive pinion 03.
  • the special beveloid toothing ensures that the toothing does not change in the axial direction of the drive gear, i.e. along the individual tooth flanks, which allows for simple and inexpensive production of the drive gear.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anbaufräseinheit, welche ein Gehäuse mit einer Anbaukonsole zum Anbau an einen beweglichen Trägerarm eines Trägergerätes umfasst. Das Gehäuse erstreckt sich längs einer Längsachse (01). Weiterhin umfasst die Anbaufräseinheit mindestens einen Motor (02); eine Getriebeeinheit, die ein Antriebsstirnrad (04) besitzt, dessen Rotationsachse (05) senkrecht zur Längsachse (01) des Gehäuses verläuft. Zwei über die Getriebeeinheit rotierend angetriebene Querschneidköpfe (06) sind beidseitig der Längsachse (01) des Gehäuses angebracht und tragen zahlreiche Fräsmeißel (07). Jeder der Querschneidköpfe (06) besitzt eine angetriebene Abtriebswelle (09), um welche der Querschneidkopf (06) rotiert, wobei die beiden Abtriebswellen (09) der Querschneidköpfe (06) zueinander winklig angeordnet sind und jeweils mit der Längsachse (01) des Gehäuses auf der der Anbaukonsole abgewandten Seite einen spitzen Winkel einschließen. Auf den Abtriebswellen (09) ist jeweils ein Abtriebszahnrad (10) mit einer Beveloid-Verzahnung angebracht, wobei die Beveloid-Verzahnung jeweils unmittelbar in einen zugeordneten Abschnitt der Stirnverzahnung des Antriebsstirnrads (04) eingreift.

Description

Anbaufräseinheit mit zueinander winklig stehenden Querschneidköpfen und Abtriebszahnrädern mit Beveloid- Verzahnung sowie Baumaschine mit einer solchen Anbaufräseinheit
Die Erfindung betri f ft eine Anbaufräseinheit mit zwei zueinander winklig stehenden Querschneidköpfen . Die Anbaufräseinheit umfasst ein Gehäuse mit einer Anbaukonsole am hinteren Ende der Anbaufräseinheit zum Anbau an einen beweglichen Trägerarm eines Trägergerätes , vorzugsweise eines Baggers oder einer ähnlichen Baumaschine . Weiterhin umfasst die Anbaufräseinheit mindestens einen Motor sowie eine Getriebeeinheit , die im Gehäuse angeordnet und antriebsseitig an mindestens einen Motor gekoppelt ist . Schließlich sind zwei über die Getriebeeinheit rotierend angetriebene Querschneidköpfe beidseitig der Längsachse des Gehäuses angebracht , wobei j eder Querschneidkopf zahlreiche Fräsmeißel trägt und wobei j eder der Querschneidköpfe eine angetriebene Abtriebswelle aufweist , um welche der Querschneidkopf rotiert .
Der Einsatzbereich für ein solches Anbaufrässystem ist insbesondere der Kanalbau, Straßenbau, Spezialtiefbau, Tunnel- oder Wasserbau . Dabei wird die Anbaufräse z . B . zum Aufbrechen versiegelter Oberflächen aber auch zum Betonabbruch und zum Abbau bestimmter Erd- und Gesteinsschichten eingesetzt .
Bekannt sind bereits Baggeranbaufräsen, die als Querschneidkopf fräsen ausgebildet sind und mit hartmetallbestückten Rundschaf tmeißeln als Schneidwerkzeug ausgerüstet werden . Beim Einsatz dieses Fräsentyps muss in der Regel die Fräse seitlich hin und her geschwenkt werden, um dadurch das Material zwischen den Schneidköpfen zu brechen . Der Nachteil dieser Fräsen ist , dass die Schneidbreite größer aus fällt als die eigentliche Breite des Fräskopfes , was sich im Kanalbau besonders unvorteilhaft erweist . Ein weiterer Nachteil besteht bei diesen Fräsen in der Belastung des Schwenkwerkes des Baggers , welches beim Fräsen ständig großen Torsions- und Scherkräften ausgesetzt wird .
Baggeranbaufräsen werden auch oft zum Abbau von weichen und mittelharten Gesteinen wie beispielsweise Kalksteine oder Gips eingesetzt . Dabei ist es besonders beim Gipsabbau wichtig, dass der Feinanteil im Fräsgut so gering wie möglich gehalten wird . Durch den Einsatz von Baggeranbaufräsen mit seitlichen Schneidköpfen, die an der Abbauwand verschwenkt werden, wird das vom vorderen Schneidkopf abgebrochene Material durch den nachfolgenden Schneidkopf unerwünscht weiter zerkleinert .
Aus der DE 100 41 275 B4 ist ein Frässystem zum Anbau an hydraulische Trägergeräte bekannt , welches aus zwei oder mehreren über j e einen Hydraulikmotor gleichzeitig separat angetriebenen Anbaufräsen gleichen oder unterschiedlichen Aufbaus mit gleichen oder unterschiedlichen Werkzeugträgern besteht . Die einzelnen Anbaufräsen sind über Verbindungskonsolen auswechselbar nebeneinander, hintereinander oder winklig zueinander, auf gleicher oder unterschiedlicher Höhe angeordnet . Damit soll der Materialabbau frontal zum Trägergerät ef fi zienter möglich sein . Allerdings ist dieses Frässystem aufwendig und beispielsweise für den Grabenbau wenig geeignet .
Aus der US 7 , 096 , 609 B2 ist ein sogenannter Trencher bekannt , welcher mit einer Fräskette ausgestattet ist . Der Trencher umfasst vertikal zur Laufrichtung der Fräskette angebrachte Schneckenwellen, welche den abgetragenen Boden von dem ausgeschachteten Graben weg drücken . Ein Nachteil ist hier die beschränkte Einsetzbarkeit dieser Maschine . Für den groß flächigen Materialabbau an einer Wand ist der Trencher ungeeignet . Durch seine hoch ausgeführte Konstruktion wird der Trencher außerdem hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt . Dabei treten die Kräfte nicht nur in der Längsrichtung der umlaufenden Fräskette auf , sondern auch senkrecht zur Fräskette , insbesondere wenn das Fräswerkzeug auf Hindernisse wie Steine oder gleichartiges auftri f ft .
Die DE 10 2008 041 982 Al beschreibt ein Anbaufrässystem zum Anbau an einen beweglichen Trägerarm eines Trägergerätes . Das Anbaufrässystem umfasst eine Anbaukonsole , an welcher rotierende Schneidköpfe beidseitig zu der Längsachse der Anbaukonsole angebracht sind . Weiterhin umfasst dieses Anbaufrässystem eine umlaufende Fräskette mit einer Laufrichtung, die parallel zur Längsachse der Anbaukonsole verläuft , und die sich zwischen den beiden Schneidköpfen erstreckt . An der Fräskette und den Schneidköpfen sind zahlreiche Fräsmeißel angebracht , die bei einer Drehung der Schneidköpfe eine zylindrische Fräsmantel fläche beschreiben . Die Fräsmeißel der Fräskette bilden am freiliegenden vorderen Ende der Fräskette eine halbzylindrische Manteloberfläche . Dabei liegt die vordere Umkehrlinie der Fräskette im Wesentlichen in einer die Fräsmantel flächen der beiden Schneidköpfe tangierenden Ebene . Die Berührungslinien der Fräsmeißel der Schneidköpfe mit der zu fräsenden Oberfläche liegen damit ohne nennenswerte Lücke , die bei Geräten ohne Fräskette durch die Breite der Anbaukonsole bestimmt ist , unmittelbar neben der Berührungslinie der Fräsmeißel der Fräskette . Zweckmäßigerweise liegen diese Berührungslinien auch in einer gemeinsamen Ebene . Damit kann zwar eine ununterbrochene Fräs fläche bearbeitet werden, was eine pendelnde Querbewegung des Anbaufrässystems überflüssig macht , j edoch ist der Aufbau dieses Systems vergleichsweise teuer und insbesondere die Fräskette unterliegt einem starken Verschleiß .
In der WO 2021 /239225 Al ist eine Trommelschneidanordnung für ein Trägerf ahrzeug beschrieben . Die Trommelschneidanordnung umfasst ein Hauptelement mit einer Längserstreckung; eine erste und eine zweite drehbare Schneidtrommel , die mit dem Hauptelement verbunden und auf gegenüberliegenden Seiten des Hauptelementes angeordnet sind; und ein Antriebssystem, das so angeordnet ist , dass es die erste und zweite Schneidtrommel antreibt . Die erste Schneidtrommel ist um eine erste Achse drehbar ist und die zweite Schneidtrommel ist um eine zweite Achse drehbar . Die erste Achse und die zweite Achse liegen in Bezug auf eine erste Ebene senkrecht zur Längserstreckung des Hauptelements , wobei ein Winkel zwischen der ersten Achse und der zweiten Achse eingeschlossen ist . Für den Antrieb der beiden Schneidtrommeln ist ein komplexes Getriebe ausgebildet . Das Hauptelement besitzt mindestens ein mittleres Stirnzahnrad mit zwei seitlich angebrachten Kegelräder, welche mit zwei weiteren Kegelrädern, die den Schneidtrommeln zugeordnet sind, Zusammenwirken . Auf diese Weise sind zwei Kegelradsätze ( doppelte Kegelradpaarung) aus j eweils zwei Kegelrädern symmetrisch an gegenüberliegenden Seiten des zentralen Stirnrades angeordnet . Das Hauptelement ist somit aus drei Zahnrädern zusammengesetzt , nämlich ein mittiges Stirnrad und zwei seitliche Kegelräder, letztere treiben die auf den Wellen der Schneidtrommeln sitzenden weiteren Kegelräder an . Diese Konstruktion ist sehr aufwendig und reparaturanfällig .
Die Aufgabe der Erfindung besteht ausgehend vom Stand der Technik darin, eine verbesserte Anbaufräseinheit zum Anbau an einen beweglichen Trägerarm eines Trägergerätes bereitzustellen, welche einfacher und preiswerter herstellbar ist , gleich- zeitig aber die Erzeugung einer im Wesentlichen ununterbrochenen Fräs fläche gestattet , ohne dafür eine ständige Pendelbewegung des Trägerarms und der daran befestigten Anbaufräseinheit erforderlich zu machen . Insbesondere soll das Antriebsgetriebe preiswert und robust ausgeführt sein . Weiterhin soll die Erfindung eine verbesserte Baumaschine mit einer solchen Anbaufräseinheit bereitstellen .
Diese Aufgabe wird durch eine Anbaufräseinheit gemäß Anspruch 1 bzw . durch eine Baumaschine gemäß Anspruch 11 gelöst .
Bei der erfindungsgemäßen Anbaufräseinheit sind die beiden Abtriebswellen der Querschneidköpfe zueinander winklig angeordnet , wobei sie j eweils mit der Längsachse des Gehäuses auf der der Anbaukonsole abgewandten Seite einen spitzen Winkel einschließen . Dies führt dazu, dass auf der zum vorderen Ende der Anbaufräseinheit gewandten Seite zwischen den beiden Abtriebswellen der Querschneidköpfe ein Winkel im Bereich von 135 ° bis 175 ° , vorzugsweise im Bereich von 160 ° bis 170 ° aufgespannt ist . Die Querschneidköpfe sind somit aufeinander zu geneigt , sodass die von den rotierenden Fräsköpfen beschriebenen Fräs flächen auf der nach vorn gerichteten Seite der Querschneidköpfe einen geringeren Abstand voneinander haben als auf der nach hinten gerichteten Seite . Insbesondere ist der Abstand zwischen den beschriebenen Fräs flächen kleiner als die Breite des Gehäuses , vorzugsweise kleiner als die halbe Breite des Gehäuses der Anbaufräseinheit auf der nach hinten gerichteten Seite der Querschneidköpfe . Im bevorzugten Fall beträgt der Abstand zwischen den beschriebenen Fräs flächen somit nur wenige Zentimeter .
Weiterhin zeichnet sich die Erfindung dadurch aus , dass die
Getriebeeinheit ein Antriebsstirnrad umfasst , dessen Rotationsachse senkrecht zur Längsachse des Gehäuses verläuft . Die Kopflinien der einzelnen Zähne des Antriebsstirnrads verlaufen somit quer zur Längsachse des Gehäuses und damit vorzugsweise parallel zur Fräs-Berührungslinie , die bei Rotation der Querschneidköpfe am vorderen Ende der Anbaufräseinheit beschrieben wird . Weiterhin ist auf den beiden Abtriebswellen der Querschneidköpfe j eweils ein Abtriebs zahnrad mit einer Beveloid-Verzahnung ( auch konische Stirnräder genannt ) angebracht , wobei die Beveloid-Verzahnung j edes Abtriebs zahnrads j eweils unmittelbar in einen zugeordneten Abschnitt der Stirnverzahnung des Antriebsstirnrads eingrei ft .
Die Erfindung ermöglicht es auf diese Weise , den nicht durch die Fräsköpfe der Querschneidköpfe erreichbaren Bereich zwischen diesen Schneidköpfen auf ein Minimum zu reduzieren, ohne dass dafür eine zwischen den Schneidköpfen laufende Fräskette erforderlich ist , und gleichzeitig ein mit wenigen Zahnrädern ausgerüstetes , stabiles , verschleiß- und wartungsarmes Getriebe zu nutzen .
Die Nutzung der Beveloid-Verzahnung gestattet gegenüber dem Stand der Technik einen deutlich vereinfachten und vor allem auch kompakteren Aufbau, da keine Doppel-Kegelräder-Sätze verwendet werden und somit nur ein Stirnrad mit Geradverzahnung und zwei Beveloid- verzahnte Zahnräder benötigt werden, welche direkt von der Geradverzahnung angetrieben werden .
Vorzugsweise ist j edes der beiden Abtriebs zahnräder außerdem mit einer Innenverzahnung versehen, welche auf eine Außenverzahnung einer verzahnten Verbindungswelle gesteckt wird . Die Verbindungswelle verbindet die Innenverzahnung der Abtriebswelle mit der Innenverzahnung des die Beveloid- Verzahnung tragenden Abtriebs zahnrads . Die Abtriebswelle ist vorzugsweise in einem Abtriebsgehäuse mit zwei Kegelrollenlagern gelagert . Auf der Abtriebswelle wird dann j eweils der rechte bzw . der linke Querschneidkopf aufgesetzt .
Gemäß einer abgewandelten Aus führungs form umfasst die Getriebeeinheit zwei parallel zueinander stehende Teil- Antriebsstirnräder, deren gemeinsame Rotationsachse senkrecht zur Längsachse des Gehäuses verläuft . Auf den beiden Abtriebswellen ist auch in diesem Fall j eweils ein Abtriebs zahnrad mit einer Beveloid-Verzahnung angebracht , wobei die Beveloid-Verzahnung j edes Abtriebs zahnrads j eweils in die Stirnverzahnung eines der beiden Antriebsstirnräder eingrei ft .
Besonders bevorzugt beschreiben die Fräsmeißel j edes Querschneidkopfes bei dessen Drehung eine kegelstumpf förmige Fräsmantel fläche . Insbesondere tangieren die beiden kegelstumpfförmigen Fräsmantel flächen am vorderen Ende der Anbaufräseinheit eine gemeinsame Fräskontaktebene , d . h . die Fräs-Berührungslinie , welche abschnittsweise durch die beiden nebeneinander stehenden Querschneidköpfe definiert ist , erstreckt sich in einer gemeinsamen Ebene , die bevorzugt senkrecht zur Längsachse des Gehäuses steht .
Eine vorteilhafte Aus führungs form zeichnet sich dadurch aus , dass der Motor ein Hydraulikmotor ist , der vorzugsweise an einer Seitenfläche des Gehäuses befestigt ist , alternativ auch in das Gehäuse eingeschlossen sein kann . Gemäße einer nochmals abgewandelten Aus führungs form kann die Anbaufräseinheit zwei Hydraulikmotoren umfassen, die bevorzugt an gegenüberliegenden Seitenflächen des Gehäuses befestigt sind . Die beiden Hydrau- likmotoren können gemeinsam dem Antrieb des Antriebsstirnrads dienen oder zwei unabhängig voneinander rotierbare Antriebszahnräder antreiben . Im letztgenanten Fall werden die beiden Querschneidköpfe unabhängig voneinander angetrieben, was eine getrennte Drehzahlsteuerung ermöglicht und beispielsweise dafür nutzbar ist , unter bestimmten Bedingungen einen der beiden Querschneidköpfe langsamer als den anderen drehen zu lassen oder sogar ganz zu stoppen . Damit können beispielsweise gekurvte Gräben einfacher und mit weniger Verschleiß an den Querschneidköpfen gefräst werden .
Bevorzugt umfasst die Getriebeeinheit mindestens ein Antriebsritzel , welches unmittelbar oder mittelbar über weitere Zahnräder mit dem Antriebsstirnrad in Antriebseingri f f steht .
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Aus führungs formen, unter Bezugnahme auf die Zeichnung . Es zeigen :
Fig . 1 eine Prinzipdarstellung einer ersten Aus führungs form einer erfindungsgemäßen Anbaufräseinheit ;
Fig . 2 eine Schnitt Zeichnung einer zweiten Aus führungs form der Anbaufräseinheit .
Fig . 1 zeigt eine Anbaufräseinheit in einer prinzipiellen Ansicht , bei welcher ein Gehäuse und eine Anbaukonsole , die der Befestigung der Anbaufräseinheit am Tragarm eines Baggers oder dergleichen dient , zur Vereinfachung nicht dargestellt sind . Das nicht gezeichnete Gehäuse weist j edoch eine Längserstreckung auf , die durch eine Längsachse 01 beschrieben ist . Die Anbaufräseinheit besitzt in dieser Aus führungs form einen Hochdrehmoment-Motor 02 , der an einer Seite des Gehäuses angebracht ist und vorzugsweise vom Hydrauliksystem des Baggers versorgt wird . Alternativ kann ein Elektromotor zum Einsatz kommen .
Innerhalb des Gehäuses ist eine Getriebeeinheit angeordnet , die durch den Motor 02 angetrieben wird . Die Getriebeeinheit umfasst in der dargestellten Aus führungs form ein Antriebsritzel 03 , welches unmittelbar auf der Motorwelle angeflanscht ist . Weiterhin umfasst die Getriebeeinheit ein Antriebsstirnrad 04 , dessen Rotationsachse 05 senkrecht zur Längsachse 01 des Gehäuses verläuft .
Die Anbaufräseinheit besitzt zwei über die Getriebeeinheit rotierend angetriebene Querschneidköpfe 06 , die beidseitig der Längsachse 01 des Gehäuses angebracht sind und zahlreiche Fräsmeißel 07 tragen, wobei die Fräsmeißel nur bei dem auf der Zeichnung rechts befindlichen Querschneidkopf dargestellt sind . Während der Rotation der Querschneidköpfe 06 beschreiben diese Fräsmeißel 07 eine kegelstumpf förmige Fräsmantel fläche 08 , die durch gestrichelte Linien symbolisiert ist . Jeder Querschneidkopf 06 sitzt auf einer angetriebenen Abtriebswelle 09 , um welche der Querschneidkopf rotiert . Die beiden Abtriebswellen 09 der Querschneidköpfe sind zueinander winklig angeordnet . Vorzugsweise spannen sie einen Winkel im Bereich von 150 ° bis 170 ° auf . Der aufgespannte Winkel ist vorzugsweise so ausgewählt , dass die kegelstumpf förmigen Fräsmantel flächen 08 mit ihrer zur Fräs fläche gewandten Manteloder Kontaktlinie in einer gemeinsamen Ebene liegen, die vertikal zur Längsachse 01 des Gehäuses steht . Mit anderen Worten schließen die Abtriebswellen 09 j eweils mit der Längsachse 01 des Gehäuses am vorderen Ende einen spitzen Winkel ein, vorzugsweise ca . 75 ° bis 85 ° . Um die Querschneidköpfe in Rotation zu versetzen, ist j eweils auf der Abtriebswelle 09 ein Abtriebs zahnrad 10 mit einer Beveloid-Verzahnung angebracht , wobei die Beveloid-Verzahnung j edes Abtriebs zahnrads 10 j eweils in einen zugeordneten Abschnitt der Stirnverzahnung des Antriebsstirnrads 04 unmittelbar eingrei ft .
Fig . 2 zeigt eine abgewandelte Aus führungs form der Anbaufräseinheit in einer Schnittdarstellung . Der unmittelbare Eingri f f der Beveloid-Verzahnung der Abtriebs zahnräder 10 in die zugeordneten, seitlichen Bereiche der Geradeverzahnung des Antriebsrades 04 ist hier gut erkennbar . Auf der am Umfang des Antriebs zahnrads 04 gegenüberliegenden Seite grei ft im mittleren Bereich der Verzahnung das Antriebsritzel 03 ein . Diese Anordnung hat den Vorteil , dass über die Verzahnungsfläche am Antriebs zahnrad ein gleichmäßiger Lastangri f f und damit ein gelichmäßiger Verschleiß auf tritt . Während die Antriebskraft im mittleren Bereich der Verzahnung eingebracht wird, wird sie an den seitlichen Bereich der Verzahnung, die vom Antriebsritzel 03 nicht gekämmt werden, an die Abtriebszahnräder 10 abgeführt . Durch die besondere Beveloid- Verzahnung ist dennoch sichergestellt , dass die Verzahnung in Achsrichtung des Antriebs zahnrades , also längs der einzelnen Zahnflanken nicht ändert , womit eine einfache und preiswerte Fertigung des Antriebs zahnrads möglich bleibt . Bezugs Zeichen
01 Längsachse des Gehäuses 02 Motor
03 Antriebsritzel
04 Antriebsstirnrad
05 Rotationsachse des Antriebsstirnrads
06 Querschneidköpfe 07 Fräsmeißel
08 Fräsmantel fläche
09 Abtriebswellen der Querschneidköpfe
10 Abtriebs zahnrad

Claims

Patentansprüche Anbaufräseinheit umfassend: ein Gehäuse mit einer Anbaukonsole am hinteren Ende der Anbaufräseinheit zum Anbau an einen beweglichen Trägerarm eines Trägergerätes, wobei sich das Gehäuse längs einer Längsachse (01) erstreckt; mindestens einen Motor (02) ; eine Getriebeeinheit, die im Gehäuse angeordnet ist, antriebsseitig an den mindestens einen Motor (02) gekoppelt ist und ein Antriebsstirnrad (04) umfasst, dessen Rotationsachse (05) senkrecht zur Längsachse (01) des Gehäuses verläuft; zwei über die Getriebeeinheit rotierend angetriebene Querschneidköpfe (06) , die beidseitig der Längsachse (01) des Gehäuses angebracht sind und zahlreiche Fräsmeißel (07) tragen, wobei jeder der Querschneidköpfe (06) eine angetriebene Abtriebswelle (09) aufweist, um welche der Querschneidkopf (06) rotiert, wobei die beiden Abtriebswellen (09) der Querschneidköpfe (06) zueinander winklig angeordnet sind und jeweils mit der Längsachse (01) des Gehäuses auf der der Anbaukonsole abgewandten Seite einen spitzen Winkel einschließen; dadurch gekennzeichnet, dass auf den Abtriebswellen (09) jeweils ein Abtriebszahnrad (10) mit einer Beveloid- Verzahnung angebracht ist, wobei die Beveloid-Verzahnung jedes Abtriebszahnrads (10) jeweils unmittelbar in einen zugeordneten Abschnitt der Stirnverzahnung des Antriebsstirnrads (04) eingreift.
2. Anbaufräseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsstirnrad der Getriebeeinheit in zwei parallel zueinander stehende Teil-Antriebsstirnräder unterteilt ist, deren gemeinsame Rotationsachse senkrecht zur Längsachse (01) des Gehäuses verläuft, und die Beveloid-Verzahnung der auf den Abtriebswellen (09) jeweils angebrachten Abtriebszahnräder (10) jeweils in die Stirnverzahnung eines der beiden Teil-Antriebsstirnräder eingreift .
3. Anbaufräseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der beiden Abtriebszahnräder (10) mit einer Innenverzahnung versehen ist, welche auf eine Außenverzahnung einer verzahnten Verbindungswelle gesteckt ist.
4. Anbaufräseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräsmeißel (07) jedes Querschneidkopfes (06) bei dessen Drehung eine kegelstumpf förmige Fräsmantelfläche (08) beschreiben.
5. Anbaufräseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden kegelstumpf förmigen Fräsmantelflächen (08) am vorderen Ende der Anbaufräseinheit eine gemeinsame Fräskontaktebene tangieren.
6. Anbaufräseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (02) ein Hydraulikmotor ist, der an einer Seitenfläche des Gehäuses befestigt ist.
7. Anbaufräseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Hydraulikmotoren umfasst, die an gegenüberliegenden Seitenflächen des Gehäuses befestigt sind .
8. Anbaufräseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit mindestens ein Antriebsritzel (03) umfasst, welches unmittelbar oder mittelbar über weitere Zahnräder mit dem Antriebsstirnrad (04) in Antriebseingriff steht.
9. Anbaufräseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zum vorderen Ende der Anbaufräseinheit gewandten Seite zwischen den beiden Abtriebswellen (09) der Querschneidköpfe (06) ein Winkel im Bereich von 150° bis 170° aufgespannt ist.
10. Anbaufräseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den durch die Querschneidköpfe (06) beschriebenen Fräsmantelflächen (08) kleiner als die Breite des Gehäuses, vorzugsweise kleiner als die halbe Breite des Gehäuses der Anbaufräseinheit auf der nach hinten gerichteten Seite der Querschneidköpfe ist.
11. Baumaschine mit einem beweglichen Trägerarm, der Befestigungsmittel für Anbaueinheiten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an den Befestigungsmitteln eine Anbaufräseinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 lösbar angebracht ist.
12. Baumaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie als ein Bagger ausgebildet ist.
PCT/EP2023/077695 2022-10-13 2023-10-06 Anbaufräseinheit mit zueinander winklig stehenden querschneidköpfen und abtriebszahnrädern mit beveloid-verzahnung sowie baumaschine mit einer solchen anbaufräseinheit WO2024078985A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022126637.0 2022-10-13
DE102022126637.0A DE102022126637A1 (de) 2022-10-13 2022-10-13 Anbaufräseinheit mit zueinander winklig stehenden Querschneidköpfen und Abtriebszahnrädern mit Belevoid-Verzahnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024078985A1 true WO2024078985A1 (de) 2024-04-18

Family

ID=88372220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/077695 WO2024078985A1 (de) 2022-10-13 2023-10-06 Anbaufräseinheit mit zueinander winklig stehenden querschneidköpfen und abtriebszahnrädern mit beveloid-verzahnung sowie baumaschine mit einer solchen anbaufräseinheit

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240125086A1 (de)
DE (1) DE102022126637A1 (de)
WO (1) WO2024078985A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1580327A1 (de) * 2004-03-26 2005-09-28 BAUER Maschinen GmbH Schlitzwandfräse
DE10041275B4 (de) 2000-08-23 2006-07-27 Firma Klaus Ertmer Maschinenbautechnologie Frässystem zum Anbau an hydraulische Trägergeräte
US7096609B2 (en) 2003-02-04 2006-08-29 Wesley Allen Bainter Trencher unit
DE102008041982A1 (de) 2008-09-11 2010-04-15 Klaus Ertmer Anbaufrässystem mit Schneidköpfen und Fräskette
WO2021239225A1 (en) 2020-05-28 2021-12-02 Construction Tools Gmbh A drum cutter arrangement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10041275B4 (de) 2000-08-23 2006-07-27 Firma Klaus Ertmer Maschinenbautechnologie Frässystem zum Anbau an hydraulische Trägergeräte
US7096609B2 (en) 2003-02-04 2006-08-29 Wesley Allen Bainter Trencher unit
EP1580327A1 (de) * 2004-03-26 2005-09-28 BAUER Maschinen GmbH Schlitzwandfräse
DE102008041982A1 (de) 2008-09-11 2010-04-15 Klaus Ertmer Anbaufrässystem mit Schneidköpfen und Fräskette
WO2021239225A1 (en) 2020-05-28 2021-12-02 Construction Tools Gmbh A drum cutter arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
US20240125086A1 (en) 2024-04-18
DE102022126637A1 (de) 2024-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2324158B2 (de) Baggeranbaufräse ausgestattet mit schneidköpfen und einer fräskette.
EP2057348B1 (de) Verfahren und vorrichtung fur die fräsende bearbeitung von materialen
DE68907339T2 (de) Verfahren für den Schildvortrieb mit wählbarem Querschnitt und Maschine dafür.
DE3608657A1 (de) Schachtfraese
EP3872261B1 (de) Bodenbearbeitungsmaschine und tragstruktur mit formschluss zwischen rotierender arbeitsbaugruppe und dessen drehlager
DE2639591A1 (de) Schraemmaschine
DE1615036A1 (de) Kabelleger
EP3719202A1 (de) Bodenbearbeitungsmaschine
DE2810386C2 (de) Vorrichtung zum Vortrieb von Gräben
DE3883713T2 (de) Verfahren und Gerät zum Bau einer Pipeline.
DE2810905A1 (de) Verbesserte maschine fuer das graben von strecken, tunneln u.dgl. in weichem bis sehr harten gestein
CH620726A5 (en) Cutting machine for verge, ditch and slope cleaning
DE2525821A1 (de) Bergwerksmaschine
WO2024078985A1 (de) Anbaufräseinheit mit zueinander winklig stehenden querschneidköpfen und abtriebszahnrädern mit beveloid-verzahnung sowie baumaschine mit einer solchen anbaufräseinheit
EP2423388A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Schlitzwand
EP3527723A1 (de) Verfahren zum bearbeiten eines bodens und fräskopf hierfür
EP0155540B1 (de) Nach dem Bodenentnahmeprinzip arbeitende Einrichtung zum unterirdischen Vorpressen von Rohren
DE3735304C2 (de)
DE934959C (de) Geraet zum maschinellen, unterirdischen Verlegen von Kabelleitungen
DE69004273T2 (de) Vorrichtung zum Befestigen von Frästrommeln an einem Baggergerät,das für das Ausheben von Gräben im Boden bestimmt ist.
DE2625680A1 (de) Fahrbares arbeitsgeraet, insbesondere hydraulikbagger
DE2633544A1 (de) Gewinnungsmaschine
EP4092192B1 (de) Fräswalze für eine strassenfräsmaschine
DE2919139A1 (de) Schneideinheit fuer mineralien-abbaumaschinen
DE102021123147A1 (de) Baumaschine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23787047

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1