[0001] Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Baumaschine, sowie ein Verfahren zum Bearbeiten
von Bodenoberflächen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 11.
[0002] Derartige selbstfahrende Baumaschinen zum Bearbeiten von Bodenoberflächen sind beispielsweise
aus der
EP 1408158 A bekannt.
[0003] Die darin beschriebene Straßenfräsmaschine weist einen Maschinenrahmen auf mit einem
Antriebsmotor für den Antrieb von Fahreinrichtungen und zum Antrieb von Arbeitseinrichtungen.
Die Fahreinrichtungen können aus Rädern oder Kettenlaufwerken bestehen, die über Hubsäulen
mit dem Maschinenrahmen verbunden sind.
[0004] Ein Walzenantrieb treibt eine Fräswalze zum Fräsen der Bodenoberflächen vorzugsweise
im Gegenlaufbetrieb an. Die Fräswalze ist mit Hilfe einer Kupplung vom Antriebstrang
entkoppelbar. In Fahrtrichtung hinter der Fräswalze befindet sich höhenverstellbar
ein Abstreifschild, das über die von der Fräswalze abgefräste oder abzufräsende Oberfläche
gleiten kann. Die Unterkante des Abstreifschildes befindet sich dabei im Fräsbetrieb
stets auf der tiefsten Ebene des Schnittkreises der Fräswalze.
[0005] Derartige Baumaschinen arbeiten entsprechend der Breite der Fräswalze streifenförmig.
Dies bedeutet, dass nach einer vorgegebenen Strecke der gefrästen Bodenoberfläche
die Baumaschine zurückfahren muss, um einen benachbarten Streifen abzufräsen.
[0006] Zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Kollision der Werkzeuge der Fräswalze mit der
Bodenoberfläche ist es erforderlich, dass bei Rückwärtsfahrt die Fräswalze stillsteht,
weil bei einem versehentlichen Eingriff der Fräswalze mit der Bodenoberfläche die
Baumaschine unkontrolliert und plötzlich beschleunigt werden kann. Die Umfangsgeschwindigkeit
der Fräswalze, insbesondere bei Betriebsdrehzahl, beträgt nämlich ein Vielfaches,
beispielsweise das 3-fache der Fahrgeschwindigkeit, so dass bei einem Eingriff der
Fräswalze die Straßenbaumaschine stark beschleunigt werden kann.
[0007] Dadurch besteht die Gefahr, dass die Fräswalze im Falle eines unbeabsichtigten Eingriffs
mit der Bodenoberfläche beschädigt wird, so dass die Fräswalze, nachdem sie am Ende
einer zu bearbeitenden Bodenoberfläche aus dem Frässchnitt nach oben herausgefahren
worden ist, erst von dem Antriebsstrang entkoppelt wird. Jetzt kann die Baumaschine
zurück zu dem Anfang der zu bearbeitenden Strecke zurückgefahren werden, wobei der
Antriebsmotor dort zur Ankopplung der Fräswalze zunächst auf Leerlaufdrehzahl heruntergefahren
werden muss.
[0008] Bis zum Herunterfahren auf Leerlaufdrehzahl des aus einem Verbrennungsmotors bestehenden
Antriebsmotors und auch zum Herauffahren auf Betriebsdrehzahl verstreicht eine erhebliche
Wartezeit, anders als bei einem PKW-Motor.
[0009] Vor der Bearbeitung des nächsten Streifens muss der Verbrennungsmotor dann wieder
auf Betriebsdrehzahl gebracht werden. Diese Vorgänge sind sehr zeitraubend und insbesondere
bei kurzen zu bearbeitenden Wegstrecken für den Fahrzeugführer sehr lästig. Zudem
bedeuten die ständigen Schaltvorgänge der Kupplung und die damit verbundenen häufigen
Lastwechsel des Verbrennungsmotors einen erhöhten Verschleiß für die Kupplung, den
Verbrennungsmotor und für alle am Antriebsstrang beteiligten Komponenten.
[0010] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Baumaschine, sowie ein Verfahren
zum Bearbeiten von Bodenoberflächen zu schaffen, mit der der Zeitbedarf zur Bearbeitung
einer vorgegebenen Bodenfläche reduziert werden kann.
[0011] Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 11.
[0012] Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass die Fräswalze im angehobenen
Zustand bei einer Fahrtrichtung, bei der die Drehrichtung der Fräswalze mit der Drehrichtung
der Fahreinrichtungen übereinstimmt, mit dem Walzenantrieb gekoppelt bleibt und dass
eine Überwachungseinrichtung einen Abstand der Fräswalze zur Bodenoberfläche überwacht
und die angehobene Fräswalze von dem Antriebsmotor entkoppelt und/oder die Fahreinrichtungen
von dem Antriebsmotor entkoppelt und/oder den Maschinenrahmen anhebt und/oder ein
Alarmsignal erzeugt, wenn die Überwachungseinrichtung eine Unterschreitung eines vorgegebenen
Abstandes detektiert.
[0013] Nach der Erfindung kann die Fräswalze permanent mit dem Antriebsmotor gekoppelt bleiben.
[0014] Es ist nicht mehr erforderlich, die Fräswalze, wenn Sie aus dem Schnitt herausgefahren
wird, von dem Antriebsstrang zu entkoppeln. Entsprechend erübrigt sich auch ein Herunterfahren
mit anschließendem Herauffahren des Verbrennungsmotors, um die Fräswalze nach erfolgtem
Umsetzen wieder einzuschalten. Die Fräswalze kann durch ein Verschwenken oder Anheben
z.B. über Hubsäulen der Fahreinrichtungen aus dem Schnitt genommen werden. Eine Überwachungseinrichtung
detektiert im angehobenen Zustand der Fräswalze, ob der für eine Fahrt ohne Fräsbetrieb
vorgegebene Abstand der angehobenen Fräswalze zur Bodenoberfläche eingehalten wird.
Bei Unterschreitung des vorgegebenen Abstandes wird die angehobene, zu diesem Zeitpunkt
weiter rotierende Fräswalze von dem Antriebsmotor entkoppelt, so dass wenn die Fräswalze
tatsächlich Bodenkontakt haben sollte, keine Antriebsleistung mehr auf die Fräswalze
einwirkt und somit lediglich die aktuelle Rotationsenergie der Fräswalze vernichtet
werden muss. Dabei genügt die Masse der Baumaschine, um zu verhindern, dass die Baumaschine
einen Sprung in Fahrtrichtung ausführt, wenn die Fräswalze versehentlich in einen
Eingriff mit der Bodenoberfläche gerät. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass bei
einer Fahrt der Baumaschine ohne Fräsbetrieb nicht ein Zeitverlust dadurch eintritt,
dass ein Herunterfahren und ein Hochlaufen des Antriebsmotors abgewartet werden muss.
[0015] Ein weiterer Vorteil besteht auch darin, dass der Verschleiß von Maschinenelmenten,
insbesondere der Kupplung, des Verbrennungsmotors und aller weiteren zum Antriebsstrang
gehörigen Komponenten reduziert wird.
[0016] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Fräswalze die Bodenoberfläche im Gegenlaufbetrieb
fräst, wobei eine Transportfahrt in Vorwärtsrichtung aufgrund des Gegenlaufs unbedenklich
ist. Die Erfindung befasst sich mit der Rückwärtsfahrt, in der die Fräswalze entgegen
dem Stand der Technik, trotz des Gegenlaufs der Fräswalze mit dem Antriebsmotor gekoppelt
bleiben kann.
[0017] Analog ist im Falle eines Gleichlaufbetriebes die Transportfahrt aufgrund des Gleichlaufs
rückwärts unbedenklich und die Fräswalze bleibt in der angehobenen Position erfindungsgemäß
auch bei Vorwärtsfahrt ohne Fräsbetrieb mit dem Antriebsmotor gekoppelt.
[0018] Die Überwachung des vorgegebenen Abstandes durch die Überwachungseinrichtung kann
unmittelbar oder indirekt erfolgen. Eine unmittelbare Messung erfolgt beispielsweise
durch eine mechanische oder elektronische Abstandsmessung, während eine indirekte
Messung des Abstandes beispielsweise über Maschinenelemente der Baumaschine, über
Taster oder über die aktuelle Position der den Maschinenrahmen tragenden Hubsäule
erfolgen kann.
[0019] Dabei kann der vorgegebene Abstand der angehobenen Fräswalze zur Bodenoberfläche
mit mindestens einem Sensor überwacht werden.
[0020] Der vorgegebene von der Überwachungseinrichtung zu überwachende Abstand kann in Abhängigkeit
von der Höhe der Fahrgeschwindigkeit der Fahreinrichtung vergrößerbar sein. Beispielsweise
kann der vorgegebene Abstand proportional oder progressiv mit zunehmender Höhe der
Fahrgeschwindigkeit vergrößert werden.
[0021] Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die
Fräswalze um einen vorgegebenen Betrag, der größer ist als ein einzuhaltender Mindestabstand
der Fräswalze von der Bodenoberfläche angehoben ist, und dass eine zur Bodenoberfläche
hin messende Tasteinrichtung eine untere Endposition aufweist, die einem vorgegebenen
Abstand oder einem einzuhaltenden Mindestabstand der Fräswalze von der Bodenoberfläche
entspricht. Bei einer derartigen Tasteinrichtung muss die Überwachungseinrichtung
lediglich feststellen, ob die Tasteinrichtung die untere Endposition verlässt, da
in diesem Fall ein vorgegebener Abstand oder ein einzuhaltender Mindestabstand der
Fräswalze nicht mehr eingehalten wird.
[0022] Die Baumaschine kann mit einer relativ zur Fräswalze absenkbaren Tasteinrichtung
versehen sein, die gegenüber der Fräswalze zur Bodenoberfläche hin um einen vorgegebenen
Abstand in Relation zum tiefsten Punkt des Schnittkreises der Fräswalze übersteht.
Die Überwachungseinrichtung erzeugt im angehobenen Zustand der Fräswalze und im gleichzeitig
abgesenkten Zustand der Tasteinrichtung beispielsweise ein Steuersignal zur Entkopplung
der Fräswalze von dem Antriebsmotor, wenn der mindestens eine Sensor einen Kontakt
der mindestens einen Tasteinrichtung mit der Bodenoberfläche oder ein Anheben der
mindestens einen Tasteinrichtung durch die Bodenoberfläche detektiert. Dies bedeutet,
dass die Tasteinrichtung, die im einfachsten Fall aus einem Taster bestehen kann,
beim Anheben der Fräswalze gleichzeitig abgesenkt wird bis zu einer unteren Endposition,
die einem vorgegebenen Abstand oder einem Mindestabstand der rotierenden Fräswalze
zur Bodenoberfläche entspricht. Dabei hält die Tasteinrichtung ihrerseits einen Abstand
gegenüber der Bodenoberfläche ein. Sollte bei einer Fahrt der Baumaschine ohne Fräsantrieb
die Tasteinrichtung die Bodenoberfläche berühren, oder wird ein Anheben der Tasteinrichtung
durch die Bodenoberfläche festgestellt, erzeugt die Überwachungseinrichtung beispielsweise
ein Steuersignal zur Entkopplung der Fräswalze von dem Walzenantrieb bzw. dem Antriebsstrang.
[0023] Der Sensor kann einen Bodenkontakt oder die Position der Tasteinrichtung detektieren,
den Bodenkontakt beispielsweise mit einem Körperschallsensor und die Position beispielsweise
mit einem Wegsensor. Alternativ kann die unterste Position der Tasteinrichtung mit
einem Endschalter festgestellt werden.
[0024] Die Überwachungseinrichtung kann neben der Entkopplung der Fräswalze auch zusätzlich
oder alternativ die Fahreinrichtungen von dem Antriebsmotor entkoppeln und/oder den
Maschinenrahmen anheben und/oder ein Alarmsignal auslösen.
[0025] Die Tasteinrichtung wird im angehobenen Zustand der Fräswalze um einen vorgegebenen
Betrag, der größer ist als der vorgegebene Abstand der Fräswalze zu der Bodenoberfläche,
zur Bodenoberfläche hin abgesenkt. Zumindest die untere Endposition der Tasteinrichtung
ist von dem Sensor detektierbar, wobei die untere Endposition beispielsweise dem Mindestabstand
der Fräswalze von der Bodenoberfläche entspricht.
[0026] Die Tasteinrichtung kann aus einem in Fahrtrichtung hinter der Fräswalze angeordneten
Abstreifschild bestehen. Dabei kann das Abstreifschild über die tiefste Position des
Schnittkreises der Fräswalze hinaus nach unten abgesenkt werden.
[0027] Nach einer weiteren Alternative ist vorgesehen, dass die Tasteinrichtung aus einer
die Fräswalze umgebenden Haube und/oder aus einem seitlich neben einer Stirnseite
der Fräswalze angeordnetem Seitenschild besteht.
[0028] Wie zuvor in Verbindung mit der Tasteinrichtung beschrieben, kann auch das Abstreifschild,
die Haube oder an den Stirnseiten der Fräswalze vorgesehene Seitenschilder in gleicher
Weise über den tiefsten Punkt des Schnittkreises der Fräswalze hinaus abgesenkt werden.
Auch die Position der Seitenschilder, des Abstreifschildes und der die Fräswalze umgebenden
Haube können in gleicher Weise, wie zuvor in Verbindung mit der Tasteinrichtung beschrieben,
bezüglich des Abstandes zur Bodenoberfläche überwacht werden.
[0029] Im Falle einer die Fräswalze umgebenden Haube kann diese relativ zu der Fräswalze
abgesenkt werden. Eine derartige Haube ist beispielsweise aus der
WO 97/20109 bekannt.
[0030] Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine selbstfahrende Straßenfräsmaschine zum Bearbeiten von Bodenoberflächen im Arbeitsbetrieb,
- Fig. 2
- die Straßenfräsmaschine gemäß Fig. 1 bei Rückwärtsfahrt,
- Fig. 3
- eine Ansicht des höhenverstellbaren Abstreifschildes, und
- Fig. 4
- einen Antriebsstrang mit walzenantrieb.
[0031] Die in Fig. 1 gezeigte selbstfahrende Baumaschine 1 zum Bearbeiten von Bodenoberflächen
2 weist einen Maschinenrahmen 4 auf, sowie einen Antriebsmotor 6 für den Antrieb von
Fahreinrichtungen 8 und von Arbeitseinrichtungen. Die Fahreinrichtungen 8 bestehen
in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 aus Rädern, bei dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 3 aus Kettenlaufwerken. Die hauptsächliche Arbeitseinrichtung besteht aus einer
von einem Walzenantrieb 10 antreibbaren und von dem Antriebsmotor 6 entkoppelbaren
Fräswalze 12 zum Fräsen der Bodenoberfläche 2.
[0032] Die Fräswalze kann in eine angehobenen Position verlagert werden, wenn Sie nicht
im Fräsbetrieb ist.
[0033] Die angehobene Position der Fräswalze 12 wird vorzugsweise mit Hilfe der Hubsäulen
20 erreicht, indem der Maschinenrahmen 4 insgesamt angehoben wird. Dabei wird die
in dem Maschinenrahmen gelagerte Fräswalze 12 aus der Frässpur herausgehoben, bis
sie einen vorgegebenen Abstand von der Bodenoberfläche 2 aufweist. Während des Herausfahrens
der Fräswalze 12 aus der Frässpur und während der sich anschließenden Fahrt bleibt
die Fräswalze 12 über den Walzenantrieb 10 und ein Kupplung 7 mit dem Antriebsmotor
6 gekoppelt, so dass es nicht erforderlich ist, zunächst den Antriebsmotor 6, vorzugsweise
ein Verbrennungsmotor, auf Leerlaufdrehzahl herunterzufahren, dann die Fräswalze 12
von dem Antriebsmotor zu entkoppeln und anschließend den Antriebsmotor 6 auf seine
Betriebsdrehzahl wieder hochzufahren.
[0034] Fig. 1 zeigt die Fräswalze 12 im Gegenlaufbetrieb, bei dem die Drehrichtung der Fräswalze
12 entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Fahreinrichtungen 8 ist. Bei Rückwärtsfahrt,
wie in Fig. 2 gezeigt, ist dann die Drehrichtung der Fräswalze 12 übereinstimmend
mit der Drehrichtung der Fahreinrichtungen 8, so dass die Gefahr besteht, dass bei
einem unbeabsichtigten Kontakt mit der Bodenoberfläche 2 die Baumaschine 1 in unerwünschter
Weise beschleunigt wird. Es ist daher eine Überwachungseinrichtung 14 vorgesehen,
die den Abstand der Fräswalze 12 zur Bodenoberfläche 2 überwacht und die angehobene
Fräswalze 12 von dem Walzenantrieb 10 entkoppelt, wenn die Überwachungseinrichtung
14 eine Unterschreitung eines vorgegebenen Abstandes detektiert. Alternativ oder zusätzlich
kann vorgesehen sein, dass die Fahreinrichtungen 8 von dem Antriebsmotor 6 entkoppelt
werden, oder dass der Maschinenrahmen angehoben wird, oder dass ein Alarmsignal erzeugt
wird.
[0035] Der Abstand der Fräswalze 12 zur Bodenoberfläche 2 kann direkt oder indirekt gemessen
werden. Die Detektionssignale der Überwachungseinrichtung 14 können einer Maschinensteuerung
zugeführt werden oder direkt zum Entkoppeln der Fräswalze 12 oder der Fahreinrichtungen
8 von dem Antriebsmotor 6 verwendet werden, oder alternativ oder zusätzlich zum Anheben
des Maschinenrahmens 4 durch die Hubsäulen 20 oder zur Erzeugung eines Alarmsignals
verwendet werden.
[0036] Vorzugsweise ist zur Überwachung des Abstandes der Fräswalze 12 zur Bodenoberfläche
2 ein Sensor vorgesehen. Dieser Sensor kann den Abstand zur Bodenoberfläche 2 direkt
oder indirekt messen. Bei indirekter Messung wird beispielsweise die Position einer
Tasteinrichtung überwacht, und zwar beispielsweise mit Hilfe einer Wegmesseinrichtung
oder mit Hilfe eines Entschalters, der eine bestimmte Position der Tasteinrichtung
detektiert.
[0037] Der zu überwachende Abstand kann entweder fest vorgegeben sein, oder aus einem fest
vorgegebenen Mindestabstand bestehen, oder dahingehend variabel sein, dass er in Abhängigkeit
von einer steigenden Fahrgeschwindigkeit der Fahreinrichtungen 8 vergrößerbar ist.
Dies bedeutet, dass bei steigender Fahrgeschwindigkeit der vorgegebene Abstand kontinuierlich,
vorzugsweise proportional zunimmt.
[0038] Eine relativ zur angehobenen Fräswalze 12 absenkbare Tasteinrichtung kann an dem
Maschinenrahmen 4 derart angeordnet sein, dass die Tasteinrichtung gegenüber der Fräswalze
12 zur Bodenoberfläche 2 hin um einen vorgegebenen Abstand übersteht, wobei die Überwachungseinrichtung
14 im angehobenen Zustand der Fräswalze 12 und im gleichzeitig abgesenkten Zustand
der Tasteinrichtung zumindest die Fräswalze 12 von dem Antriebsmotor 6 entkoppelt,
wenn die Überwachungseinrichtung 14 einen Kontakt der mindestens einen Tasteinrichtung
mit der Bodenoberfläche 2 oder ein Anheben der mindestens einen Tasteinrichtung durch
die Bodenoberfläche 2 detektiert. Es versteht sich, dass außer dem Entkoppeln der
Fräswalze 12 von dem Antriebsmotor 6 auch alternativ oder zusätzlich die Fahrantriebe
8 von dem Antriebsmotor 6 entkoppelt werden können oder der Maschinenrahmen 4 über
die Hubsäulen 20 angehoben werden kann.
[0039] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß den Fign. 1 und 2 ist vorgesehen,
dass die Tasteinrichtung aus einem in Arbeitsrichtung hinter der Fräswalze 12 angeordneten
Abstreifschild 22 besteht.
[0040] Im Fräsbetrieb gemäß Fig. 1 befindet sich das Abstreifschild 22, das innerhalb eines
Portals 21 im wesentlichen vertikal höhenverstellbar ist, in der Frässpur und schabt
dort hinter der Fräswalze 12 die neu gefräste Frässpur ab, damit keine Rückstände
auf der Frässpur verbleiben.
[0041] Dabei befindet sich die Unterkante des Abstreifschildes 22 in der gleichen Ebene
wie der unterste Punkt des in den Zeichnungen dargestellten Schnittkreises der Fräswalze
12.
[0042] Fig. 2 zeigt die Fräswalze 12 in der angehobenen Position, in der die unterste Stelle
des Schnittkreises einen Abstand von der Bodenoberfläche 2 aufweist. Das Abstreifschild
22 ist ebenfalls in einer angehobenen Position außerhalb der Frässpur, wobei die Unterkante
des Abstreifschildes 22 einen erheblich geringeren Abstand von der Bodenoberfläche
2 aufweist als die Fräswalze 12. Der Abstand der Unterkante des Abstreifschildes 22
kann einem vorgegebenen Abstand entsprechen, den die Fräswalze 12 von der Bodenoberfläche
2 einzuhalten hat.
[0043] Die Überwachungseinrichtung 14 kann beispielsweise feststellen, ob das Abstreifschild
22 die Bodenoberfläche 2 berührt, indem beispielsweise ein Körperschallsensor verwendet
wird.
[0044] Alternativ kann die Überwachungseinrichtung 14 beispielsweise feststellen, ob das
Abstreifschild 22 durch die Bodenoberfläche 2 angehoben wird und dadurch seine untere
Endposition verlässt. Dies kann im einfachsten Fall mit Hilfe von Endschaltern für
die unterste Position des Abstreifschildes 22 festgestellt werden.
[0045] Es versteht sich, dass auch an dem Abstreifschild 22 ein Abstandssensor angeordnet
sein kann, der direkt den Abstand zur Bodenoberfläche 2 berührungslos messen kann.
[0046] Es versteht sich ferner, dass anstelle des Abstreifschildes 22 beispielsweise ein
von dem Maschinenrahmen 4 abstehender vorzugsweise federbelasteter Taster eingesetzt
werden kann.
[0047] Bei einer weiteren Alternative kann auch das Seitenschild 24, das vorzugsweise beiderseits
der Fräswalze 12 stirnseitig angeordnet ist, als Tasteinrichtung verwendet werden.
Fig.1 zeigt das Seitenschild 24 im Betriebszustand, bei dem das Seitenschild 24 auf
der Bodenoberfläche 2 aufliegt und ein Abbrechen der Fräskante verhindert. Ein derartiges
Seitenschild 24 wird daher auch häufig als Kantenschutz bezeichnet. Das Seitenschild
24 ist wie in den Zeichnungen ersichtlich, vertikal höhenverstellbar, wobei es unabhängig
von der aktuellen Frästiefe der Fräswalze 12 stets auf der Bodenoberfläche 2 aufliegt.
[0048] In Fig. 2 ist ersichtlich, dass im angehobenen Zustand der Fräswalze 12 auch das
Seitenschild 24 angehoben wird, bis es einen vorgegebenen Abstand von der Bodenoberfläche
2 aufweist. In Fig. 2 ist ersichtlich, dass das Seitenschild 24 in einer vertikalen
Führung die untere Endposition erreicht hat. Die Detektion des Abstandes oder eines
Mindestabstandes erfolgt in gleicher Weise, wie mit dem höhenverstellbaren Abstreifschild
22.
[0049] Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Abstreifschildes 22, wie es grundsätzlich
bereits aus der
EP 1408 158 A bekannt ist.
[0050] Fig. 4 zeigt den Antriebsstrang der Baumaschine 1 bestehend aus dem Antriebsmotor
6, der über eine Kupplung 7 mit einem Walzenantrieb 10 koppelbar ist, der die im Maschinenrahmen
4 gelagerte Fräswalze 12 mit Hilfe eines Riementriebs 11 antreibt. Es versteht sich,
dass die Kupplung 7 bezüglich des Walzenantriebs 10 auch abtriebsseitig angeordnet
sein kann.
[0051] Es versteht sich, dass obwohl die Ausführungsbeispiele einer Straßenfräsmaschine
als Vorderlader zeigen, andere Baumaschinen mit einer Fräswalze 12 z.B. Hinterlader
oder Recycler nach dem gleichen Prinzip arbeiten können.
[0052] Die Überwachungseinrichtung 14 ermöglicht einen effizienten und sicheren Betrieb
der Baumaschine 1, so dass das wiederholte Herunterfahren des Antriebsmotors 6 auf
Leerlaufdrehzahl und das anschließende Herauffahren der Betriebsdrehzahl an den jeweiligen
Enden einer zu bearbeitenden Strecke nicht mehr erforderlich ist.
1. Selbstfahrende Baumaschine (1) zum Bearbeiten von Bodenoberflächen (2),
- mit einem Maschinenrahmen (4),
- mit einem Antriebsmotor (6) für den Antrieb von Fahreinrichtungen (8) und von Arbeitseinrichtungen,
und
- mit einer anhebbaren, von dem Antriebsmotor (6) angetriebenen, und von diesem entkoppelbaren
Fräswalze (12) zum Fräsen der Bodenoberflächen (2),
wobei die Fräswalze (12) in eine angehobene Position verlagerbar ist, wenn sie nicht
im Fräsbetrieb ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fräswalze (12) im angehobenen Zustand bei einer Fahrtrichtung, bei der die Drehrichtung
der Fräswalze (12) mit der Drehrichtung der Fahreinrichtungen (8) übereinstimmt, mit
dem Antriebsmotor (6) gekoppelt bleibt und
dass eine Überwachungseinrichtung (14) einen Abstand der Fräswalze (12) zur Bodenoberfläche
(2) überwacht und die angehobene Fräswalze (12) von dem Antriebsmotor (6) entkoppelt
und/oder die Fahreinrichtungen (8) von dem Antriebsmotor (6) entkoppelt und/oder den
Maschinenrahmen (4) anhebt und/oder ein Alarmsignal erzeugt, wenn die Überwachungseinrichtung
(14) eine Unterschreitung eines vorgegebenen Abstandes detektiert.
2. Baumaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräswalze (12) die Bodenoberfläche (2) im Gegenlaufbetrieb fräst und dass die
Fräswalze (12) zur Rückwärtsfahrt in eine angehobene Position verlagerbar ist, in
der die Fräswalze (12) mit dem Antriebsmotor (6) gekoppelt bleibt.
3. Baumaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräswalze (12) die Bodenoberfläche (2) im Gleichlaufbetrieb fräst und dass die
Fräswalze (12) zur Vorwärtsfahrt in eine angehobene Position verlagerbar ist, in der
die Fräswalze (12) mit dem Antriebsmotor (6) gekoppelt bleibt.
4. Baumaschine (1) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (14) einen vorgegebenen Abstand der angehobenen Fräswalze
(12) zur Bodenoberfläche (2) mit mindestens einem Sensor überwacht.
5. Baumaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene von der Überwachungseinrichtung (14) zu überwachende Abstand in Abhängigkeit
von der Höhe der Fahrgeschwindigkeit der Fahreinrichtungen (8) vergrößerbar ist.
6. Baumaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräswalze (12) um einen vorgegebenen Betrag, der größer ist als ein Mindestabstand
der Fräswalze (12) von der Bodenoberfläche (2) angehoben ist und dass eine zur Bodenoberfläche
(2) hin messende Tasteinrichtung eine untere Endposition aufweist, die einem vorgegebenen
Abstand oder einem einzuhaltenden Mindestabstand der Fräswalze (12) von der Bodenoberfläche
(2) entspricht.
7. Baumaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine relativ zur angehobenen Fräswalze (12) absenkbare Tasteinrichtung
an der Fräswalze (12) angeordnet ist, derart dass die Tasteinrichtung gegenüber der
Fräswalze (12) zur Bodenoberfäche (2) hin um einen vorgegebenen Abstand übersteht,
und dass die Überwachungseinrichtung (14) im angehobenen Zustand der Fräswalze (12)
und im gleichzeitig abgesenkten Zustand der Tasteinrichtung zumindest die Fräswalze
(12) von dem Walzenantrieb (10) entkoppelt, wenn die Überwachungseinrichtung (14)
einen Kontakt der mindestens einen Tasteinrichtung mit der Bodenoberfläche (2) oder
ein Anheben der mindestens einen Tasteinrichtung durch die Bodenoberfläche (2) detektiert.
8. Baumaschine (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasteinrichtung aus einem in Arbeitsrichtung hinter der Fräswalze (12) angeordneten
Abstreifschild (22) besteht.
9. Baumaschine (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasteinrichtung aus einer die Fräswalze (12) umgebenden Haube (18) und/oder aus
einem seitlich neben einer Stirnseite der Fräswalze (12) angeordneten Seitenschild
(24) besteht.
10. Baumaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahreinrichtungen (8) Hubsäulen (20) aufweisen, mit denen der Maschinenrahmen
(4) gemeinsam mit der Fräswalze (12) anhebbar ist und dass die Überwachungseinrichtung
(14) ein Stellsignal für die Hubsäulenposition in Abhängigkeit von dem überwachten
Abstand und/oder der Fahrgeschwindigkeit erzeugt.
11. Verfahren zum Bearbeiten von Bodenoberflächen (2) mit einer mit Hilfe von Fahreinrichtungen
(8) selbstfahrenden Baumaschine (1), bei der eine in einem Maschinenrahmen (4) gelagerte
Fräswalze (12) von einem Antriebsmotor (6) angetrieben wird,
wobei die Fräswalze (12) in eine angehobene Position verlagert wird, wenn sie nicht
im Fräsbetrieb ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fräswalze (12) im angehobenen Zustand bei einer Fahrtrichtung, bei der die Drehrichtung
der Fräswalze (12) mit der Drehrichtung der Fahreinrichtungen (8) übereinstimmt, mit
dem Antriebsmotor (6) gekoppelt bleibt,
- dass ein Abstand der rotierenden angehobenen Fräswalze (12) zur Bodenoberfläche (2) oder
zu einem in Fahrtrichtung vor der Fräswalze (12) befindlichen Hindernis überwacht
wird, und
- dass bei Detektion der Unterschreitung eines vorgegebenen Abstandes der Fräswalze (12)
zur Bodenoberfläche (2) die Fräswalze (12) von dem Antriebsmotor (6) entkoppelt wird
und/oder die Fahreinrichtungen (8) von dem Antriebsmotor (6) entkoppelt werden und/oder
der Maschinenrahmen (4) angehoben wird und/oder ein Alarmsignal erzeugt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenoberfläche (2) im Gegenlauf gefräst wird und dass die Fräswalze (12) zur
Rückwärtsfahrt in eine angehobene Position verlagert wird, in der die Fräswalze (12)
mit dem Antriebsmotor (6) gekoppelt bleibt.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenoberfläche (2) im Gleichlauf gefräst wird und dass die Fräswalze (12) zur
Vorwärtsfahrt in eine angehobene Position verlagert wird, in der die Fräswalze (12)
mit dem Antriebsmotor (6) gekoppelt bleibt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene zu überwachende Abstand vorzugsweise proportional zu einer steigenden
Fahrgeschwindigkeit der Fahreinrichtungen (8) vergrößert wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräswalze (12) um einen vorgegebenen Betrag, der größer ist als ein Mindestabstand
der Fräswalze (12) von der Bodenoberfläche (2) angehoben wird und dass eine zur Bodenoberfläche
(2) hin messende Tasteinrichtung eine untere Endposition einnimmt, die einem vorgegebenen
Abstand oder einem einzuhaltenden Mindestabstand der Fräswalze (12) von der Bodenoberfläche
(2) entspricht.
16. Verfahren nach nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Tasteinrichtung an der Fräswalze (12) zur Überwachung des Abstandes
verwendet wird, die relativ zur angehobenen Fräswalze (12) abgesenkt wird, ohne jedoch
die Bodenoberfläche zu berühren, und
dass aufgrund der Überwachung im angehobenen Zustand der Fräswalze (12) und im gleichzeitig
abgesenkten Zustand der Tasteinrichtung zumindest die Fräswalze (12) von dem Antriebsmotor
(6) entkoppelt wird, wenn ein Kontakt der mindestens einen abgesenkten Tasteinrichtung
mit der Bodenoberfläche oder ein Anheben der mindestens einen Tasteinrichtung durch
die Bodenoberfläche detektiert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Tasteinrichtung ein in Fahrtrichtung hinter der Fräswalze (12) angeordnetes Abstreifschild
(22) verwendet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Tasteinrichtung ein seitlich neben der Fräswalze (12) angeordnetes Seitenschild
(24) und/oder eine die Fräswalze (12) umgebenden Haube (18) verwendet wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anheben der Fräswalze (12) gemeinsam mit dem Maschinenrahmen (4) Hubsäulen (20)
verwendet werden und dass in Abhängigkeit von der Überwachung des Abstandes und oder
der Fahrgeschwindigkeit ein Stellsignal für die Hubsäulenposition erzeugt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anheben der Fräswalze (12) gemeinsam mit dem Maschinenrahmen (4) Hubsäulen (20)
verwendet werden und dass ein Positionssignal der Hubsäulen (20) als zu überwachendes
Abstandsignal für den Abstand der Fräswalze (12) von der Bodenoberfläche (2) verwendet
wird.