[0001] Die Erfindung betrifft eine Baumaschine zum Bearbeiten einer Fahrbahnoberfläche,
insbesondere eine Straßenfräse, mit einem höhenverstellbaren Seitenschild.
[0002] Eine gattungsgemäße Baumaschine zum Bearbeiten einer Fahrbahnoberfläche, beispielsweise
eine Straßenfräse bzw. Kaltfräse, weist üblicherweise einen Maschinenrahmen mit wenigstens
einem Vorderrad und zwei Hinterrädern auf, wobei alternativ zu den Rädern auch Raupengondeln
verwendet werden können. Zumindest die Hinterräder sind ferner häufig über Hubsäulen
höhenverstellbar ausgebildet, so dass dadurch beispielsweise die Baumaschine zur Fahrbahnoberfläche
hin abgesenkt werden kann. Die Baumaschine umfasst weiter eine im Wesentlichen horizontal
rotierbar am Maschinenrahmen gelagerte Fräswalze (oder alternativ eine gegenüber dem
Maschinenrahmen höhnverstellbare Fräswalze, wenn eine Höhenverstellung der Hinterräder
nicht vorgesehen ist), wobei die Rotationsachse der Fräswalze quer zur Längserstreckung
des Maschinenrahmens bzw. quer zur Arbeitsrichtung der Baumaschine in der Horizontalebene
liegt. Darüber hinaus ist eine Antriebseinrichtung mit einem Antrieb und einem Antriebsgetriebe
vorhanden, wobei das Antriebsgetriebe in der Weise ausgebildet ist, dass es eine vom
Antrieb erzeugte Antriebskraft auf die Fräswalze überträgt. Das Antriebsgetriebe ist
zumindest teilweise in einem Gehäuse angeordnet, um es beispielsweise vor eindringendem
Schmutz etc. zu schützen. Die Baumaschine umfasst ferner einen zur Fahrbahnoberfläche
hin offen ausgebildeten Fräswalzenkasten. In dem Fräswalzenkasten ist die Fräswalze
angeordnet, wobei der Fräswalzenkasten die Fräswalze zumindest teilweise zu den Seiten,
nach vorne und nach oben hin umgibt. Der Fräswalzenkasten verhindert im Wesentlichen,
dass abgefrästes Bodengut im Arbeitsbetrieb der Baumaschine unkontrolliert um die
Baumaschine herum verteilt wird, sondern vielmehr kontrolliert im Fräswalzenkasten,
beispielsweise zum anschließenden Abtransport (beispielsweise über ein an den Fräswalzenkasten
angeschlossenes Förderband), gesammelt wird. Der Antrieb ist außerhalb des Fräswalzenkastens
angeordnet. Um die vom Antrieb erzeugte Antriebskraft auf die Fräswalze übertragen
zu können, ist das Antriebsgetriebe in der Weise ausgebildet, dass es durch eine einer
Stirnseite der Fräswalze zugewandte Seitenwand des Fräswalzenkastens hindurch zur
Fräswalze geführt ist. Über das Antriebsgetriebe ist somit eine funktionale Verbindung
zwischen dem außerhalb des Fräswalzenkastens liegenden Antrieb und der innerhalb des
Fräswalzenkastens liegenden Fräswalze hergestellt. Der Antrieb kann ferner allein
die für den Antrieb der Fräswalze benötigte Antriebskraft liefern oder alternativ
auch zusätzlich weitere Antriebsfunktionen, beispielsweise zur Fortbewegung der Baumaschine,
wahrnehmen.
[0003] Die Baumaschine umfasst ferner ein relativ zum Fräswalzenkasten höhenverstellbares
Seitenschild, das auf der Seite der Fräswalze angeordnet ist, auf der das Antriebsgetriebe
durch die Seitenwand des Fräswalzenkastens hindurch geführt ist. Diese Seite wird
nachfolgend auch als Antriebsseite des Fräswalzenkastens bezeichnet. Das Seitenschild
hat die Aufgabe, den Fräswalzenkasten zur Seite hin in Abhängigkeit von der Frästiefe
abzudichten. Das Abdichten des Fräswalzenkastens mit dem höhenverstellbaren Seitenschild
ist insofern besonders wichtig, um die Menge losen Fräsmaterials, das nach dem Fräsvorgang
auf der Frässpur liegen bleibt, zu minimieren bzw. einen möglichst vollständigen Abtransport
von Fräsmaterial aus dem Fräswalzenkasten heraus zu ermöglichen. Das nach dem Fräsprozess
auf der Frässpur verbleibende Fräsmaterial muss ansonsten mühsam in einem zusätzlichen
Arbeitsprozess durch Handarbeit gesammelt und von der Frässpur entfernt werden, was
zeit- und personalintensiv ist. Selbstverständlich ist üblicherweise auch auf der
der Antriebsseite gegenüberliegenden Seite des Fräswalzenkastens ein höhenverstellbares
Seitenschild angeordnet, das den Fräswalzeninnenraum zur Antriebsseite gegenüberliegenden
Seite hin abdichtet. Nachfolgend wird jedoch mit "Seitenschild" das auf der Antriebsseite
des Fräswalzenkasten angeordnete Seitenschild bezeichnet, sofern nicht ausdrücklich
auf das gegenüberliegende Seitenschild Bezug genommen wird. Beide Seitenschilde können
einzeln höhenverstellbar ausgebildet sein oder synchron geführt sein.
[0004] Auf der Antriebsseite außerhalb des Fräswalzenkastens ist üblicherweise ein erhöhter
Bauraum für den Antrieb und/oder Teile des Antriebsgetriebes der Antriebseinrichtung
erforderlich. Die Hindurchführung des Antriebsgetriebes durch die Seitenwand des Fräswalzenkastens
führt zudem dazu, dass in der Regel auf Seiten des Antriebsgetriebes ein nur vergleichsweise
schmales Seitenschild verwendet werden kann, da der maximale Verschubweg in Vertikalrichtung
durch das aus dem Fräswalzenkasten herausgeführte Antriebsgetriebe begrenzt ist. Die
Schaffung einer dichten Seitenschildabdichtung auf der Antriebsseite des Fräswalzenkastens
ist daher aufgrund des auf Höhe der Rotationsachse der Fräswalze liegenden Antriebsstranges
bzw. Antriebs problematisch. Ein erster Lösungsansatz dieses Problems liegt darin,
das Seitenschild auf der Antriebsseite um die über die Seitenwand der Antriebsseite
des Fräswalzenkastens vorstehenden Teile des Antriebsgetriebes bzw. des Antriebs herumzubauen.
Dazu ist das auf der Antriebsseite liegende Seitenschild beispielsweise mit einer
Einkerbung in Vertikalrichtung versehen. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch, dass
insbesondere im herab gefahrenen Zustand des Seitenschildes keine befriedigenden Abdichtergebnisse
erhalten werden können, da das Seitenschild aufgrund der Einkerbung in seiner vertikalen
Höhe nur sehr schmal ausgebildet werden kann und daher Fräsgut durch das Seitenschild
aus dem Fräswalzenraum heraus austritt. Dieser Nachteil tritt immer stärker auf, je
tiefer die Fräswalze in das Fräsbett eintaucht beziehungsweise je tiefer das Seitenschild
nach unten verstellt ist. Alternativ kann das Seitenschild horizontal ausgebuchtet
ausgebildet sein. Bei der ausgebuchten Variante neigt das Seitenschild allerdings
dazu, sich auf der Straßenoberfläche zu verhaken, was insbesondere Beschädigungen
des Seitenschildes zur Folge haben kann. Eine weiteres alternatives Abdichtungsprinzip
ist beispielsweise aus der
DE 10 2008 020 263 A1 bekannt, die die Verwendung mehrerer gestapelt angeordneter und in Vertikalrichtung
zueinander verschiebbarer Lamellen vorschlägt, die in ihrer Gesamtheit das Seitenschild
bilden. Diese Konstruktion ist allerdings aufwendig, ausfallanfällig und kostenintensiv.
[0005] Ausgehend von dieser Situation ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Baumaschine
zum Bearbeiten einer Fahrbahnoberfläche, insbesondere Straßenfräse, anzugeben, die
eine besonders effektive Abdichtung der Antriebsseite eines Fräswalzenkastens mit
einem Seitenschild über einen großen Verstellbereich hinweg ermöglicht, wobei das
Seitenschild gleichzeitig einen möglichst robusten Aufbau aufweisen soll.
[0006] Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Baumaschine gemäß dem unabhängigen Anspruch.
Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0007] Ein Kerngedanke der Erfindung liegt darin, dass ein in Vertikalrichtung gestuft ausgebildetes
Antriebsgetriebe, dessen unterer Teil im Wesentlichen im Fräswalzenkasten und dessen
oberer Teil im Wesentlichen außerhalb des Fräswalzenkastens angeordnet ist, mit einer
Seitenschildeinwölbung im Gehäuse des Antriebsgetriebes ausgestattet wird, in die
das Seitenschild in Vertikalrichtung von unten kommend hinein verfahrbar ist. Gleichzeitig
ist das Seitenschild in seiner Fläche unveränderbar ausgebildet, so dass die vorliegende
Lösung preiswert in der Herstellung und besonders zuverlässig im praktischen Einsatz
ist.
[0008] Im Antriebsgetriebe ist somit erfindungsgemäß ein vertikaler Höhenversatz, konkret
von der Antriebsseite des Antriebsgetriebes zur Abtriebsseite des Antriebsgetriebes
hin abfallend, vorgesehen. In Vertikalrichtung liegt die mit dem Antrieb verbundene
Antriebsachse mit anderen Worten oberhalb der mit der Fräswalze verbundenen Abtriebsachse
des Antriebsgetriebes. Durch die gestufte Ausbildung des Antriebsgetriebes und der
speziellen Positionierung des unteren und des oberen Teils im Verhältnis zum Fräswalzenkasten
ist es möglich, den Wesentlichen Teil des aus dem Fräswalzenkasten herausragenden
Antriebsgetriebes in Vertikalrichtung oberhalb der Rotationsachse der Fräswalze anzuordnen,
so dass der benötigte Bauraum außerhalb des Fräswalzenkastens entlang der Rotationsachse
der Fräswalze erheblich reduziert ist bzw., je nach Ausführungsform, außerhalb des
Fräswalzenkastens gar kein Bauraum für einen Teil des Antriebsgetriebes und/oder des
Antriebs auf Höhe der Rotationsachse der Fräswalze mehr benötigt wird. Der außerhalb
des Fräswalzenkastens liegende Teil der Antriebseinrichtung kann somit zumindest zu
wesentlichen Teilen in Vertikalrichtung oberhalb der Rotationsachse der Fräswalze
angeordnet werden. Damit kann das Seitenschild die Rotationsachse der Fräswalze außerhalb
des Fräswalzenkastens, beispielsweise beim Hochfahren, zumindest teilweise schneiden
und wird nicht mehr oder zumindest erst wesentlich später von auf der Antriebsseite
über die Seitenwand des Fräswalzenkastens auf Höhe der Rotationsachse der Fräswalze
vorstehenden Teilen des Antriebsgehäuses an einer Fortsetzung der Anhebebewegung gehindert.
Insgesamt kann auf diese Weise der maximale Stellweg des Seitenschildes in Vertikalrichtung
erheblich vergrößert werden. Konkret wird der Versatz durch die Getriebestufe beziehungsweise
der Abstand zwischen der Rotationsachse des unteren und des oberen Getriebeteils möglichst
groß ausgebildet, um gleichzeitig die massive Fläche des Seitenschildes in Vertikalrichtung
so groß wie möglich auszubilden. "Möglichst groß" ist dabei so zu verstehen, dass
der an dieser Stelle verfügbare Bauraum zur Unterbringung der Getriebestufe an der
Baumaschine möglichst maximal ausgenutzt wird. Dieser Bauraum ist in Vertikalrichtung
häufig durch den Maschinenrahmen, Teile des Fahrerstandes, etc., begrenzt. Insbesondere
für solche Ausführungsformen, bei denen die Getriebestufe an sich im Fräswalzeninneren
liegt, ist der maximale Versatz durch den Fräswalzendurchmesser begrenzt. Das Seitenschild
kann zudem auch in seiner vertikalen Breite, also in seinem Abstand zwischen der Oberkante
und der Unterkante des Seitenschildes, über einen größeren Bereich in seiner Fläche
unveränderbar ausgebildet werden. Es kann somit ein wesentlich größeres und massiv
ausgebildetes Seitenschild verwendet werden, so dass insgesamt optimale Abdichtergebnisse
über den gesamten vertikalen Verstellbereich des, idealerweise einteiligen, Seitenschildes
erhalten werden. In seiner Fläche unveränderbar ist das Seitenschild beispielsweise
dann, wenn es massiv und/oder einstückig ausgebildet ist. Es versteht sich von selbst,
dass auch mehrere Einzelteile zum in der Fläche unveränderbaren Seitenschild zusammengesetzt
werden können. Wesentlich ist dann, dass sich die einzelnen Elemente zu einer im Wesentlichen
geschlossenen Abdichtfläche zusammenfügen und dass die einzelnen Elemente im montierten
Zustand eine feststehende Relativposition zueinander haben, die auch bei einer Höhenverstellung
des Seitenschildes beibehalten wird.
[0009] Eine in Vertikalrichtung gestufte Ausbildung des Antriebsgetriebes kann konkret in
der Weise realisiert werden, dass das Antriebsgetriebe im unteren Teil eine Abtriebsachse
und im oberen Teil eine zur Abtriebsachse parallel verlaufende und funktional an die
Abtriebsache gekoppelte Antriebsachse aufweist. Das Antriebsgetriebe ist somit zunächst
bezüglich der Getriebeachse zweigliedrig aufgebaut. Die Antriebsachse ist darüber
hinaus gegenüber der Abtriebsachse derart parallel versetzt, dass die Antriebsachse
in Vertikalrichtung oberhalb der Abtriebsachse liegt. Wesentlich für die Erfindung
ist nun zunächst, dass der Antrieb nicht, wie bisher im Stand der Technik üblich,
ebenfalls in zur Rotationsachse der Fräswalze koaxialer Positionierung angeordnet
ist, sondern in Vertikalrichtung nach oben versetzt. Dies umfasst selbstverständlich
auch solche Ausführungsformen, bei denen zusätzlich zum vertikalen Versatz auch ein
horizontaler Versatz bzw. insgesamt ein schräger Versatz vorliegt. Ein paralleler
Versatz der beiden Achsen liegt somit dann vor, wenn die Längsachsen der Antriebsachse
und der Abtriebsachse mit einer Vertikalkomponente zueinander parallel versetzt liegen
und nicht gekreuzt, in einem Winkel, etc. Ein paralleler Achsversatz liegt auch dann
nicht vor, wenn die beiden Achsen koaxial zueinander liegen. Die Abtriebsachse verläuft
typischerweise koaxial zur Rotationsachse der Fräswalze und ist idealerweise über
entsprechende Anschlussmöglichkeiten an der Fräswalze angelenkt. Die Antriebsachse
ist dagegen, insbesondere mittelbar, mit dem Antrieb, konkret der Motorwelle eines
Motors, funktional verbunden. Das Gehäuse des Antriebsgetriebes ist dementsprechend
ebenfalls in Vertikalrichtung gestuft ausgebildet und umgibt bzw. schirmt die Antriebsachse
und die Abtriebsachse, insbesondere in dem Bereich der Ankopplung der Antriebsachse
an die Abtriebsachse, nach außen hin ab. Dabei kann das Gehäuse mehrere Funktionen
erfüllen. Einerseits dient es selbstverständlich zunächst zum mechanischen Schutz
der Antriebs- und der Abtriebsachse und insbesondere deren Kopplungsbereich. Andererseits
kann das Gehäuse teilweise jedoch derart in die Seitenwand auf der Antriebsseite des
Fräswalzenkastens integriert sein, dass es zusammen mit der Seitenwand und dem Seitenschild
eine Abdichtfunktion nach außen hin erfüllt. Dies gelingt dann besonders effektiv,
wenn das Gehäuse auf Höhe einer Gehäusestufe durch die Seitenwand geführt ist. Die
Gehäusestufe liegt üblicherweise in dem Bereich, in dem die höhenversetzte Antriebsachse
an die in Vertikalrichtung tiefer liegende Abtriebsachse angekoppelt ist. Ist das
Gehäuse auf Höhe dieser Getriebe- bzw. Gehäusestufe durch die Seitenwand hindurchgeführt,
liegt der Kopplungsbereich somit im Wesentlichen in der Ebene der Seitenwand. Dies
hat den Vorteil, dass die Abtriebsachse, wenn überhaupt, minimal nach außen und die
Antriebsachse minimal in den Fräswalzeninnenraum vorsteht. Es ist somit möglich, den
Fräswalzeninnenraum besonders effizient zu nutzen und andererseits eine besonders
dichte Abdichtung mit dem höhenverstellbaren Seitenschild über einen großen Verstellbereich
hinweg zu erreichen. Darüber hinaus kann das Gehäuse eine Befestigungsfunktion übernehmen
und zur Positionierung des Antriebsgetriebes, insbesondere gegenüber dem Fräswalzenkasten
und der Fräswalze, herangezogen werden.
[0010] Häufig ist ferner eine kompakte Bauform der Baumaschine wünschenswert. Hierzu hat
sich eine Anordnung des Antriebs in der Weise bewährt, dass seine Antriebswelle beziehungsweise
Motorwelle in Maschinenlängsrichtung angeordnet ist. Der Motor liegt somit nicht quer
zur Fahrtrichtung der Baumaschine, sondern mit der Rotationsachse der Motorwelle in
Fahrtrichtung. Zur funktionalen Anbindung des oberen Getriebeteiles an den Antrieb
beziehungsweise an die Motorwelle ist ein geeignetes Verbindungsgetriebe, insbesondere
ein Winkelgetriebe, speziell ein ein- oder mehrstufiges Kegelradgetriebe, vorhanden.
An den oberen Getriebeteil schließen sich zum Antrieb hin somit weitere Getriebeelemente
an. Damit gelingt es einerseits, die Antriebsleistung des mit seiner Motorwelle in
Fahrtrichtung angeordneten Antriebs auf die Fräswalze mit ihrer quer zur Fahrtrichtung
liegenden Rotationsachse zu übertragen. Gleichzeitig kann ein erheblicher Achsversatz
dieses Getriebestranges vor der Fräswalze zwischen oberem und unterem Getriebeteil
erreicht werden, wodurch letztendlich ein vergleichsweise großes und in der Fläche
geschlossenes Seitenschild einsetzbar ist.
[0011] Die unmittelbare Kraftübertragung zwischen dem Winkelgetriebe und der Motorwelle
beziehungsweise Antriebswelle des Antriebs kann durch eine direkte funktionale Ankopplung
erfolgen. Bevorzugt ist allerdings ein Keilriemengetriebe zur Kraftübertragung von
der Motorwelle auf das Winkelgetriebe vorhanden. Bei dieser Ausführungsform liegt
vom Motor zur Fräswalze somit folgende Getriebekonstellation vor: Motor - Motorwelle
- Kupplung - Keilriemengetriebe - Winkelgetriebe - Antriebsgetriebe mit Achsversatz
zwischen oberem und unterem Getriebeteil - Fräswalze. Der konkrete Antrieb der Fräswalze
beziehungsweise die Kraftübertragung vom unteren Getriebeteil auf die Fräswalze kann
über weitere Getriebeelemente, wie beispielsweise ein Planetengetriebe, erfolgen.
[0012] Idealerweise ist das Seitenschild in der Weise am Fräswalzenkasten angeordnet, dass
es in Vertikalrichtung über das der Fräswalze abgewandte stirnseitige Ende der Abtriebsachse,
am Besten unmittelbar am Fräswalzenkasten geführt, verfahrbar ist. Unmittelbar am
Fräskasten bedeutet dabei insbesondere, dass keine zusätzlichen Abdichtmittel zwischen
dem Fräswalzenkasten und dem Seitenschild vorhanden sind, das Seitenschild somit abdichtungsfrei
direkt am Fräswalzenkasten geführt ist. Durch die Möglichkeit, das Seitenschild in
Vertikalrichtung über das der Fräswalze abgewandte stirnseitige Ende der Abtriebsachse
zu verfahren, wird das Seitenschild erst wesentlich später von der Abtriebsachse bzw.
von dem die Abtriebsachse umgebenden und über den Fräswalzenkasten nach außen vorstehenden
Teil des Gehäuses an der Fortsetzung seiner Hubbewegung gehindert. Das Seitenschild
kann mit anderen Worten hinderungsfrei die Längsachse der Abtriebsachse schneiden
und bis in die oberhalb liegende Seitenschildeinwölbung hinein verfahren werden. Wesentlich
ist somit eine in Bezug auf die Vertikalrichtung gestufte Ausbildung des Antriebsgetriebes,
die durch einen Höhenversatz der Antriebsachse gegenüber der Abtriebsachse erreicht
wird. Dadurch kann das Seitenschild unter Beibehaltung des maximalen vertikalen Stellweges
in einem erheblich größeren Umfang in seiner vertikalen Breite massiv ausgeführt werden,
was eine zuverlässige Abdichtung des Fräswalzenkastens auf der Antriebsseite des Fräswalzenkastens
über einen wesentlich breiteren Höhenverstellbereich des Seitenschildes zur Folge
hat. Ermöglicht wird dies durch die im Antriebsgetriebe integrierte Stufe zwischen
der Antriebsachse und der Abtriebsachse bzw. der daraus resultierenden Stufe im Gehäuse
des Antriebsgetriebes. Die Stufung ist optimalerweise in der Weise ausgebildet, dass
das Seitenschild in Vertikalrichtung an der Abtriebachse vorbei bzw. in die Längsachse
der Abtriebachse schneidender Weise verschoben werden kann.
[0013] Um die Höhenverstellbarkeit des Seitenschildes am Fräswalzenkasten gegenüber dem
Antriebsgetriebe noch weiter zu verbessern, ist zudem als ein weiterer wesentlicher
Aspekt der Erfindung die Seitenschildeinwölbung im Gehäuse des Antriebgetriebes vorgesehen,
in die das Seitenschild von unten kommend hinein verschiebbar ist, so dass das Seitenschild
in seiner Vertellbewegung erst wesentlich später bzw. erst in einer in Vertikalrichtung
wesentlich höher liegenden Stellung vom Gehäuse des Antriebsgetriebes blockiert wird.
Dies ermöglicht ebenfalls insgesamt eine in Vertikalrichtung größere Ausbildung des
Seitenschildes und eine wesentlich verbesserte Handhabung des Seitenschildes im Arbeitsbetrieb.
[0014] Der Antrieb der Baumaschine kann konkret beispielsweise ein Verbrennungsmotor sein.
Dieser kann eine entsprechende Hydraulikpumpe antreiben, die wiederum zum Antrieb
der Antriebsachse und letztendlich der Fräswalze herangezogen werden. Alternativ zu
der Hydraulikpumpe kann auch ein Generator vorhanden sein, um Strom zum Antrieb von
Elektromotoren für die Fräswalze zu erzeugen. Bevorzugt wird der Verbrennungsmotor
jedoch direkt zum Antrieb der Fräswalze verwendet. Ein darauf basierender Kraftstrang
mit den Elementen Motor - Kupplung - Keilriemeneinheit - Winkelgetriebe - oberes und
unteres Antriebsgetriebe - Fräswalze in eben dieser Reihenfolge ist vorstehend bereits
angegeben worden. Vorsorglich wird an dieser Stelle festgehalten, dass die Begriffe
"oberes Antriebsgetriebe" und "unteres Antriebsgetriebe" speziell den Teil der Getriebestufe
bezeichnen und Teil eines Gesamtgetriebes sind, das beispielsweise auch, je nach Ausführungsform,
die Elemente Winkelgetriebe, Keilriemengetriebe, etc., mit umfasst. Selbstverständlich
kann der Antrieb gleichzeitig auch zum Antreiben des mindestens einen Vorderrads und/oder
der Hinterräder und/oder der Ein- und Ausschwenkbewegung eines schwenkbaren Hinterrads
dienen.
[0015] Die Antriebsachse und die Abtriebsachse sind funktional in einem Ankopplungsbereich
miteinander gekoppelt. Dies bedeutet, dass eine vom Antrieb erzeugte Antriebskraft
über die Antriebsachse auf die Abtriebsachse (und damit letztendlich auf die Fräswalze)
übertragen wird. Der Ankopplungsbereich ist in seiner Breite in Richtung der Längsachse
der Antriebs- bzw. Abtriebsachse vorzugsweise vergleichsweise schmal ausgebildet.
Zur funktionalen Kopplung kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass ein entsprechendes
Zahnradgetriebe vorhanden ist, wobei das eine auf der Antriebsachse, vorzugsweise
am zur Fräswalze zeigenden stirnseitigen Ende, angeordnete Zahnrad in ein auf der
Abtriebsachse angeordnetes Zahnrad, welches vorzugsweise am der Fräswalze abgewandten
stirnseitigen Ende der Abtriebsachse positioniert ist, eingreift. Beide Zahnräder
liegen bei dieser Ausführungsform in einer vertikalen Ebene und weisen eine vergleichsweise
geringe horizontale Breite bzw. einen vergleichsweise schmalen Ankopplungsbereich
auf. Alternativ kann eine funktionale Kopplung beispielsweise insbesondere auch in
einem Kettengetriebe oder einem Zahnriemengetriebe liegen, die ebenfalls mit ihren
entsprechenden Verbindungselementen zur Antriebsachse und zur Abtriebsachse vorzugsweise
stirnseitig auf den entsprechenden Achsen angeordnet sind. Im Ankopplungsbereich sind
die Antriebsachse und die Abtriebsachse ferner bevorzugt in der Weise angeordnet,
dass sie sich in Vertikalrichtung im Bereich ihrer einander zugewandten stirnseitigen
Enden überlappen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn an der Abtriebachse
und an der Antriebsachse jeweils ein Zahnrad angeordnet ist, wobei die beiden Zahnräder
ineinander eingreifen. Damit können in Bezug auf die Breite in Richtung der Längsachsen
der Antriebs- und der Abtriebsachse besonders schmale Ankopplungsbereiche erhalten
werden, die gleichzeitig eine effiziente Kraftübertragung ermöglichen.
[0016] Für den Versatz bzw. zum Erhalt des gestuften Getriebes ist es zunächst wesentlich,
dass die Antriebsachse in Vertikalrichtung oberhalb der Abtriebsachse liegt. Oberhalb
bedeutet erst einmal lediglich, dass die Längsachse der Antriebsachse in einer vertikalen
Ebene, die orthogonal zur Antriebs- und Abtriebsachse verläuft, bezüglich ihres Versatzes
relativ zur Längsachse der Abtriebsachse zumindest eine Vertikalkomponente aufweist.
So ist beispielsweise auch ein Schrägversatz in Bezug auf diese Ebene möglich, bei
dem eine vertikale Versatzkomponente mit einer horizontalen bzw. seitlichen Versatzkomponente
kombiniert ist. Ideal ist es allerdings, wenn die Antriebs- und die Abtriebsachse
in dieser Vertikalebene auf einer vertikalen Linie liegend bzw. übereinanderliegend
angeordnet sind. Damit kann im Antriebsgetriebe der maximale Höhenversatz erreicht
werden, was eine besonders hohe Variabilität hinsichtlich der möglichen Frästiefen
ermöglicht.
[0017] Wie vorstehend bereits erwähnt, liegt ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung
darin, dass das Gehäuse die Seitenschildeinwölbung aufweist, in die das Seitenschild
beim Hochfahren am Fräswalzenkasten hinein verfahrbar ist. In diesem Bereich ist das
Gehäuse des Antriebsgetriebes somit nach innen gewölbt bzw. eingewölbt. Dies hat den
Vorteil, dass der Stellweg des Seitenschildes in Vertikalrichtung noch weiter nach
oben, nämlich in die Seitenschildeinwölbung hinein, verlängert werden kann. Die Seitenschildeinwölbung
ist somit im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass sie sich in Vertikalrichtung
nach oben erstreckt bzw. zumindest teilweise an nicht eingewölbte bzw. in Radialrichtung
(bezüglich der Antriebsachse und der Abtriebsachse) vorstehende Bereiche des Gehäuses
angrenzt und das Seitenschild beim Hochfahren in sie hinein verstellt werden kann.
Die Seitenschildeinwölbung ist somit eine zum Gehäuseinneren gerichtete Vertiefung
im Gehäuse des Antriebsgetriebes. Das Gehäuse ist allerdings auch im Bereich der Seitenschildeinwölbung
geschlossen ausgebildet, so dass das Gehäuse über die Seitenschildeinwölbung hinweg
eine geschlossene Außenoberfläche aufweist. Schmutz kann somit auch nicht im Bereich
der Seitenschildeinwölbung in das Gehäuseinnere eindringen. Die Seitenschildeinwölbung
kann demnach beispielsweise durch Umbiegung der im Bereich der Seitenschildeinwölbung
liegenden Gehäuseteile erhalten werden. Alternativ kann die Seitenschildeinwölbung
an sich auch ein separater Teil des Gehäuses sein, der im Fertigungsprozess mit den
an die Seitenschildeinwölbung angrenzenden Teilen des Gehäuses verbunden wird. Bevorzugt
ist das Gehäuse im Bereich der Seitenschildeinwölbung einsteilig ausgebildet.
[0018] Die Seitenschildeinwölbung ist so dimensioniert, dass das Seitenschild zumindest
teilweise, insbesondere mit seinem in Vertikalrichtung oben liegenden Randbereich,
in die Seitenschildeinwölbung hinein verfahren werden kann. Die Seitenschildeinwölbung
kann somit einen Teil des Seitenschildes aufnehmen. In Richtung der Längsachse der
Abtriebsachse überlappen sich in diesem Fall im hochgestellten Zustand des Seitenschildes
somit das Gehäuse und das in die Seitenschildeinwölbung hinein ragende Seitenschild.
Die Überlappung ist konkret wenigstens zweiseitig und umfasst den in Längsrichtung
der Abtriebsachse vor und hinter dem Seitenschild liegenden Bereich des Gehäuses.
Das Gehäuse umgreift somit mit seiner Seitenschildeinwölbung zumindest die obere Außenkante
des Seitenschildes wenigstens zu zwei Seiten, insbesondere in Längsrichtung der Abtriebsachse.
Die Aufgabe der Seitenschildeinwölbung liegt darin, dass das Seitenschild sozusagen
"in das Gehäuse hinein" bzw. über den parallel zur Antriebsachse verlaufenden unteren
Teil des Gehäuses verfahren werden kann, ohne dass dazu eine Durchbrechung im Gehäuse
erforderlich ist. Damit kann das Seitenschild in Vertikalrichtung bzw. in Richtung
des über dem Seitenschild aus dem Fräswalzenkasten heraus tretenden Gehäuses des Antriebsgetriebes
bis zu einem höher liegenden Maximalwert verstellt werden und gleichzeitig bleibt
die Schutzfunktion des Gehäuses für das Antriebsgetriebe aufrecht erhalten, da es
auch im Bereich der Seitenschildeinwölbung geschlossen ausgebildet ist. Wie nachstehend
noch näher ausgeführt werden wird, kann das Seitenschild damit massiv, wesentlich
höher und unterbrechungsfrei ausgebildet werden, so dass mit dieser Anordnung im Endergebnis
optimale Abdichtungsergebnisse über den gesamten Bereich verschiedener Frästiefen
erreicht werden. Ideal ist es dabei, wenn die Seitenschildeinwölbung im oberen Teil
des Gehäuses angeordnet ist (in Vertikalrichtung nach unten geöffnet) und wenn das
Seitenschild über das der Fräswalze abgewandte stirnseitige Ende der Abtriebsachse
bis in die Seitenschildeinwölbung hinein verfahrbar ist.
[0019] Vorzugsweise grenzt die Seitenschildeinwölbung in Axialrichtung der Antriebsachse
unmittelbar an die Gehäusestufe, insbesondere den unteren Teil des Gehäuses, an. Bei
dieser Ausführungsform geht das Gehäuse in Axialrichtung der Antriebsachse und der
parallel liegenden Abtriebsachse zur einen Seite in den radial vorstehenden oberen
Teil des Gehäuses über und weist zu seiner anderen Seite die Getriebestufe auf in
der Weise, dass der untere Teil des Gehäuses in Axialrichtung direkt an die andere
Seite der Seitenschildeinwölbung angrenzt. In Axialrichtung der Antriebachse bzw.
der parallel liegenden Abtriebsachse bestimmen sich die beiden Seiten der Seitenschildeinwölbung
somit wie folgt: In Richtung der Abtriebsachse bzw. zur Seite des unteren Teils hin
grenzt die Seitenschildeinwölbung entweder an einen in Radialrichtung weiter vorstehenden
und häufig zumindest teilweise parallel bzw. linear zur Längsachse verlaufenden Bereich
des Gehäuses und bevorzugt unmittelbar an die durch die Getriebestufe hervorgerufene
Stufe im Gehäuse an; zur anderen Seite grenzt die Seitenschildeinwölbung an einen
in Radialrichtung zur Längsachse der Antriebsachse vorstehenden und häufig zumindest
teilweise parallel bzw. linear zur Längsachse verlaufenden Gehäusebereich an. Grenzt
die Seitenschildeinwölbung unmittelbar an den unteren Teil des Gehäuses bzw. den die
in Vertikalrichtung weiter unten liegenden und die Abtriebsachse umgebenden Teil des
Gehäuses an, kann das Seitenschild sehr nah, idealerweise unmittelbar am unteren Teil
des Gehäuses bei einer vertikalen Verstellbewegung vorbei geführt werden bzw. das
Seitenschild kann flächig an der vom Gehäuse ummantelten Getriebestufe des Antriebsgetriebes
vorbei geführt werden. Damit kann die grundsätzliche Konstruktion dieses Teils der
Baumaschine vereinfacht werden, da durch die mögliche unmittelbare Führung des Seitenschildes
in Vertikalrichtung am unteren Teil des Gehäuses das Seitenschild beispielsweise abdichtungsfrei,
großflächig und eben am Fräswalzenkasten entlang verfahren werden kann.
[0020] Allen Ausführungsalternativen der erfindungsgemäßen Seitenschildeinwölbung ist gemeinsam,
dass sie einen zum Gehäuseinneren eingewölbten Bereich betreffen, der in der Weise
ausgebildet ist, dass das Seitenschild beim Hochfahren in die Seitenschildeinwölbung
eingefahren werden kann. Die konkrete Ausführung der Seitenschildeinwölbung kann allerdings
variieren. So ist es beispielsweise möglich, dass sich die Seitenschildeinwölbung
lediglich in Vertikalrichtung von unten ins Gehäuseinnere erstreckt, so dass das Seitenschild
beim Hochfahren mit seinem oberen Bereich in die Seitenschildeinwölbung hinein fährt.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die Seitenschildeinwölbung in einer das
Gehäuse umlaufenden Weise, beispielsweise in der Art einer Einschnürung, ausgebildet
ist. Die Seitenschildeinwölbung erstreckt sich bei dieser Ausführungsform somit in
Bezug auf die Axialrichtung der Antriebs- und die Abtriebsachse um das Gehäuse herum.
Dazu kann die Seitenschildeinwölbung beispielsweise ringförmig am Gehäuse angeordnet
sein. Eine solche Ausführung der Seitenschildeinwölbung kann insbesondere aus Stabilitätsgründen
von Vorteil sein. Die Längsachse dieses Ringes liegt dann parallel oder koaxial zur
Längsachse der Antriebsachse und/oder Abtriebsachse.
[0021] Auch das Profil der Seitenschildeinwölbung kann variieren. Mit Profil wird der Verlauf
der Seitenschildeinwölbung bei einem Schnitt durch die Seitenschildeinwölbung bezeichnet,
wobei die Schnittebene in der Ebene liegt, die von der Vertikalachse und der Längsachse
der Antriebsachse bzw. der Abtriebsachse aufgespannt wird. Wesentlich für das Profil
der Seitenschildeinwölbung ist zunächst, dass es zur Aufnahme der der Seitenschildeinwölbung
zugewandten Oberkante des Seitenschildes geeignet ist. Das Profil der Seitenschildeinwölbung
kann somit beispielsweise gerundet ausgebildet sein. Ein gerundetes Profil ist vergleichsweise
einfach herzustellen und gleichzeitig besonders stabil. Es ist allerdings auch möglich,
dass Profil der Seitenschildeinwölbung an das in die Seitenschildeinwölbung hineinragende
Seitenschild bzw. an dessen Profil anzupassen. Damit kann im Bereich der Seitenschildeinwölbung
ein dichter Abschluss und bis zu einem gewissen Grad auch eine Seitenschildführung
erreicht werden. In dieser Ausführungsform kann das Profil der Seitenschildeinwölbung
beispielsweise auch rechtwinklig ausgebildet sein.
[0022] Bevorzugt ist die Antriebsachse mehrgliedrig mit wenigstens zwei gekoppelten Achsgliedern
ausgebildet. Bei der Verwendung einer mehrgliedrigen Antriebsachse ist darauf zu achten,
dass das funktional mit der Abtriebsachse gekoppelte Achsglied der Antriebsachse bezüglich
der Abtriebsachse in Vertikalrichtung in der vorstehend beschriebenen Weise parallel
versetzt ist. Bei dieser Ausführungsform schließt sich somit an die Antriebachse noch
wenigstens ein weiteres Kraftübertragungsglied hin zum Antrieb an. Ideal ist es, wenn
auch die wenigstens zwei Achsglieder der Antriebsachse zueinander in Vertikalrichtung
bezüglich ihrer Längsachsen parallel versetzt angeordnet sind, beispielsweise in Form
eines Stirnradgetriebes, sodass das mehrere Stufen im Antriebsgetriebe erhalten werden
und der mit dem gestuft ausgebildeten Antriebsgetriebe erreichbare Höhenunterschied
zwischen der Ankopplung an die Fräswalze und der Ankopplung an den Antrieb noch gesteigert
werden kann. Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich, wenigstens zwei Glieder
der Antriebsachse bezüglich ihrer Längsachsen gewinkelt, insbesondere senkrecht, zueinander
auszubilden, beispielsweise in Form eines Winkelgetriebes, speziell eines Kegelradgetriebes.
Eine solche Ausbildung ermöglicht es beispielsweise, in der vorstehend beschriebenen
Weise einen Teil des sich an den oberen Getriebeteil zum Antriebsmotor hin anschließenden
Getriebes gewinkelt auszubilden und auf diese Weise noch günstigere räumliche Anordnungsverhältnisse
zu erhalten.
[0023] Hinsichtlich der konkreten Positionierung der Antriebsachse und der Abtriebsachse
bzw. insbesondere des Bereichs, in dem die Antriebsachse funktional an die Abtriebsachse
gekoppelt ist es bevorzugt, wenn das der Fräswalze zugewandte stirnseitige Ende der
Antriebsachse von außen kommend durch die Seitenwand des Fräswalzenkastens ins Innere
hindurchgeführt ist. Bei dieser Ausführungsform endet die Antriebsachse mit ihrem
zur Fräswalze hin zugewandten stirnseitigen Ende somit wenigstens bündig mit der Innenseite
des Fräswalzenkastens oder steht gar in begrenzten Ausmaß in den Innenraum des Fräswalzenkastens
vor. Die Abtriebachse schließt dagegen nach außen maximal mit der Außenoberfläche
des Fräswalzenkastens ab. Dies ermöglicht es, den Bereich der Ankopplung der Antriebsachse
an die Abtriebsachse im Bereich der Seitenwand unterzubringen, um gleichzeitig wenig
Platz im Innenraum des Fräswalzenkastens zu verbrauchen und den Ankopplungsbereich
nahezu überstandsfrei zur Außenseite des Fräswalzenkastenbereiches zu halten, um eine
unmittelbare Führung des Seitenschildes in Vertikalrichtung an der Außenseite des
Fräswalzenkastens zu ermöglichen.
[0024] Ideale Abdichtergebnisse werden mit der erfindungsgemäßen Anordnung selbstverständlich
dann erhalten, wenn das Seitenschild geschlossen und im Wesentlichen als durchgehende
Fläche ausgebildet ist. Die Ausbildung als durchgehende Fläche ist insofern vorteilhaft,
als dass dann unabhängig von der Höhenverstellung des Seitenschildes keine Gefahr
besteht, dass Fräsgut aus dem Innenraum des Fräswalzenkastens durch im Seitenschild
bisher häufig vorhandene Durchbrechungen nach außen hin austritt. Die erfindungsgemäße
Seitenschildeinwölbung ermöglicht es nun, dass das Seitenschild im wesentlich eben
und unterbrechungsfrei und gleichzeitig wesentlich größer (insbesondere in Vertikalrichtung)
als bisher im Stand der Technik ausgebildet werden kann, da in Vertikalrichtung nach
oben durch die Seitenschildeinwölbung mehr Raum nach oben geschaffen wird.
[0025] Ergänzend zu dem mit der Seitenschildeinwölbung zusätzlich in Vertikalrichtung nach
oben geschaffenem Raum besteht die Möglichkeit, das Seitenschild im in Vertikalrichtung
oberen Randbereich mit einer Einkerbung zu versehen, die idealerweise zudem an die
Kontur der Seitenschildeinwölbung des Gehäuses angepasst ist. Mittels der Einkerbung
kann somit eine Freischneidung im Randbereich des Seitenschildes erhalten werden,
mit der in den Verstellweg des Seitenschildes hineinragende Bereiche des Gehäuses
beim Hochfahren des Seitenschildes aufgenommen werden können. Insgesamt kann das Seitenschild
bei dieser Ausführungsform gegenüber dem Gehäuse noch weiter in Vertikalrichtung nach
oben verstellt werden.
[0026] Besonders günstig ist es, wenn die Führung des Seitenschildes unmittelbar am Fräswalzenkasten
bzw. am Gehäuse und ohne zusätzliche Abdichtelemente zwischen dem Seitenschild und
dem Fräswalzenkasten erfolgt. Durch diese abdichtungsfreie Ausführungsform kann die
Montage und Wartung einer Seitenschildanordnung wesentlich vereinfacht werden. Die
Seitenschildeinwölbung ermöglicht eine derartige unmittelbare Führung am Fräswalzenkasten,
da aufgrund der Seitenschildeinwölbung auf zusätzliche Abdichtelemente verzichtet
werden kann. Das Seitenschild ist dazu zusätzlich bevorzugt gleichzeitig flächig massiv
und durchbrechungsfrei, zumindest über einen großen vertikalen Bereich ausgebildet.
Dies ist vorliegend aufgrund der Seitenschildeinwölbung besonders gut möglich.
[0027] Die Erfindung wird anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels weiter
erläutert. Es zeigen schematisch:
- Fig. 1
- eine Baumaschine in perspektivischer Ansicht von schräg hinten;
- Fig. 2
- eine perspektivische Schrägansicht von hinten auf die Antriebsseite des Fräswalzenkastens
mit hochgefahrenem Seitenschild;
- Fig. 3
- eine perspektivische Schrägansicht von hinten auf die Antriebsseite des Fräswalzenkastens
gemäß Fig. 2 mit heruntergefahrenem Seitenschild;
- Fig. 4
- eine Seitenansicht auf das in einem Gehäuse angeordnete Antriebsgetriebe aus den Figuren
1 bis 3;
- Fig. 5
- ein Ausschnitt einer schematischen Schnittansicht durch das in die Baumaschine eingebaute
Antriebsgetriebe; und
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf den schematischen Aufbau des Antriebsgetriebes.
[0028] Sich wiederholende Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen angegeben.
[0029] Bei der in Fig. 1 dargestellten Baumaschine handelt es sich konkret um eine Kaltfräse
1. Ein wesentliches Element der Kaltfräse 1 ist ein Maschinenrahmen 2, an dem ein
Vorderradpaar 3 (lediglich das vordere rechte Vorderrad ist in Fig. 1 sichtbar) und
ein Hinterradpaar 4 (lediglich das rechte Hinterrad ist in Fig. 1 sichtbar) angeordnet
sind. Die Hinterräder 4 sind jeweils über eine Hubsäule am Maschinenrahmen angelenkt
und in Vertikalrichtung entlang Pfeilrichtung c höhenverstellbar ausgebildet. Dies
ermöglicht ein Absenken der Maschine im hinteren Bereich, was beispielsweise zur Regulation
der Frästiefe genutzt werden kann. Um ein kantennahes Fräsen mit der Kaltfräse 1 zu
ermöglichen, ist das auf der Seite des Maschinenrahmens 3 liegende Hinterrad 4, auf
der die in Fig. 1 nicht sichtbare Fräswalze nahezu bündig mit dem Maschinenrahmen
abschließt (nachstehend auch Nullseite genannt), von einer über den Maschinenrahmen
2 vorstehenden Ausschwenkposition (gemäß Fig. 1) in eine Einschwenkposition schwenkbar
ausgebildet, in der das Hinterrad 4 gegenüber dem Maschinenrahmen 2 bzw. der Stirnseite
der Fräswalze auf der Nullseite überstandsfrei ist. Dazu ist eine entsprechende Schwenkmechanik
an der Kaltfräse 1 vorhanden. Im hinteren Bereich der Kaltfräse ist ferner ein Bedienarbeitsplatz
5 angeordnet, umfassend eine nicht näher bezeichnete Bedienkonsole, einen Sitz und
weitere Komponenten zur Führung der Maschine. Zum Antrieb der Maschinenfunktionen,
insbesondere der Vorderräder 3 und der Hinterräder 4, sowie des Schwenkmechanismus
und der Rotationsbewegung der Fräswalze ist ein Verbrennungsmotor 8 vorhanden, der
ein entsprechende Hydrauliksystem mit Antriebsenergie versorgt
[0030] Unterhalb des Bedienarbeitsplatzes ist eine Fräswalze (in Fig. 1 nicht sichtbar)
angeordnet, die zu den Seiten, nach vorn und nach oben hin zumindest teilweise von
einem Fräswalzenkasten 6 umgeben ist, von dem in Fig. 1 insbesondere die außen bzw.
auf der Nullseite liegende Seitenwand 7 sichtbar ist. An der Seitenwand 7 des Fräswalzenkastens
6 ist ferner ein Seitenschild 9 angeordnet, welches in Vertikalrichtung höhenverstellbar
ist. Nach hinten ist ein bodennah angeordneter Abstreifer 10 vorhanden, der zum Boden
hin eine Auslassöffnung 11 abgrenzt, über die Fräsmaterial aus dem Fräswalzenkasten
6 heraus transportiert werden kann. Dazu kann beispielsweise eine geeignete Fördereinrichtung
am Maschinenrahmen 2 angeordnet werden, die in den Figuren nicht dargestellt ist.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Fräswalzenkastens ist ein weiteres Seitenschild
(in Fig. 1 nicht sichtbar) vorhanden, welches auf der Antriebsseite, also auf der
Seite, auf der das Antriebsgetriebe aus dem Fräswalzenkasten 6 herausgeführt ist,
angeordnet ist. Dieses Seitenschild ist ebenfalls höhenverstellbar entlang Pfeilrichtung
b ausgebildet und wird in den Figuren 2 und 3 näher erläutert. Die Figuren 2 und 3
sind perspektivische Schrägansichten aus der Blickrichtung d in Fig. 1 auf die Rückseite
der Maschine mit dem Fräswalzenkasten 6. Das auf der Nullseite befindliche Seitenschild
9 sowie ein Teil der den Fräswalzenkasten 6 zur Nullseite hin begrenzenden Seitenwandung
sowie der Abstreifer 10 sind in den Figuren 2 und 3 aus Übersichtlichkeitsgründen
nicht dargestellt.
[0031] Gemäß der Figuren 2 und 3 ist die Fräswalze 13 mit ihrer Horizontalachse quer zur
Arbeitsrichtung a im Fräswalzenkasten 6 gelagert und weist auf ihrer Außenoberfläche
eine Reihe von Meißelwerkzeugen zur Oberflächenbearbeitung auf (in den Figuren 2 und
3 sind die Meißelhalter 14 ohne die entsprechenden Meißeleinsätze dargestellt). Im
Arbeitsbetrieb rotiert die Fräswalze 13 in Pfeilrichtung d um die Rotationsachse 28.
Die Figuren 2 und 3 verdeutlichen den kompartimentierten Aufbau des hinteren untere
Arbeitsbereiches der Fräswalze 1. Räumlich getrennt vom Fräswalzenkasten 6 beziehungsweise
vom "Fräswalzenkompartiment" ist ein "Antriebskompartiment" vorgesehen, in dem unter
anderem Teile eines Antriebsgetriebes zur Verbindung mit dem Antrieb untergebracht
sind. Die beiden Kompartimente sind entlang der Rotationsachse 28 der Fräswalze 13
nebeneinander liegend angeordnet.
[0032] Auf der der Außenseite zum Maschinenrahmen gegenüberliegenden Innenseite des Fräswalzenkastens
6 ist der Fräswalzenkasten 6 durch eine Seitenwand 15 seitlich zum benachbarten Antriebskompartiment
begrenzt. An der Seitenwand 15 ist das ebenfalls in Pfeilrichtung b höhenverstellbare
Seitenschild 16 angeordnet, welches sich in Fig. 2 in seiner maximal hochgestellten
und in Fig. 3 in seiner maximal abgesenkten Position befindet. Zur Höhenverstellung
des Seitenschildes 16 relativ zur gegenüber dem Maschinenrahmen feststehenden Seitenwand
15 sind zwei hydraulisch angetriebene Zylinder-Kolbeneinheiten 17 vorhanden, die mit
Hilfe einer nicht näher dargestellten geeigneten Ventilsteuerung auch gleichzeitig
zur Feststellung des Seitenschildes 16 in seiner jeweiligen Position herangezogen
werden. Selbstverständlich ist mit dieser Ventilsteuerung eine Feststellung des Seitenschildes
16 auch in Zwischenpositionen zwischen den beiden in den Figuren 2 und 3 gezeigten
Positionen des Seitenschildes 16 möglich. Insbesondere Fig. 3 verdeutlicht, dass das
Seitenschild 16 mit seinem in Vertikalrichtung nach oben weisenden Bereich in eine
Seitenschildeinwölbung 35 des Gehäuses 24 des Antriebsgetriebes hinein verfahrbar
ist. Die Seitenschildeinwölbung 35 wird vom Gehäuse 24 des Antriebsgetriebes gebildet
und ermöglicht es, dass das Seitenschild 16 im hochgefahrenen Zustand mit seinem oberen
Rand quasi in das Gehäuse 24 eintaucht. Damit kann das Seitenschild 16 in Vertikalrichtung
breiter ausgebildet werden, womit letztendlich bessere Räumergebnisse im Inneren des
Fräswalzenkastens erhalten werden können. Der Aufbau der Seitenschildeinwölbung 35
wird nachstehend noch detaillierter beschrieben werden.
[0033] Zur Führung des Seitenschildes 16 ist einerseits eine Langlochführung 18 in der Seitenwand
15 des Fräswalzenkastens 6 vorhanden, in der ein senkrecht zum Innenraum des Fräswalzenkastens
6 abstehendes Sammelblech geführt ist, das fest mit dem Seitenschild 16 verbunden
ist. Ferner ist ein Umgriffelement 19 an der Seitenwand 15 angeordnet, welches die
hintere vertikale Längskante des Seitenschilds 16 teilweise umgreift und auf diese
Weise eine Vertikalführung für das Seitenschild 16 bildet. Es ist ferner ein weiteres
in den Figuren 2 und 3 nicht sichtbares Umgriffelement vorhanden, welches das Seitenschild
16 auf der gegenüberliegenden Seite angeordndet ist und die vordere vertikale Längskante
des Seitenschildes 16 umgreift, so dass das Seitenschild 16 an beiden vertikalen Längskanten
jeweils durch ein Umgriffelement in Vertikalrichtung geführt ist. Das Umgriffelement
19 fungiert ferner als Verstellbegrenzung in Form eines Anschlags, gegen das am Seitenschild
16 vorhandene vorstehende Anschlagnasen bei maximaler Anhebung (die untere Anschlagnase
22 schlägt von unten gegen das Umgriffelement 19 gemäß Fig. 2 an) bzw. maximalem Absenken
(die obere Anschlagnase 21 schlägt von oben gegen das Umgriffelement gemäß Fig. 3
an) anschlagen und damit das Seitenschild an einer Weiterverschiebung über diese beiden
Maximalstellungen hinaus hindert.
[0034] Im Arbeitsbetrieb der Kaltfräse 1 wird die Fräswalze 13 in Rotation in Pfeilrichtung
d um ihre Längsachse 28 versetzt. Die benötigte Antriebsleistung wird dazu von dem
Antrieb 8, einem nicht näher dargestellten Verbrennungsmotor zur Verfügung gestellt.
Zwischen diesem Antrieb und der Fräswalze 13 ist zur Übertragung der Antriebskraft
ein Antriebsgetriebe 23 vorhanden, umfassend ein Gehäuse 24, eine Antriebsachse 25
und eine Abtriebsachse 26. Zur Einleitung der Antriebskraft in das Antriebsgetriebe
schließt sich an den Verbrennungsmotor eine Kupplung, eine Keilriemeneinheit und ein
Winkelgetriebe an (jeweils nicht sichtbar; näher aus Fig. 6 entnehmbar). Das Antriebsgetriebe
23 ist somit Teil eines Gesamtgetriebes, welches zwischen dem Antriebselement und
dem Fräsrotor angeordnet ist. In Vertikalrichtung (y-Richtung) ist die Antriebsachse
25 gegenüber der Abtriebsachse 26 höherliegend bzw. nach oben versetzt angeordnet,
wie es beispielsweise insbesondere in Fig. 4 weiter verdeutlicht ist.
[0035] Fig. 4 veranschaulicht zunächst, dass das Gehäuse 24 einen in Vertikalrichtung oberen
Teil B und einen in Vertikalrichtung unteren Teil A aufweist, die sich in ihrem einander
zugewandten Bereich teilweise überschneiden. Im oberen Teil B ist im Wesentlichen
die Antriebachse 25 und im unteren Teil A im Wesentlichen die Abtriebsachse 26 im
Gehäuse 24 untergebracht. Durch den Höhenversatz des unteren Teils A relativ zum oberen
Teil B wird das in Vertikalrichtung gestufte Gehäuse 24 erhalten.
[0036] Die Längsachse 27 der Antriebsachse 25 ist um den Versatz e in Vertikalrichtung über
der Längsachse 28 der Abtriebsachse 26 im Gehäuse 24 angeordnet. Die Längsachse 28
der Abtriebsachse 26 liegt ferner koaxial zur Rotationsachse der Fräswalze 13 und
ist mit dieser mit ihrer Stirnseite 29 über nicht näher bezeichnete Verbindungselemente
verbunden. An ihrer gegenüberliegenden Stirnseite (im Gehäuse 24) ist die Abtriebsachse
26 funktional an die in Vertikalrichtung höherliegende Antriebsachse 25 angekoppelt.
Der Bereich, in dem die funktionale Ankopplung erfolgt, wird als Ankopplungsbereich
30 bezeichnet. Dieser Ankopplungsbereich 30 liegt gemäß Fig. 4 ungefähr mittig des
Gehäuses 24 bezüglich der Längsachsen 27 und 28. Die horizontale Breite des Ankopplungsbereiches
entlang der Längsachsen 27 und 28 ist in Fig. 4 mit der geschwungenen Klammer angegeben.
[0037] Konkret ist an der Antriebsachse 25 ein Zahnrad angeordnet, welches zur Antriebskraftübertragung
in ein an der Abtriebsachse 26 angeordnetes Zahnrad eingreift, wie es in Fig. 5 näher
veranschaulicht ist. Im Ankopplungsbereich 30 überlappen sich die Antriebsachse 25
und die Abtriebsachse 26 somit in Vertikalrichtung im Bereich ihrer einander zugewandten
stirnseitigen Enden und bilden ein Stirnradgetriebe. An ihrer dem Ankopplungsbereich
30 gegenüberliegenden Stirnseite 31 ist die Antriebsachse 25 über weitere nicht näher
dargestellte Elemente, die insbesondere auch noch eine weitere um 90° in der Horizontalebene
winkelversetzte Getriebestufe umfassen kann, wie in Fig. 6 angegeben, letztendlich
am Antrieb angeschlossen. Die Abtriebsachse ist konkret über ein nicht näher dargestelltes
Planetengetriebe funktional an den Zylinder der Fräswalze angekoppelt. Insgesamt weist
das Antriebsgetriebe 23 mit dem Gehäuse 24 somit einen in Vertikalrichtung gestuften
Aufbau mit einer Gehäusestufe 33 auf, bei dem der die Antriebsachse 25 umgebende Bereich
gegenüber dem die Abtriebsachse umgebenden Bereich in Vertikalrichtung höherliegend
ausgebildet ist.
[0038] Die Auswirkung der gestuften Ausbildung des Antriebsgetriebes 23 und der Aufbau und
Effekt der Seitenschildeinwölbung 35 auf die Höhenverstellbarkeit des Seitenschildes
16 auf der Antriebsseite des Fräswalzenkastens 6 ist in einer Zusammenschau der Figuren
2 und 3 sowie insbesondere in Fig. 5 näher veranschaulicht. Fig. 5 lehnt sich bis
auf nachstehend noch weiter angegebene Details an die in den vorhergehenden Figuren
dargelegte Ausführungsform an. Fig. 5 gibt die erfindungsgemäße Ausbildung des Gehäuses
24 mit der Seitenschildeinwölbung sowie dessen relative Anordnung zum Seitenschild
in einer schematisierten Ausschnittsvergrößerung wieder. Die Fig. 5 ausgeschnitten
dargestellte Bereich des Gehäuses 24 ist in Fig. 4 mit der Klammer I angegeben. Im
Unterschied zu Fig. 4 ist in Fig. 5 ferner der Fräswalzenkasten 15 und das Seitenschild
16 angedeutet, um das Zusammenwirken dieser Elemente mit der Seitenschildeinwölbung
35 noch weiter zu veranschaulichen.
[0039] Das Antriebsgetriebe 23 ist in der Weise durch die Seitenwand 15 hindurchgeführt,
dass der Ankopplungsbereich 30 im Wesentlichen in der Ebene der Seitenwand 15 und
innerhalb des vom Fräsrotor überlappten Bereiches liegt, wie es bezüglich der Seitenwand
15 in Fig. 4 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Der gewünschte Höhenversatz
der Antriebsachse 25 relativ zur Abtriebsachse 26 erfolgt somit im Wesentlichen unmittelbar
im Bereich der Seitenwand 16 des Fräswalzenkastens 6, oder, sofern die Getriebestufe
im Inneren des Fräsrotors liegt, im Bereich an der Seitenwand 16. Dadurch ist es möglich,
die Antriebsachse 25 gegenüber der Rotationsachse der Fräswalze 13 (entspricht der
Längsachse 28 der Abtriebsachse) höherliegend aus dem Fräswalzenkasten herauszuführen,
sodass das Seitenschild 16 bei einer Anhebung über die Längsachse 28 der Abtriebsachse
26 hinweggeschoben werden kann und nicht von Elementen der Abtriebsachse 26 an einer
Vertikalverstellung nach oben gehindert wird. Das Seitenschild 16 kann vielmehr soweit
hoch gefahren werden, dass es die Längsachse 28 der Abtriebsachse 26 schneidet. Das
Seitenschild 16 ist vielmehr erst dann an einer Fortsetzung der Anhebebewegung gehindert,
wenn es an den in Vertikalrichtung höherliegenden Teil des Gehäuses 24 anschlägt,
indem die hoch versetzte Antriebsachse 25 untergebracht ist. Durch die Seitenschildeinwölbung
35 ist dieser in den Verstellweg des Seitenschildes 16 hineinragende Teil des Gehäuses
24 in Vertikalrichtung weiter nach oben versetzt, wie es sich insbesondere auch aus
Fig. 5 weiter ergibt. Damit kann das Seitenschild bezüglich seiner vertikalen Erstreckung
erheblich breiter durchgängig bzw. geschlossen nach oben ausgebildet werden, womit
insbesondere eine effizientere Seitenabdichtung bei abgesenktem Seitenschild auf der
Abdichtseite gelingt.
[0040] Die Dimensionierung der Seitenschildeinwölbung 35 kann hinsichtlich vertikaler Höhe
VH und axialer Breite AB (Breite in Richtung bzw. parallel der Längsachse der Antriebsachse
25 bzw. der Abtriebsachse 26) variieren. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ihre
Breite AB wesentlich größer als die Dicke D des Seitenschildes 16. Die Höhe HV der
Seitenschildeinwölbung wird konstruktionsbedingt in Vertikalrichtung nach oben durch
die Lage der Antriebsachse 25 begrenzt. Die Figuren 4 und 5 verdeutlichen ferner,
dass beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Seitenschildeinwölbung 35 in Axialrichtung
der Abtriebsachse 24 unmittelbar an die Stufe des Gehäuses 24 zwischen dem oberen
Teil B und dem unteren Teil A angrenzt, so dass die Vertikalwand der Gehäusestufe
die zur Abtriebsachse 24 gewandte Seitenwand der Seitenschildeinwölbung 35 bildet.
Die Höhe der Gehäusestufe bestimmt sich durch die maximale Ausdehnung des Gehäuses
24 in Radialrichtung zur Antriebsachse 25 bzw. zur Abtriebachse 24 in Vertikalrichtung
nach unten und ist in Fig. 5 durch GS gekennzeichnet. Die Seitenschildeinwölbung 35
hat ferner ein gerundetes Profil im in Vertikalrichtung oberen Bereich. Die Seitenschildeinwölbung
wird ferner zum unteren Teil B des Gehäuses 24 hin im Wesentlichen von der stirnseitigen
Seitenwand des Gehäuses 24 des unteren Teils B gebildet, die nahezu bündig mit der
äußeren Seitenwand 15 des Fräswalzenkastens 6 abschließt.
[0041] Unterschiede in der Seitenschildeinwölbung gemäß der Figuren 2 bis 4 und der Fig.
5 liegen im Wesentlichen im jeweiligen Profil der Seitenschildeinwölbung 35 und ihrer
dreidimensionalen Ausbildung. Die Seitenschildeinwölbung in den Figuren 2 bis 4 ist
in Form eine Einschnürung ausgebildet, die das Gehäuse 24 ringförmig umläuft und von
der Antriebachse 25 durchlaufen wird. Das Gehäuse hat im Bereich der Einwölbung 25
somit nahezu die Form eines einschaligen Hyperboloids, wobei die beiden Seiten konkret
nicht gleichartig ausgebildet sind. In Fig. 5 ist die Einwölbung 35 dagegen nicht
die Antriebachse 25 umlaufend ausgebildet, sondern lediglich im in Vertikalrichtung
unteren Bereich des Gehäuses in der Weise, dass das Seitenschild 16 in diese Seitenschildeinwölbung
35 verfahrbar ist. Das in diesem Bereich somit im Wesentlichen zylinderartige Gehäuse
24 weist somit eine von unten kommende keilartige Freischneidung auf. Der Übergangsbereich
der Seitenschildeinwölbung 35 ist bei dieser Ausführungsform in Längsrichtung der
Antriebsachse 25 ferner nicht gerundet, wie in den Figuren 2 bis 4, sondern nahezu
rechtwinklig.
[0042] Aus der schematischen Schnittansicht der Fig. 5 ist ferner ersichtlich, dass die
Antriebsachse 25 und die Abtriebsachse 24 funktional über ein Zahnradgetriebe miteinander
verbunden sind. Dieses Zahnradgetriebe umfasst ein auf der Antriebsachse 25 angeordnetes
Zahnrad 36 und ein auf der Abtriebsachse 24 angeordnetes Zahnrad 37, die auf den einander
zugewandten stirnseitigen Enden der Antriebsachse 25 bzw. der Abtriebsachse 24 angeordnet
sind und in einer gemeinsamen vertikalen Getriebeebene liegend ineinander zu Kraftübertragung
eingreifen. Das Gehäuse 24 ist zusammen mit dem Antriebsgetriebe in der Weise in die
Seitenwand 15 des Fräswalzenkastens 6 eingelassen, dass der Ankopplungsbereich 30
zwischen der Antriebsachse 25 und der Abtriebsachse 24 im Wesentlichen im Inneren
des Fräswalzenkastens 6 liegt. Dies ermöglicht die Führung des Seitenschildes 16 unmittelbar
an der Seitenwand 15.
[0043] Um den maximalen Verstellweg des Seitenschildes 16 noch zu vergrößern, ist im Seitenschild
16 ferner eine Auskerbung 32 mit einer halbrunden Kontur vorhanden. Die Kontur der
Auskerbung 32 ist an den Anschlagbereich des Seitenschildes 16 am Gehäuse 24 angepasst.
Damit kann das Seitenschild 16 zusätzlich um den Höhenversatz f angehoben werden,
sodass der Gesamtverstellbereich des Seitenschildes 16 in Vertikalrichtung noch gesteigert
ist.
[0044] Fig. 6 schließlich verdeutlicht den Aufbau des gesamten Getriebestrangs vom Antriebsmotor
50 bis hin zur Fräswalze 13. Fig. 6 ist dabei eine Draufsicht auf die Baumaschine
1. Der Antriebsmotor 50 treibt eine Motorwelle 51 an, die mit ihrer Längsachse bzw.
deren Rotationsachse in Arbeitsrichtung a der Baumaschine 1 liegt. Die Motorwelle
51 treibt eine Keilriemenscheibe 52 an, die zusammen mit einem Keilriemen 53 und einer
weiteren Keilriemenscheibe 54 Teil eines Keilriemengetriebes ist, welches die Antriebsleistung
des Antriebmotors 50 auf ein sich an das Keilriemengetriebe anschließendes Winkelgetriebe
überträgt. Das Winkelgetriebe umfasst zwei Kegelzahnräder 55 und 56, über die letztendlich
eine Umlenkung der mit ihrer Rotationsachse in Längsrichtung bzw. Arbeitsrichtung
a liegenden Rotationsbewegung in eine Rotationsbewegung mit quer zur Arbeitsrichtung
liegender Rotationsachse erfolgt. Die Umlenkung beträgt konkret somit 90 °. An das
abtriebsseitige Kegelrad 56 schließt sich schließlich der obere Getriebeteil 25 an
und zur Fräswalze 13 hin setzt sich der Getriebestrang in der in Fig. 5 angegebenen
Weise weiter fort. Der Höhenversatz zwischen oberem 25 und unterem 26 Getriebeteil
ist aus Fig. 6 nicht entnehmbar, da es sich dort um eine Draufsicht handelt. Zur Unterscheidung
des oberen Getriebeteils 25 vom unteren Getriebeteil 26 ist der untere Getriebeteil
26 gestrichelt dargestellt und der obere Getriebeteil 25 in durchgezogener Linie.
Fig. 6 verdeutlicht ferner, dass die zylindrische Fräswalze bei der in Fig. 6 dargestellten
Ausführungsform das durch die Zahnräder 36 und 37 gebildete Stirnradgetriebe in Axialrichtung
der Rotationsachse überlappt. Das Stirnradgetriebe ist bei dieser Ausführungsform
mit anderen Worten innerhalb des Fräsrotors 13 angeordnet.
1. Baumaschine (1) zum Bearbeiten einer Fahrbahnoberfläche, insbesondere Straßenfräse
(1), umfassend
- eine horizontal rotierbare und in einem Fräswalzenkasten (6) angeordnete Fräswalze
(13),
- eine Antriebseinrichtung mit einem außerhalb des Fräswalzenkastens (6) angeordneten
Antrieb, dessen Antriebswelle in Maschinenlängsrichtung liegt, und einem Antriebsgetriebe
(23), das in der Weise ausgebildet ist, dass es eine Antriebskraft vom Antrieb auf
die Fräswalze (13) überträgt, das in Vertikalrichtung gestuft mit einer Getriebestufe
ausgebildet ist, die einen unteren Getriebeteil (A) und einen oberen Getriebeteil
(B) aufweist, wobei der Versatz möglichst groß ist, und das von außen durch eine Seitenwand
(15) des Fräswalzenkastens (6) zur Fräswalze (13) hindurch geführt ist,
- im unteren Getriebeteil (A) eine Abtriebsachse (26) und im oberen Getriebeteil (B)
eine zur Abtriebsachse (26) parallel verlaufende und funktional an die Abtriebsachse
(26) gekoppelte Antriebsachse (25), wobei der untere Getriebeteil (A) im Wesentlichen
im Fräswalzenkasten (6) und der obere Getriebeteil (B) im Wesentlichen außerhalb des
Fräswalzenkastens (6) angeordnet ist, und wobei sich an den oberen Getriebeteil (B)
ein Winkelgetriebe zur funktionalen Verbindung mit der Antriebswelle des Antriebs
anschließt,
- ein relativ zum Fräswalzenkasten (6) höhenverstellbares Seitenschild (16), das in
der Fläche unveränderbar ausgebildet ist, und
- ein das Antriebsgetriebe (23) zumindest im Bereich der Getriebestufe nach außen
abschirmendes Gehäuse mit einer Gehäusestufe, umfassend einen in Vertikalrichtung
oberen und einen unteren Bereich, wobei das Gehäuse im oberen Bereich der Gehäusestufe
eine Seitenschildeinwölbung (35) aufweist, in die das Seitenschild beim Hochfahren
hinein verfahrbar ist.
2. Baumaschine (1) gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Keilriemengetriebe zwischen der Antriebswelle und dem Winkelgetriebe angeordnet
ist.
3. Baumaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenschildeinwölbung (35) in Axialrichtung der Antriebsachse (25) unmittelbar
an die Gehäusestufe angrenzt.
4. Baumaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenschildeinwölbung (35) das Gehäuse umlaufend ausgebildet ist.
5. Baumaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenschildeinwölbung (35) ringförmig ausgebildet ist.
6. Baumaschine (1) gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ringförmige Seitenschildeinwölbung (35) ein gerundetes Profil aufweist.
7. Baumaschine gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebsachse (25) mehrgliedrig mit wenigstens zwei funktional gekoppelten Achsgliedern
ausgebildet ist.
8. Baumaschine gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die wenigstens zwei Achsglieder der Antriebsachse (25) bezüglich ihrer Längsachsen
senkrecht zueinander liegen.
9. Baumaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das der Fräswalze (13) zugewandte stirnseitige Ende der Antriebsachse (25) durch
die Seitenwand (15) des Fräswalzenkastens (6) hindurch geführt ist.
10. Baumaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Ankopplung der Antriebsachse (25) an die Abtriebsachse (26) ein Zahnradgetriebe
vorhanden ist, wobei ein Zahnrad (36) auf der Antriebsachse (25) und ein Zahnrad (37)
auf der Abtriebsachse (24) jeweils stirnseitig angeordnet sind.
11. Baumaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (24) auf Höhe einer Gehäusestufe (33) im gestuften Bereich des Antriebsgetriebes
durch die Seitenwand (15) geführt ist.
12. Baumaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Seitenschild (16) im in Vertikalrichtung oberen Randbereich eine Anschlagkante
(32) aufweist, deren Kontur zumindest teilweise komplementär zur Kontur der Seitenschildeinwölbung
des Gehäuses (24) ist.
13. Baumaschine (1) gemäß Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlagkante eine Einkerbung aufweist.
14. Baumaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führung des Seitenschildes in der Weise ausgebildet ist, dass es unmittelbar
am Gehäuse entlang geführt ist.
15. Baumaschine gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenschildeinwölbung in der Weise ausgebildet ist, dass das Seitenschild im
hochgestellten Zustand die Längsachse des unteren Getriebeteils schneidet.