[0001] Die Erfindung betrifft eine Seitenschildanordnung für eine Fräsvorrichtung, die Verwendung
einer solchen Seitenschildanordnung und eine Fräsvorrichtung mit einer solchen Seitenschildanordnung.
Die Erfindung eignet sich ganz besonders für den Einsatz in einer Kaltfräse, insbesondere
Straßenfräse, einem Stabilisierer oder einem Recycler.
[0002] Fräsmaschinen, insbesondere zum Kaltfräsen, Stabilisieren und/oder Recyceln, sind
im Stand der Technik bekannt, und werden schwerpunktmäßig im Straßen- und Wegebau
sowie im Tagebau zum Abbau von Bodenmaterial eingesetzt. Ein typisches Einsatzgebiet
einer gattungsgemäßen Fräsmaschine ist beispielsweise das Abfräsen einer Asphaltdecke
zur Fahrbahndeckenerneuerung. Für den Fräsvorgang weisen die Fräsmaschinen eine Arbeitswalze
auf, deren Außenmantel mit einer Vielzahl von Fräswerkzeugen, insbesondere Meißeln,
bestückt ist. Die Arbeitswalze ist üblicherweise horizontal liegend quer zur Fahrt-
beziehungsweise Arbeitsrichtung der Fräsmaschine angeordnet und rotiert, je nach Arbeitsbetrieb,
in oder entgegen der Arbeitsrichtung der Fräsmaschine und fräst dabei Bodenmaterial
von der Bodenoberfläche in einer festgelegten Tiefe (Frästiefe) ab. Dazu wird die
rotierende Fräswalze im Arbeits- beziehungsweise Fräsbetrieb in Arbeitsrichtung über
den zu bearbeitenden Boden geführt. Derartige Fräsmaschinen sind daher auch ganz besonders
häufig als selbstfahrende Maschinen ausgebildet.
[0003] Um bei derartigen Fräsmaschinen einen effektiven Arbeitsprozess zu gewährleisten,
ist üblicherweise eine kontrollierte Materialführung des abgefrästen Materials (nachfolgend
auch als "Fräsgut" bezeichnet) erwünscht. Materialführung bedeutet dabei sowohl das
Heraustransportieren des abgefrästen Materials aus dem Fräsbereich, um beispielsweise
ein möglichst sauberes Fräsbett zu erhalten, als auch das Umwälzen des Materials innerhalb
des Fräsbereichs, um beispielsweise gute Durchmischungsergebnisse zu gewährleisten.
Die Fräswalze ist dabei üblicherweise innerhalb eines sogenannten Fräswalzenkastens
angeordnet. Der Fräswalzenkasten ist in der Weise ausgebildet, dass er den Arbeitsraum
der Fräswalze nach außen hin begrenzt. Der Fräswalzenkasten umschließt somit den um
die Fräswalze liegenden Raum nach oben und zu den Seiten. Grundsätzlich ist es zwar
möglich, den Fräswalzenkasten als starre Gesamtheit auszubilden. Insbesondere in solchen
Fällen, in denen jedoch ein möglichst vollständiger Fräsgutabtransport aus dem Fräswalzenkasten
gewünscht ist, hat sich die Verwendung eines Fräswalzenkastens mit an diesem gelagerten
höhenverstellbaren Wandelementen als vorteilhaft erwiesen, um auch bei unterschiedlichen
Frästiefen und/oder bei zu überfahrenden Hindernissen, wie beispielsweise Kanaldeckeln,
Fräskanten etc., eine möglichst vollständige Abdichtung des Fräswalzenkastens, insbesondere
zum Boden hin, zu erreichen. In Arbeitsrichtung vor und hinter der Fräswalze umfasst
der Fräswalzenkasten üblicherweise jeweils einen Abdeckschild, gegebenenfalls mit
einer Materialdurchtrittsöffnung zu einer Transporteinrichtung, beispielsweise einem
Förderband. Die Abdichtung zur Seite, das heißt in Axialrichtung der Rotationsachse
der Fräswalze, erfolgt mit wenigstens einem Seitenschild, welches zur Anpassung an
die aktuelle Frästiefe am Fräswalzenkasten höhenverstellbar gelagert ist. Dazu ist
der Seitenschild, beispielsweise auch am Rahmen oder an einem höherliegenden, gegenüber
dem Maschinenrahmen ortsfesten Teil des Fräswalzenkastens, zumindest teilweise in
Vertikalrichtung verstellbar gelagert. Das wenigstens eine Seitenschild wird im Fräsbetrieb
häufig schwimmend mitgeführt und gleitet mit einer Gleitkufe entlang der Bodenoberfläche,
um einen möglichst dichten Abschluss nach unten hin zu gewährleisten. Im reinen Fahrbetrieb
wird das wenigstens eine Seitenschild dagegen angehoben und hat somit keinen Bodenkontakt
mehr, um eine hinderungsfreie Fahrt der Fräsmaschine zu ermöglichen.
[0004] Im praktischen Einsatz hat sich allerdings gezeigt, dass die bisher verfügbaren Seitenschildanordnungen
bei bestimmten Einsatzsituationen nur unbefriedigende Abdichtergebnisse erzielen.
Dies betrifft insbesondere Situationen, in denen das wenigstens eine Seitenschild
während des Fräsprozesses eine Stufe überwinden muss, wie es beispielsweise beim Einfahren
der Fräswalze in ein Fräsbett bzw. beim Herausführen des Seitenschildes aus einem
Fräsbett und ganz besonders beim Überfahren von Hindernissen, wie beispielsweise Deckel
zum Verschluss von Straßenabläufen und -kanälen, etc., der Fall ist. Die bisher bekannten
Seitenschildanordnungen sind zwar höhenverstellbar. Die bisher bekannte Lagerung der
Seitenschilde weist zur Führung der Höhenverstellung allerdings in der Regel eine
Linearführung auf, so dass der Seitenschild nur als Ganzes angehoben und abgesenkt
werden kann. Speziell beim Überfahren eines Hindernisses im Boden beziehungsweise
eines Bereiches, in dem der Fräsbetrieb übergangsweise nicht fortsetzt werden soll,
muss der Seitenschild daher bereits sehr früh angehoben beziehungsweise kann erst
sehr spät wieder abgesenkt werden, so dass in diesem Fall nur sehr schlechte Abdichtergebnisse
des Fräswalzenkastens erhalten werden. Die Folge sind dann beispielsweise mühselige
und häufig manuelle Nachbearbeitungen des Fräsbettes, wie beispielsweise der Entfernung
von nicht entferntem Fräsgut. Die Lagerung des Seitenschildes weist aus diesem Grund
im Stand der Technik häufig ein großes Spiel auf, insbesondere in und entgegen der
Arbeitsrichtung, so dass in einem nur sehr begrenzten Umfang ein leichtes Kippen des
Seitenschildes um eine Achse parallel oder koaxial zur Rotationsachse möglich ist.
Der Seitenschild ist mit anderen Worten in Arbeitsrichtung kippbar, so dass der Spitzenbereich
begrenzt nach unten in ein Fräsbett hinein oder nach oben aus einem Fräsbett heraus
schwenkbar ist. Allerdings ist der durch das Spiel mögliche Schwenkbereich des Seitenschildes
nur sehr klein und somit nur für sehr geringe Fräsbreiten geeignet. Insbesondere bei
großen Frästiefen kann ferner eine erhebliche Belastung der Seitenschildlagerung,
insbesondere aufgrund von Verkantungen, auftreten bis hin zur Zerstörung einzelner
Lagerelemente, was insbesondere auf die bisherige Ausbildung der Führungselemente
zur Höhenverstellung zurückzuführen ist.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Seitenschildanordnung für eine Fräsvorrichtung
anzugeben, die verbesserte Abdichtergebnisse beim Überfahren der Fräsvorrichtung von
Hindernissen und beim Ein- und Herausfahren der Fräsvorrichtung aus einem Fräsbett
ermöglicht und die insbesondere für den Einsatz bei großen Frästiefen geeignet ist.
[0006] Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Seitenschildanordnung für eine Fräsvorrichtung,
mit der Verwendung einer Schwenkführung und mit einer Fräsmaschine, insbesondere Straßenfräse,
Stabilisierer oder Recycler, mit einer solchen Seitenschildanordnung gemäß einem der
unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
[0007] Erfindungsgemäß umfasst die Seitenschildanordnung für eine Fräsvorrichtung einen
an einem Rahmen der Fräsvorrichtung angeordneten Fräswalzenkasten mit einem höhenverstellbaren
Seitenschild, eine Seitenschildlagerung mit einem Schwenklager mit einer Schwenkachse,
um die der Seitenschild gegenüber dem Rahmen in einem Schwenkbereich schwenkbar ist,
und eine Schwenkführung zur Führung einer Schwenkbewegung des Seitenschildes mit einer
zumindest abschnittsweise konzentrisch zur Schwenkachse des Schwenklagers verlaufenden
Führungskurve. Rahmen bezeichnet dabei dasjenige Bauteil oder diejenige Bauteilgruppe
der Fräsvorrichtung, die den Fräswalzenkasten trägt. Dies kann beispielsweise der
Maschinenrahmen sein. Der Seitenschild umfasst eine im Wesentlichen geschlossen ausgebildete
Abdichtfläche und ist üblicherweise an einer der stirnseitigen Seiten des Fräswalzenkastens
in Bezug auf den quer zur Fahrtrichtung angeordneten Fräsrotor angeordnet. Vorzugsweise
ist je ein Seitenschild auf den beiden einander gegenüberliegenden Seiten am Fräswalzenkasten
geführt. Die Aufgabe des Seitenschilds liegt darin, den Innenraum des Fräswalzenkasten
zu einer Stirnseite des Fräsrotors abzudichten. Um bei verschiedenen Frästiefen oder
unterschiedlichen Frästiefen jeweils optimale Abdichtergebnisse zu erreichen, ist
der Seitenschild höhenverstellbar am Fräswalzenkasten gelagert. Dazu sind beispielsweise
geeignete Führungseinrichtungen vorhanden, die eine Höhenverstellung des Seitenschildes
ermöglichen. Der Seitenschild kann ferner mit einer Hebevorrichtung verbunden sein,
beispielsweise eine Zylinder-Kolben-Einheit, die ein aktives Hochziehen des Seitenschildes
am Fräswalzenkasten ermöglicht. Dies ist beispielsweise beim Transport oder beim Rangieren
der Fräsvorrichtung vorteilhaft, damit der Seitenschild in diesen Situationen nicht
über die Bodenoberfläche schleift.
[0008] Der wesentliche Aspekt der Erfindung liegt nun darin, dass erfindungsgemäß die Schwenkbarkeit
des Seitenschildes verbessert wird. Schwenkbarkeit bezeichnet dabei eine Dreh- beziehungsweise
Schwenkbewegung des Seitenschildes um eine Schwenkachse, wobei die Schwenkachse vorzugsweise
parallel oder koaxial zur Rotationsachse des Fräsrotors und damit quer zur Arbeitsrichtung
verläuft. Die Schwenkachse liegt somit ebenfalls in einer Horizontalebene und quer
zur Fahrtbeziehungsweise Arbeitsrichtung der, insbesondere selbstfahrend ausgebildeten,
Fräsvorrichtung. Der Bereich, innerhalb dessen der Seitenschild um die Schwenkachse
verschwenkt werden kann, wird als Schwenkbereich bezeichnet. Der Schwenkbereich kann
je nach Ausführungsform stark variieren. Bevorzugt ist der Schwenkbereich in Bezug
auf eine Ebene senkrecht zur Schwenkachse allerdings größer 15°, idealerweise größer
30° und ganz besonders größer 40°. Der Schwenkbereich bezeichnet dabei eine Schwenkbewegung
des Seitenschildes von der maximal nach vorn zur maximal nach hinten verschwenkten
Schwenkposition des Seitenschildes. Damit können selbst für vergleichsweise große
Frästiefen beziehungsweise beim Ein- und Austauchen des Seitenschildes in und aus
dem Fräsbett hervorragende Abdichtergebnisse erreicht werden, da der Seitenschild
in Bezug auf seine Abdichtstellung auf einem horizontalen Untergrund sehr steile Schwenkstellungen
einnehmen kann. Große Frästiefen betreffen dabei für Kaltfräsen beziehungsweise Straßenfräsen
Frästiefen von größer 200 mm und insbesondere größer 250 mm, für Recycler und Stabilisierer
beispielsweise größer 250 mm und insbesondere größer 350 mm.
[0009] Diejenigen Elemente, über die der Seitenschild am Fräswalzenkasten gelagert ist,
werden nachstehend als Seitenschildlagerung bezeichnet. Erfindungsgemäß umfasst die
Seitenschildlagerung ein Schwenklager, das in der Weise ausgebildet ist, dass der
Seitenschild gegenüber dem Rahmen innerhalb des Schwenkbereiches um die Schwenkachse
schwenkbar ist. Der Drehpunkt des Seitenschildes liegt somit im Schwenklager. Wesentliches
Element zum Erhalt der Schwenkbarkeit des Seitenschildes ist somit die Seitenschildlagerung,
über die der Seitenschild am Rahmen und insbesondere am Fräswalzenkasten gelagert
ist, wobei die Seitenschildlagerung ein Schwenklager aufweist mit einer Schwenkachse,
um die der Seitenschild gegenüber dem Rahmen im Schwenkbereich schwenkbar ist. Teil
der Seitenschildlagerung ist vorliegend somit auch das Schwenklager, welches ein Lager
bezeichnet, das einerseits eine Lagerfunktion des Seitenschildes und andererseits
eine Führungsfunktion im Rahmen der Schwenkbewegung des Seitenschildes erfüllt. Insgesamt
ist der Seitenschild somit um die Schwenkachse schwenkbar und vorzugsweise gleichzeitig
höhenverstellbar, insbesondere linear höhenverstellbar, wobei beide Bewegungsabläufe
zusammen und getrennt voneinander ablaufen können.
[0010] Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Schwenklager in der Weise ausgebildet
ist, dass der Seitenschild innerhalb des Schwenkbereiches um die Schwenkachse schwenken
kann, ohne dabei gegen einzelne Lagerelemente zu verspannen oder dabei zu verkanten.
Die Schwenkbewegung ist ferner nahezu unabhängig von der jeweiligen Position des Seitenschildes
in Vertikalrichtung. Die Seitenschildlagerung weist dazu eine Schwenkführung zur Führung
der Schwenkbewegung des Seitenschildes mit einer zumindest abschnittsweise konzentrisch
zur Drehachse des Drehlagers verlaufenden Führungskurve auf. Konzentrisch bezieht
sich dabei auf eine Ebene orthogonal zur Schwenkachse, d.h. im Regelfall auf eine
sich in Arbeitsrichtung der Fräsvorrichtung erstreckende vertikale Ebene. Zumindest
abschnittsweise ist dahingehend zu verstehen, dass die Führungskurve der Schwenkführung
nicht vollständig über den gesamten Schwenkbereich und zu allen Positionen des Seitenschildes
konzentrisch verlaufen muss, obwohl dies bevorzugt ist. Die Führungskurve kann vielmehr
auch in der Weise ausgebildet sein, dass sie in bestimmten Verstellpositionen des
Seitenschildes relativ zum Fräswalzenkasten auf einer Bahn konzentrisch zur Schwenkachse
verläuft. Wesentlich ist, dass zumindest ausgehend von einer Ausgangsstellung des
Seitenschildes die Schwenkführung konzentrisch zur Schwenkachse des Schwenklagers
wirkt. Die Schwenkführung zeichnet sich durch die Eigenschaft aus, dass sie die Schwenkbewegung
des Seitenschildes auf einer vorgegebenen Schwenkbahn führt und der Seitenschild seine
Schwenkbewegung somit nicht willkürlich oder zufällig ausführt. Dazu bewegt sich während
des Schwenkvorgangs beispielsweise ein Führungselement, wie beispielsweise ein Anschlagbolzen,
an der Führungskurve entlang. Die erfindungsgemäße Schwenkführung hat den Vorteil,
dass die Schwenkbewegung des Seitenschildes wesentlich vereinfacht und über einen
großen Schwenkbereich hinweg ermöglicht wird. Dadurch können vergleichsweise steile
Anstellwinkel des Seitenschildes erreicht werden, sodass insbesondere beim Eintauchen
in und beim Herausfahren aus tiefen Fräsbetten oder beim Überfahren von Hindernissen
mit großen Frästiefen durch das Seitenschild nach wie vor gute Abdichtergebnisse erhalten
werden. Der Anstellwinkel ist dabei der Verstellwinkel des Seitenschildes um die Schwenkachse
ausgehend von der Horizontalposition, in der der Seitenschild auf einem horizontalen
Boden aufsteht.
[0011] Wie vorstehend bereits erwähnt, ist der Seitenschild höhenverstellbar gegenüber dem
Maschinenrahmen ausgebildet. Die Höhenverstellung erfolgt somit zumindest gegenüber
dem Rahmen, bevorzugt aber auch gegenüber den übrigen Elementen des Fräswalzenkastens.
Für einen einwandfreien Einsatz des Seitenschildes ist es wichtig, dass die Verschwenkbarkeit
des Seitenschildes auch bei verschiedenen Verstellpositionen in Vertikalrichtung möglich
ist. Bevorzugt ist daher zumindest auch das Schwenklager der Seitenschildlagerung
beziehungsweise der Drehpunkt, um den sich der Seitenschild dreht, des Schwenklagers
zwischen einer Tiefposition und einer Hochposition höhenverstellbar. Die Tiefposition
ist dabei die Maximalverstellung des Schwenklagers in Vertikalrichtung nach unten
beziehungsweise zum Boden hin. Die Hochposition entspricht dagegen der Position des
Schwenklagers in der maximal in Vertikalrichtung nach oben verstellten Position. Zwischen
der Tiefposition und der Hochposition ist das Schwenklager vorzugsweise stufenlos
in der Höhe verstellbar. Der Seitenschild ist sowohl in der Hochposition als auch
in der Tiefposition des Schwenklagers um die Schwenkachse schwenkbar. Die Schwenkführung
ist in diesem Fall nun bevorzugt in der Weise ausgebildet, dass sie einen Teil umfasst,
der ausschließlich zum in Tiefposition befindlichen Schwenklager eine konzentrisch
zur Schwenkachse wirkende Schwenkführung aufweist. Die Schwenkführung ist bei dieser
Ausführungsform somit speziell für die herab gefahrene Position des Seitenschildes
ausgelegt und ermöglicht eine Schwenkbewegung des Seitenschildes in der Tiefposition
des Schwenklagers, insbesondere ein Hochschwenken des dem Schwenklager in oder entgegen
der Arbeitsrichtung gegenüberliegenden Spitzenbereiches des Seitenschildes. Die Schwenkführung
des Seitenschildes mit Hilfe der konzentrisch zur Schwenkachse verlaufenden Führungskurve
ist in der Tiefposition des Schwenklagers insofern besonders relevant, als dass in
dieser Situation häufig die steilsten Anstellwinkel des Seitenschildes auftreten und
eine Führung des Seitenschildes besonders wichtig ist. Dazu ist es weiter bevorzugt,
dass der Drehpunkt des Seitenschildes möglichst tief am Seitenschild, d.h. zum Boden
hin, angeordnet ist.
[0012] Im Arbeitsbetrieb ist der Seitenschild üblicherweise auf der Bodenoberfläche schwimmend
gelagert, d.h. der Seitenschild liegt auf dem Boden auf und wird bezüglich seiner
Position in Vertikalrichtung nicht aktiv durch eine Höhenverstelleinrichtung in seiner
Position gehalten. Der Seitenschild kann dazu beispielsweise eine entsprechende Gleitkufe
aufweisen, die ein homogenes Übergleiten der Bodenoberfläche erleichtert. Um ein Hindurchrutschen
des Seitenschildes nach unten zu vermeiden, was beispielsweise bei sehr steilen Anstellwinkeln
oder beim Vorhandensein entsprechender Stufen im Fräsbereich oder auch beim Anheben
des Maschinenrahmens, beispielsweise über entsprechende Hubsäulen, auftreten kann,
umfasst die Seitenschildanordnung erfindungsgemäß einen Absenkabschlag, der in der
Weise ausgebildet ist, dass er den Verstellweg des Seitenschildes in Vertikalrichtung
nach unten begrenzt. Der Absenkanschlag ist von seiner Funktion her somit Teil einer
Haltevorrichtung, die Sorge dafür trägt, dass der Seitenschild in Vertikalrichtung
nach unten nicht beliebig absenkbar ist. Der Absenkanschlag umfasst dazu eine Anschlagkante,
mit der ein geeignetes Stopperelement beim Absenken des Seitenschildes in Eingriff
gelangen kann. Der Absenkanschlag legt mit anderen Worten somit die Maximalabsenkung
des Seitenschildes fest.
[0013] Zur konkreten Ausbildung des Absenkanschlages kann auf eine Vielzahl möglicher Alternativen
zurückgegriffen werden. Vorzugsweise ist der Absenkanschlag jedoch gleichzeitig Teil
der Schwenkführung. Der Absenkanschlag erfüllt bei dieser Ausführungsform entsprechend
eine Doppelfunktion. Dies gelingt beispielsweise durch einen Absenkanschlag mit einer
gekurvten Anschlagkante, in der Weise, dass die konzentrisch zur Schwenkachse des
Schwenklagers verlaufende Führungskurve gleichzeitig den Absenkanschlag darstellt.
Der Absenkanschlag übernimmt somit nicht nur eine Sperr- beziehungsweise Wegbegrenzungsfunktion
im Hinblick auf das Absenken des Seitenschildes, sondern, zumindest in der maximal
abgesenkten beziehungsweise Tiefposition des Schwenklagers des Seitenschildes, gleichzeitig
auch die Führung des Seitenschildes für eine Schwenkbewegung.
[0014] Grundsätzlich kann der Absenkanschlag mit seiner Anschlagkante am Seitenschild angeordnet
sein und mit einem fräswalzenkastenseitig angeordneten anschlagenden Element in der
Anschlagsituation kooperieren. Bevorzugt ist es jedoch, wenn der Absenkanschlag am
Fräswalzenkasten angeordnet ist und der Seitenschild ein am Absenkanschlag anschlagendes
Element, beispielsweise ein von der Seitenschildoberfläche vorstehendes Führungselement,
das zum Anschlag an der Führungskurve ausgebildet ist, beispielsweise einen Anschlagbolzen,
aufweist. Der Absenkanschlag ist dabei besonders bevorzugt Teil eines Seitenschildumgriffs.
Der Seitenschildumgriff umgreift den Rand des Seitenschildes teilweise und ist Teil
einer Vertikalführung, die eine kontrollierte Höhenverstellung des Seitenschilds ermöglicht.
Der Seitenschildumgriff stellt ferner sicher, dass der Seitenschild bei einer Höhenverstellung
und/oder Verschwenkung stets am Fräswalzenkasten geführt ist und nicht, beispielsweise
bei Kurvenfahrt der Fräsvorrichtung, vom Fräswalzenkasten weg gedrückt wird. Mit Hilfe
des Seitenschildumgriffs gelingt es somit, dass der Seitenschild auch in seinen verschiedenen
Verstellpositionen eine Verlängerung der jeweiligen Seitenwand des Fräswalzenkastens
darstellt.
[0015] Im praktischen Einsatz hat sich gezeigt, dass das Überschreiten bestimmter maximaler
Anstellwinkel des Seitenschildes nachteilig sein kann. Um dies zu verhindern, weist
die Schwenkführung vorzugsweise wenigstens eine Schwenkbegrenzung auf, die den Schwenkbereich
des Seitenschildes in wenigstens eine Schwenkrichtung begrenzt. In die wenigstens
eine Schwenkrichtung ist die Verschwenkung des Seitenschildes somit nicht frei, sondern
auf einen maximalen Verstellwinkel eingeschränkt. Eine Schwenkbegrenzung kann prinzipiell
mit jedem Mittel erreicht werden, welches geeignet ist, die Schwenkbewegung des Seitenschildes
ab einem bestimmten Verstellwinkel zu blockieren, wie beispielsweise ein entsprechend
angeordneter Schwenkanschlag. Ideal ist es, wenn die Schwenkbegrenzung Teil einer
Langlochführung ist. Eine Langlochführung ist insofern besonders vorteilhaft, als
dass sie sowohl in Längsrichtung des Langlochs als auch in der Langlochebene in Querrichtung
dazu den Bewegungsbereich begrenzt und gleichzeitig verhältnismäßig einfach umzusetzen
ist. Neben einem Langloch an sich umfasst die Langlochführung selbstverständlich ein
im Langloch geführtes Element, beispielsweise einen in das Langloch eingreifenden
Vorsprung, Bolzen, etc. Eine Schwenkbegrenzung kann aber ergänzend oder alternativ
auch durch einen Seitenschildanschlag, vorzugsweise als Teil des Seitenschildumgriffs,
erhalten werden.
[0016] Grundsätzlich soll die Langlochführung erfindungsgemäß somit in der Weise ausgebildet
sein, dass sie die Schwenkbewegung des Seitenschildes innerhalb des Schwenkbereichs
unterstützt und gleichzeitig die Grenzen des Schwenkbereiches festlegt. Dabei soll
die Langlochführung diese Funktionen gleichermaßen über die verschiedenen Verstellpositionen
des Schwenklagers zwischen der Tiefposition und der Hochposition ermöglichen. Die
Größe der Langlochführung ist daher bevorzugt so gewählt, dass sie den Bereich einer
Kurvenschar abdeckt, die zumindest aus Schwenkkurven des Seitenschildes um den Drehpunkt
in der Tiefposition und in der Hochposition des Schwenklagers erhalten werden. Die
Kurvenbahnen beziehen sich dabei insbesondere auf dasjenige Element, welches in das
Langloch eingreift und dadurch die Führungsfunktion ermöglicht, wie beispielsweise
ein Bolzen oder ein Führungsstift. Die Kurvenbahnen verlaufen dabei insbesondere konzentrisch
zur Schwenkachse des Seitenschildes. Damit ist sichergestellt, dass die Langlochführung
zumindest so groß ist, dass sie über den gesamten Verschwenkbereich des Seitenschildes,
sowohl bei in Hochposition als auch in Tiefposition befindlichen Schwenklager, die
Schwenkführung ermöglicht. Diese Ausführungsform ist besonders geeignet für den Fall,
dass die Langlochführung ergänzend zu einer zumindest abschnittsweise konzentrisch
zur Schwenkachse des Schwenklagers wirkenden Schwenkführung vorhanden ist, ganz besonders
zu einer ausschließlich zum in Tiefposition befindlichen Schwenklager konzentrisch
zur Schwenkachse wirkenden Schwenkführung. Es ist alternativ oder ergänzend aber auch
möglich, dass die Langlochführung selbst die vorstehend angeführte konzentrisch zur
Schwenkachse des Schwenklagers verlaufende Führungskurve aufweist. Mit Größe der Langlochführung
sind die räumlichen Abmessungen des Langlochs und insbesondere die Größe des Langlochs
in der Schwenkebene des Seitenschildes bezeichnet. Eine Kurvenschar ist eine Gruppe
von wenigstens zwei Kurven und insbesondere eine Überlagerung der Schwenkkurven des
in das Langloch eingreifenden Elementes zwischen der Tiefposition und der Hochposition
des Schwenklagers des Seitenschildes.
[0017] Bevorzugt ist die Langlochführung in den Seitenschild integriert bzw. in Form einer
Ausnehmung im Seitenschild selbst ausgebildet. Das korrespondierende in die Langlochführung
eingreifende Führungselement, beispielsweise ein Führungsbolzen, ist dann entsprechend
am Fräswalzenkasten, insbesondere ortsfest, angeordnet, besonders bevorzugt als Teil
eines Seitenschildumgriffs. Damit der Seitenschild leicht über den Boden gleiten kann,
kann es vorteilhaft sein, den Seitenschild so leicht wie möglich auszulegen. Für diesen
Fall hat sich insbesondere die Anordnung des Langlochs in einen von der Dichtfläche
des Seitenschildes in die Schwenkebene abstehenden Langlocharm als vorteilhaft erwiesen,
in den das Langloch eingebracht ist.
[0018] Für die konkrete Ausbildung der Seitenschildlagerung ist es wesentlich, dass sie
eine bewegbare Anordnung des Seitenschildes am Fräswalzenkasten in der Weise ermöglicht,
dass der Seitenschild sowohl um die Schwenkachse schwenkbar als auch höhenverstellbar
ist. Erfindungsgemäße Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, dass die Seitenschildlagerung
ein Verbindungselement zwischen dem Rahmen und dem Seitenschild aufweist, insbesondere
eine Abdichtplatte, und dass das Schwenklager am Verbindungselement angeordnet ist.
Der Seitenschild ist somit zumindest teilweise nicht unmittelbar mit dem Fräswalzenkasten
verbunden, sondern umfasst ein Zwischenelement, über das die Lagerung am Fräswalzenkasten,
insbesondere einem Teil der Seitenwand des Fräswalzenkastens, erreicht wird. Die Seitenschildlagerung
weist bei dieser Ausführungsform somit ein funktional zwischen dem Fräswalzenkasten
und dem Seitenschild angeordnetes Element auf, welches sowohl Lager- als auch Führungsfunktionen
übernimmt. Idealerweise handelt es sich dabei um eine Abdichtplatte, die eine zusätzliche
Abdichtfunktion am Fräswalzenkasten erfüllt. Die Abdichtfunktion konzentriert sich
dabei insbesondere auf den rückwärtigen Bereich des Fräswalzenkastens, der häufig
im Wesentlichen von einem ebenfalls höhenverstellbaren Abdeckschild gebildet wird.
Die Abdichtplatte ist dabei insbesondere in der Weise ausgebildet, dass sie eine Abdichtfunktion
zwischen dem Abdeckschild und dem Seitenschild selbst erfüllt. Das Verbindungselement
und insbesondere die Abdichtplatte ist vorzugsweise im Wesentlichen linear verschiebbar
am Fräswalzenkasten gelagert. Die Abdichtplatte weist dazu beispielsweise im Querschnitt
ein L-förmiges Profil auf, mit einem sich in Richtung der hinteren Abdeckplatte erstreckenden
Schenkel und einen sich in Richtung der Seitenschildfläche erstreckenden Schenkel.
Insbesondere der zum Abdeckschild verlaufende Schenkel ist dabei vorzugsweise in einer
vertikalen Schlitzführung im Fräswalzenkasten gelagert, wodurch die Vertikalverstellung,
zum Teil schräg nach hinten geneigt, erhalten wird. Vorzugsweise am Fußpunkt der Abdichtplatte
ist das Schwenklager angeordnet um das der Seitenschild drehbar ist. Insgesamt ist
die Seitenschildlagerung bei dieser Ausführungsform somit ein mehrstufiger Lagerkomplex,
umfassend den Fräswalzenkasten als ortsfestes Anlenkteil, das Verbindungselement und
den Seitenschild. Der Fräswalzenkasten beziehungsweise dessen Lagerbereich für das
Verbindungselement ist ortsfest gegenüber dem Maschinenrahmen der Fräsvorrichtung
ausgebildet. Gegenüber dem Fräswalzenkasten ist das Verbindungselement linear und
zumindest teilweise in Horizontalrichtung verschiebbar. Bei einer Höhenverstellung
des Verbindungselementes erfolgt auch eine Höhenverstellung der Schwenkachse des Seitenschildes,
wodurch der Seitenschild entweder verschwenkt oder in seiner Gesamtheit in der Höhe
verstellt wird.
[0019] Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt die Verwendung einer gekurvten Gleitschräge
zur Führung der Drehbewegung eines Seitenschildes, insbesondere eines Seitenschildes
einer Seitenschildanordnung gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen. Der
Kern dieser erfindungsgemäßen Verwendung liegt darin, dass der Seitenschild um eine
Schwenkachse innerhalb des Schwenkbereichs frei schwenkbar ist und dazu eine zumindest
abschnittsweise zur Schwenkachse konzentrisch ausgebildete Schwenkführung in Form
einer gekurvten Gleitschräge aufweist. Diesbezüglich wird auf die vorstehenden Ausführungen
Bezug genommen.
[0020] Die Erfindung betrifft schließlich auch eine Fräsmaschine, insbesondere Straßenfräse,
Stabilisierer oder Recycler, mit einer Seitenschildanordnung gemäß den vorhergehenden
Ausführungen.
[0021] Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Figuren angegebenen Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- Fig. 1
- eine perspektivische Schrägansicht auf eine Straßenfräse;
- Fig. 2a
- eine ausschnittsvergrößerte Seitenansicht auf den Seitenschild in einer erfindungsgemäßen
Ausführung;
- Fig. 2b
- eine perspektivische Schrägansicht auf den Seitenschild aus Fig. 2a in einer Explosionsansicht
von schräg hinten;
- Fig. 3
- den Seitenschild aus Fig. 2a in vorn angehobener Position;
- Fig. 4
- den Seitenschild aus Fig. 2a in hinten angehobener Position;
- Fig. 5
- die Seitenschildanordnung aus Fig. 2a mit teilweise ausgesparten Umgriff; und
- Fig. 6
- eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus Fig. 5.
[0022] Sich wiederholende Bauteile sind aus Übersichtlichkeitsgründen nicht in jeder Figur
erneut einzeln bezeichnet. Gleiche Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0023] In Fig. 1 ist eine gattungsgemäße Fräsmaschine, konkret eine Kaltfräse 1, dargestellt,
mit einer Seitenschildanordnung 100', wie sie im Stand der Technik bereits bekannt
ist. Die Kaltfräse 1 umfasst einen Maschinenrahmen 2, an dem ein Vorderradpaar (lediglich
das vordere rechte Vorderrad 3 ist in Fig. 1 sichtbar) und ein Hinterradpaar (lediglich
das rechte Hinterrad 4 ist in Fig. 1 sichtbar) angeordnet sind. Alternativ sind auch
Ausführungsformen möglich, bei denen nur ein Vorderrad 3 vorhanden ist und/oder die
Räder durch Raupenfahrwerke ersetzt sind. In der vorliegenden Ausführungsform sind
die Hinterräder 4 jeweils über eine Hubsäule 5 (lediglich die auf der rechten Seite
angeordnete Hubsäule 5 ist in Fig. 1 sichtbar) am Maschinenrahmen 2 angelenkt und
in Vertikalrichtung entlang Pfeilrichtung a höhenverstellbar ausgebildet. Alternativ
können auch die Vorderräder Hubsäulen umfassen. Im hinteren Bereich des Maschinenrahmens
2 ist ferner ein Bedienarbeitsplatz 6 angeordnet, auf dem sich ein Fahrerstand zur
Bedienung der Maschine befindet. Zur Durchführung der Fräsarbeiten umfasst die Kaltfräse
1 ferner einen im Wesentlichen zylinderförmigen Fräsrotor beziehungsweise Fräswalze
(in Fig. 1 nicht sichtbar), die unterhalb des Bedienarbeitsplatzes 6 angeordnet ist.
Der Fräsrotor ist mit seiner Zylinderachse quer zur Arbeitsrichtung a horizontal liegend
am Maschinenrahmen 2 der Kaltfräse 1 angeordnet, sodass seine Rotationsachse beim
in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zu den Radachsen der Hinterräder
4 liegt beziehungsweise in der Horizontaleebene quer zur Arbeitsrichtung a verläuft.
Auf der Außenmantelfläche des Fräsrotors sind eine Vielzahl von nicht näher dargestellten
Fräswerkzeugen angeordnet, beispielsweise in entsprechenden Wechselhaltern gelagerte
Rundschaftmeißel.
[0024] Um ein kantennahes Fräsen mit der Kaltfräse 1 zu ermöglichen, ist das auf derjenigen
Seite des Maschinenrahmens 2 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 bzw. der Stirnseite der Fräswalze auf der Nullseite
überstandsfrei ist. Dazu ist eine entsprechende Schwenkmechanik an der Kaltfräse 1
vorhanden, die in der Weise ausgebildet ist, dass das Hinterrad 4 von der in Fig.
1 gezeigten ausgeschwenkten Position in eine eingeschwenkte Position verschwenkt,
in der das Rad inklusive Hubsäule in der entsprechend dafür vorgesehenen Rahmenausnehmung
7 eingeschwenkt ist.
[0025] Zum Antrieb der Maschinenfunktionen, insbesondere der Vorderräder 3 und/oder der
Hinterräder 4, sowie des Schwenkmechanismus und der Rotationsbewegung der Fräswalze
ist ein Verbrennungsmotor vorhanden, der ein nicht näher bezeichnetes Hydrauliksystem
mit Antriebsenergie versorgt.
[0026] Die unterhalb des Bedienarbeitsplatzes 6 angeordnete Fräswalze ist zu den Seiten,
nach vorn, nach hinten und nach oben hin zumindest teilweise von einer in seiner Gesamtheit
als Fräswalzenkasten 8 bezeichneten Einrichtung umgeben. Der Fräswalzenkasten 8 umfasst
neben fest und unmittelbar oder mittelbar mit dem Maschinenrahmen 2 verbundenen Elementen
nach unten hin höhenverstellbare Wandelemente, konkret einen hinteren Abdeckschild
9, einen vorderen in Fig. 1 nicht sichtbaren Abdeckschild und zu den Seiten der Kaltfräse
1 bzw. außerhalb der beiden Stirnseiten in Axialrichtung des Fräsrotors jeweils einen
Seitenschild 10 (in Fig. 1 ist nur der in Fahrtrichtung a rechte Seitenschild 10 sichtbar).
Diese gegenüber den am Rahmen ortsfest angeordneten Bestandteilen höhenverstellbaren
Wandelemente (unter anderem 9 und 10) haben die Aufgabe, die Dichtigkeit des Fräswalzenkastens
8 zum Boden hin, insbesondere auch bei unterschiedlichen Frästiefen, zu gewährleisten.
Zur klaren Trennung zwischen den beweglichen und den ortsfesten Teilen der Gesamtheit
der Umhausung der Fräswalze werden die ortsfesten Bauteile nachstehend als Fräswalzenkasten
bezeichnet und die gegenüber diesen Elementen verstellbaren Elemente, wie beispielsweise
der Seitenschild 10, gesondert angegeben.
[0027] Insbesondere beim Überfahren von Hindernissen und/oder beim Ein- und Ausfahren in
beziehungsweise aus einem bestehenden Fräsbett heraus kommt den Seitenschilden 10
zur Abdichtung des Fräswalzenraums besondere Bedeutung zu. Insbesondere diesen Aspekt
betrifft die Erfindung, wobei zunächst zur Verdeutlichung der Erfindung auf die in
Fig. 1 angegebene bisher bekannte Ausführung der Seitenschildlagerung eingegangen
werden soll.
[0028] Im Fräsbetrieb liegt der Seitenschild 10 auf dem Boden auf und wird sozusagen "schwimmend"
mit der Maschine mitgezogen. Die Maximalverstellung des Seitenschildes in Vertikalrichtung
b ist durch ein Anschlagelement 11 am Fräswalzenkasten 8 begrenzt, gegen das eine
Anschlagnase 12 im Seitenschild 10 von oben kommend anschlägt. Der Seitenschild 10
ist über eine in Fig. 1 nicht näher bezeichnete Abdichtplatte am statischen Teil des
Fräswalzenkastens gelagert, wobei die Abdichtplatte in eine Schlitzführung 13 eingreift
und den Fräswalzenkasten zum Teil auch nach hinten hin abdichtet. Der Seitenschild
10 ist über einen durch ein Loch 14 geführten Bolzen an der Abdichtplatte gelagert.
Schwenkbewegungen des Seitenschildes 10 sind insbesondere in der in Fig. 1 gezeigten
Position, wenn überhaupt, nur in äußerst beschränktem Umfang möglich, da beispielsweise
das Anschlagelement 11 die Anschlagnase 12 in Schwenkrichtung nach hinten hin blockiert.
Dies führt im Endergebnis dazu, dass insbesondere in der Tiefposition des Seitenschildes,
d.h. in der Position, in der der Seitenschild 10 von oben kommend an der Begrenzung
nach unten anschlägt, der Seitenschild 10 nur äußerst begrenzt verschiebbar ist bzw.
erhebliche Materialbelastungen, insbesondere an dem Lagerbolzen, auftreten können,
sofern die in Fahrtrichtung a weisende Spitze des Seitenschildes 10 angehoben wird,
wie dies beispielsweise beim Herausgleiten aus einem Fräsbett oder beim Überfahren
eines Hindernisses der Fall ist. Schwenkbewegungen des Seitenschildes sind daher,
wenn überhaupt, nahezu ausschließlich aufgrund des vorhandenen Spiels in der Seitenschildlagerung
möglich. Da der Seitenschild 10 in Fig. 1 beim Hochziehen des Seitenschildes über
das Anschlagelement dreht, kann der Seitenschild 10 erst bei steigender Hubbewegung
in relevanter Weise verschwenkt werden, wobei der Schwenkbereich aufgrund der Sperrwirkung
des Anschlags 11 gegenüber der Anschlagnase sehr klein und, wenn überhaupt, lediglich
zur Überwindung verhältnismäßig kleiner vertikaler Hindernisse ausgebildet ist. An
diesem Seitenschild 10 treten insbesondere im Bereich des Führungselementes "Loch
14 und Bolzen" schon bei geringen Höhenunterschieden beziehungsweise geringen Verschwenkungen
des Seitenschildes 10 erhöhte Spannungen an diesem Element auf, die insbesondere auf
den kaum vorhandenen Schwenkweg des Seitenschildes zurückzuführen sind.
[0029] Die Erfindung umgeht dieses Problem mit einer spezifischen Ausbildung der Seitenschildlagerung
100, wie sie in den Figuren 2a bis 6 näher angegeben ist. Das wesentliche Merkmal
der Erfindung liegt darin, dass die Lagerung 100 des Seitenschildes 10 derart ausgebildet
ist, dass nicht nur eine Vertikalverstellung des Seitenschildes möglich ist, sondern
auch eine, insbesondere in der Tiefposition des Drehlagers, geführte Verschwenkung
des Seitenschildes 10 innerhalb eines Schwenkbereiches, wobei der Schwenkbereich idealerweise
im Bereich >15°, insbesondere >30° und ganz besonders >40° liegt, unabhängig von der
Positionierung des Seitenschildes 10 in Vertikalrichtung. Die Angabe des Schwenkbereiches
bezeichnet dabei die Winkelverstellung des Seitenschildes 10 um seine Schwenkachse
21 zwischen seinen beiden maximalen Schwenkstellungen in der Schwenkebene. Diese Eigenschaft
wird durch den speziellen Aufbau der Seitenschildlagerung 15 mit einem Schwenklager
16 und einer Schwenkführung 17a und 17b ermöglicht, deren Aufbau und Funktionsweise
anhand des nachstehenden Ausführungsbeispiels aus den Figuren 2a bis 6 weiter beschrieben
wird.
[0030] Der Seitenschild 10 ist im wesentlichen plan ausgebildet und an einer Seitenwand
des Fräswalzenkastens 8 anliegend angeordnet. Die untere Kante des Seitenschildes
10 weist eine Kufe 23 auf, die im Arbeitsbetrieb auf der Bodenoberfläche aufliegt.
Um die schwimmende Führung des Seitenschildes 10, beispielsweise beim Überfahren von
Hindernisse, beim Ein- und Austauchen aus dem Fräsbett, etc., zu erleichtern, ist
die Kufe 23 in Arbeitsrichtung a vorne und hinten nach oben gebogen. Die Figuren 2a
bis 6 befassen sich mit dem auf der in Arbeitsrichtung a rechten Seite am Fräswalzenkasten
8 angeordneten Seitenschild 10. Auf der gegenüberliegenden linken Seite ist ebenfalls
ein entsprechender Seitenschild 10 angeordnet, der im wesentlichen baugleich (bis
auf die seitenverkehrte Anordnung) ausgebildet ist. Lediglich aus Übersichtlichkeitsgründen
wird nachstehend der Aufbau und die Funktionsweise der Erfindung in Bezug auf den
rechten Seitenschild 10 näher erläutert.
[0031] Das Schwenklager 16 bezeichnet allgemein den Bereich, in dem der Seitenschild 10
am Fräswalzenkasten 8 gelagert ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das
Schwenklager 16 dazu mehrere Elemente. Wichtig ist zunächst, dass der Seitenschild
10 nur zum Teil unmittelbar am Fräswalzenkasten gelagert ist. Im Bereich des Schwenkachse
21 ist der Seitenschild 10 mit dem Fräswalzenkasten 8 über eine Abdichtplatte 18 verbunden.
Die Abdichtplatte 18 ist am Fräswalzenkasten 8 in einer entsprechenden Schlitzführung
19 höhenverstellbar linear geführt. Die Schlitzführung ist konkret ein sich im Wesentlichen
in Vertikalrichtung erstreckender Längseinschnitt in den feststehenden Teil des Fräswalzenkasten
8, durch den ein Teil der Abdichtplatte 18 zu Führungszwecken hindurch geführt ist.
Eine wesentliche Funktion der Abdichtplatte 18 besteht neben der Lager- und Führungsfunktion
für den Seitenschild in der Abdichtung des Innenraums 20 des Fräswalzenkastens 8 mit
dem Fräsrotor 13, insbesondere im Übergangsbereich zwischen dem Seitenschild 10 und
dem hinteren Abdeckschild.
[0032] An der höhenverstellbar ausgebildeten Abdichtplatte 18 ist der Seitenschild 10 um
eine Schwenkachse 21 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse 21 verläuft quer zur Arbeitsrichtung
a in der Horizontalebene beziehungsweise parallel oder koaxial zur Rotationsachse
des Fräsrotors 13 der Kaltfräse 1. Der Begriff Schwenkachse 21 bezeichnet vorliegend
einerseits die geometrische Schwenkachse beziehungsweise die Rotationsachse des Seitenschildes
gegenüber einer Abdichtplatte 18. Die Schwenkachse 21 bezeichnet vorliegend allerdings
auch ein physisches Lagerelement, welches Teil des Schwenklagers 16 ist. Dazu ist
eine Bolzenverbindung mit der Abdichtplatte 18 vorhanden, die durch ein Lagerlangloch
22 im Seitenschild 10 geführt ist. Die Längsachse des Lagerlanglochs 22 verläuft dabei
bei waagerechtem Seitenschild 10 in Arbeitsrichtung a. Durch die Ausbildung der Bolzenöffnung
im Seitenschild 10 als Langloch wird ein gewisses Spiel entlang des Langlochlängsachse
ermöglicht, das zusammen mit der nachstehend noch weiter beschriebenen konzentrisch
zur Schwenkachse 21 verlaufenden Führungskurve im Ergebnis einen noch störungsfreieren
Schwenkvorgang des Seitenschildes ermöglicht.
[0033] Die Schwenkbewegung des Seitenschildes 10 aus Fig. 2a um die Schwenkachse 21 erfolgt
allerdings nicht frei, sondern geführt mit Hilfe der Schwenkführung 17. Die Schwenkführung
17 umfasst mehrere Einzelkomponenten, die nachstehend gesondert beleuchtet werden.
Wichtig für das Verständnis der Ausbildung und Wirkung der Schwenkführung 17 im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist, dass sie gleichzeitig die Bewegung mehrerer Einzelkomponenten
gegeneinander ermöglicht. Einerseits hängt die Schwenkstellung des Seitenschildes
10 von der Höhenposition des Seitenschildes und insbesondere des Schwenklagers 16
des Seitenschildes 10 ab. Die Höhenverstellung erfolgt dabei einerseits aktiv durch
eine am Seitenschild angelenkte Anhebeeinrichtung, konkret einer Zylinder-Kolben-Einheit
24. Durch die zwischen dem Maschinenrahmen oder dem Fräswalzenkasten 8 und dem Seitenschild
10 angeordnete Zylinder-Kolben-Einheit 24 kann der Seitenschild 10 beispielsweise
aktiv angehoben werden, so dass die Kufe 23 des Seitenschildes 10 nicht mehr auf dem
Boden aufsteht. Dies ist beispielsweise bei Rangierfahrten gewünscht, wenn der Seitenschild
10 nicht über den Boden schleifen soll. Die Aufhängung des Seitenschildes 10 an der
Zylinder-Kolben-Einheit ist dabei in der Weise ausgebildet, dass der Seitenschild
10 nahezu ausbalanciert ist. Beim Einfahren des Kolbens in den Zylinder der Zylinder-Kolben-Einheit
24 wird der Seitenschild 10 daher auch nahezu waagerecht angehoben beziehungsweise
in einer Schwenkstellung angehoben, wie sie beispielsweise in Fig. 2a und 2b angegeben
ist. Andererseits kann die Seitenverstellung des Seitenschildes in Abhängigkeit von
der Frästiefe FT variieren. Im Fräsbetrieb steht der Seitenschild 10 üblicherweise
auf der Bodenoberfläche auf und wird in Bezug auf seine Höhenposition schwimmend mitgeführt.
Dies bedeutet, dass der Seitenschild 10 nicht aktiv in seiner Höhe gehalten wird,
sondern immer eine zumindest teilweise im Kontakt mit dem Untergrund stehende Vertikalstellung
einnimmt. Der Seitenschild 10 wird in diesem Fall von der Seitenschildlagerung 15,
insbesondere in seiner Position in Arbeitsrichtung a und in Axialrichtung des Fräsrotors,
begrenzt, nicht aber in Vertikalrichtung.
[0034] Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Seitenschildanordnung 100 zeigt sich insbesondere
in solchen Situationen, in denen der herabgelassene Seitenschild 10 nicht auf einem
planen Untergrund mit seiner Kufe 23 aufsteht, sondern in denen er mit seinem vorderen
oder hinteren Spitzenbereich ein Hindernis überfährt. In diesen Situationen schwenkt
der Seitenschild um die Schwenkachse 21. Dabei können grundsätzlich in Bezug auf die
über die Abdichtplatte 18 höhenverstellbare Schwenkachse 21 des Seitenschildes 10
zwei maximale Verstellpositionen festgelegt werden, die in den Figuren 3 und 4 einander
gegenübergestellt sind.
[0035] In Fig. 3 ist das Schwenklager 16 des Seitenschildes 10 beziehungsweise die Schwenkachse
21 in der sogenannten Tiefposition. Bei der Tiefposition handelt es sich um die in
Vertikalrichtung maximal unten liegende beziehungsweise zum Boden hin verschobene
Positionierung des Schwenklagers 16. Die Tiefposition kann grundsätzliche beispielsweise
durch eine Stellwegbegrenzung der Zylinder-Kolben-Einheit 24 festgelegt werden. Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Tiefposition des Schwenklagers 16 (also
die in Vertikalrichtung gegenüber dem Fräswalzenkasten 8 maximal nach unten verstellte
Anordnung) allerdings durch einen Anschlag als Teil der Schwenkführung 17 erhalten.
Die Schwenkführung 17 weist dazu einen Seitenschildumgriff 25 auf, der den Randbereich
des Seitenschildes 10 teilweise umgreift und auf diese Weise eine Verschiebung des
Seitenschildes 10 entlang der Axialrichtung der Schwenkachse 21 verhindert. Der Seitenschildumgriff
25 ist dazu in der Weise ausgebildet, dass er mit dem Fräswalzenkasten 8 fest verbunden
ist und, wie insbesondere aus den Figuren 2b und 6 ersichtlich, mit einem Umgriffschenkel
25a die Oberfläche des Seitenschildes 10 überlappt.
[0036] Der Seitenschildumgriff 25 umfasst in der konkreten Ausführung ferner ein Verbindungselement
25b (Fig. 6), das den Umgriffschenkel 25a mit dem Wandelement des Fräswalzenkastens
8 verbindet. Die Dicke des Verbindungselementes 25b in Axialrichtung des Schwenkachse
21 ist dabei ungefähr um das Eineinhalbfache größer als die Dicke des Seitenschildes
10 in diesem Bereich. An seiner Oberseite weist der Umgriffschenkel 25a eine Gleitschräge
26 auf, wobei die Gleitschräge neben einer nachstehend noch weiter erläuterten Führungsfunktion
eine Anschlagfunktion für eine Anschlagbolzen 32 am Seitenschild 10 aufweist. Der
Anschlagbolzen 32 ist fest mit dem Seitenschild 10 verbunden und steht von dessen
Außenoberfläche in Axialrichtung nach außen vor und überlappt somit von oben kommend
die Gleitschräge 26. Beim Absenken des Seitenschildes 10 stellt die Gteitschräge 26
somit eine Stellwegbegrenzung in Absenkrichtung des Seitenschildes 10 dar und der
Anschlagbolzen schlägt gegen die Gleitschräge 26 an. Sobald der Anschlagbolzen 25
an der Gleitschräge 26 anliegt, befindet sich das Schwenklager 16 somit in seiner
Tiefposition. Hervorzuheben ist für diesen Fall, dass die Kontur beziehungsweise der
räumliche Verlauf der Gleitschräge 26 nicht willkürlich ausgebildet ist, sondern einen
definierten Verlauf hat. Die Gleitschräge 26 erstreckt sich konkret in Schwenkrichtung
mit ihrer Gleitoberfläche konzentrisch zur Schwenkachse 21 des in Tiefposition befindlichen
Schwenklagers 16. Dies ist in Fig. 3 durch die angedeutete Kreisbahn KB1 angegeben,
deren Mittelpunkt von der Schwenkachse 21 gebildet wird. Bei einem Verschwenken des
Seitenschildes 10 um die Schwenkachse gleitet der Anschlagbolzen 25 somit auf der
konzentrisch zum Drehpunkt des Seitenschildes 10 verlaufenden Gleitoberfläche 26 entlang,
ohne dass er in seiner Gleitbewegung durch die Gleitschräge 26 behindert wird noch
die Position der Schwenkachse des Schwenklagers verändert wird. Einschränkend für
die Schwenkbewegung ist vielmehr die im Schwenkweg liegende Wandung des Verbindungselemente
25b, gegen die der Seitenschild allerdings erst bei einer stark hochgeschwenkten Position,
wie sie beispielsweise aus Fig. 3 hervorgeht, in Anlage gelangt.
[0037] Neben der Tiefposition ist das Schwenklager 16 des Seitenschildes 10 ferner auch
in eine Hochposition verstellbar. Die Hochposition gibt dabei diejenige Verstellposition
des Schwenklagers 16 in Vertikalrichtung wieder, in der es seine maximal nach oben
verschobene Verstellposition inne hat. Die Hochposition wird nahezu in Fig. 4 erreicht
und ist beispielsweise durch die Länge der Schlitzführung 19 in Vertikalrichtung beziehungsweise
die entsprechende Ausbildung des in die Schlitzführung 19 eingreifenden Teiles der
Abdichtplatte 18 festgelegt. Ergänzend oder alternativ können auch weitere Anschlagelemente
vorgesehen sein, beispielsweise als Teil des Seitenschildumgriffs 25, die die Anhebeverstellung
des Schwenklagers in Vertikalrichtung nach oben begrenzen.
[0038] In der Hochposition gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 liegt der Anschlagbolzen
25 nicht mehr an der Gleitschräge 26 des Seitenschildumgriffs 25 an. Allerdings ist
auch für diese Stellung des Schwenklagers 16 eine zumindest nahezu konzentrisch zur
Schwenkachse verlaufende Führungseinrichtung für den Seitenschild vorhanden. Diese
ist Teil einer Langlochführung 27, umfassend insbesondere einen Führungsarm 28, ein
gekurvtes Langloch 29 in diesem Führungsarm 28 und einen im Langloch 29 geführten
Bolzen 31 (Fig. 2b). Der Führungsarm 28 ist Teil des Seitenschildes 10 und in Fahrtrichtung
zur Schwenkachse 21 beabstandet vor der Schwenkachse 21 an dem dem Schwenklager 16
gegenüberliegenden Teil des Seitenschildes 10 angeordnet. Durch das Langloch 29 ist
ebenfalls ein Führungsbolzen (in den Figuren nicht sichtbar) geführt, der über einen
weiteren Seitenschildumgriff 30 fest mit dem Fräswalzenkasten 8 verbunden ist. Vom
Führungsbolzen 31 ist in den Figuren 3 und 4 zur weiteren Verdeutlichung die Lage
der Längsachse des Führungsbolzens 31, die parallel zur Schwenkachse 21 verläuft,
mit 31 angegeben. Auch die Ausbildung des gekurvten Langlochs 29 erfüllt bestimmte
Bedingungen und ist insbesondere hinsichtlich der Größe und des Verlaufs des Langlochs
29 nicht willkürlich. Die wesentliche Anforderung ist, dass das Langloch 29 eine Kurvenschar
von Schwenkkurven einschließt, die auf einer Kreisbahn KB2 in der Tiefposition (Fig.
3) und in der Hochposition (Fig. 4) konzentrisch zur Schwenkachse 21 liegen. Der Abstand
der Kreisbahn KB2 zur Schwenkachse 21 wird dabei konkret durch die Längsachse 31 des
durch das gekurvte Langloch 29 hindurchragenden Führungsbolzens definiert. Dabei kann
das Langloch 29 insbesondere in der Weise ausgebildet sein, dass ein Teil seiner Randkonturen
zumindest in der Tief- und/oder in der Hochposition des Schwenklagers 16 ebenfalls
konzentrisch zur Schwenkachse 21 verläuft. Auch das Langloch 29 erfüllt somit das
Merkmal "konzentrisch zur Schwenkachse 21 des Schwenklagers 16 verlaufende Führungskurve
26". So ist es beispielsweise insbesondere auch in einer alternativen Ausführung der
Erfindung möglich, die Elemente des Schwenklagers, die mit dem Seitenschildumgriff
25 zusammenwirken, wegzulassen. Insgesamt stellt die vorliegende Anordnung sicher,
dass der Seitenschild 10 sowohl in der Hochposition als auch in der Tiefposition auf
der Kreisbahn KB2 innerhalb des Langlochs 29 geführt werden kann. Auch das gekurvte
Langloch 29 stellt zusammen mit dem Führungsarm 28 und dem Führungsbolzen somit eine
konzentrisch zur Schwenkachse 21 verlaufende Führungseinrichtung für den Seitenschild
10 dar.
[0039] Insbesondere die Fig. 3 und 4 verdeutlichen dabei weiter die vorteilhaften Wirkungen
der erfindungsgemäßen Ausbildung einer Seitenschildanordnung, nämlich speziell beim
Überfahren eines sich in Vertikalrichtung von der Bodenoberfläche erhebenden Hindernisses
33. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn mit der Fräsvorrichtung 1 in
ein bestehendes Fräsbett von außen eingefahren wird oder, aus einem Fräsbett herausgefahren
wird oder auch, wenn an an der Stirnseite des Fräsrotors liegenden Erhebungen und/oder
Hindernissen vorbeigefahren wird. Derartige Hindernisse zeichnen sich allgemein dadurch
auch, dass sie in Vertikalrichtung vom Untergrund 34 vorstehen und somit ein mit der
Höhe H vom Seitenschild 10 zu überwindendes Objekt darstellen. In den Figuren 3 und
4 ist als Beispiel eines derartigen Hindernisses ausschnittsweise ein Kanaldeckelelement
33 angegeben, an dem nahezu bündig und mit konstanter Frästiefe, d.h. ohne Höhenverstellung
des Fräsrotors 13, vorbei gefräst werden soll.
[0040] Ausgehend von der Normalposition des Seitenschildes 10, in der der Seitenschild 10,
beispielsweise gemäß Fig. 2, mit seiner Kufe 23 waagerecht auf dem Boden aufsteht
und das Schwenklager 16 in Tiefposition ist, stößt der Seitenschild 10 mit seiner
Spitze zunächst gegen das Hindernis 33 bei eine Fortsetzung der Fräsarbeiten in Arbeitsrichtung
a. Durch den nach oben gebogenen Spitzenbereich der Kufe 23 wird der Seitenschild
durch das Hindernis 32 mit seinem Spitzenbereich nach oben gedrückt und der Seitenschild
schwenkt um die Schwenkachse 21 im Winkel α in Pfeilrichtung b (Fig. 3) nach oben.
Dabei verbleibt das Schwenklager 16 zunächst in Tiefposition. Während des Schwenkvorgangs
übergleitet der an der Gleitschräge 26 anliegende Anschlagbolzen 32 diese gekurvte
Gleitschräge entgegen der Arbeitsrichtung a auf der Kurvenbahn KB1, die konzentrisch
zur Schwenkachse 21 in der Schwenkebene verläuft. Parallel dazu gleitet die Achse
31 im Seitenschildumgriff 30, der den Führungsarm 28 teilweise umgreift, entlang des
gekurvten Langlochs 29 auf der Kurvenbahn KB2, die ebenfalls konzentrisch zur Schwenkachse
21 in der Schwenkebene verläuft.
[0041] Sobald der Seitenschild 10 soweit auf das Hindernis 33 in Arbeitsrichtung a bewegt
worden ist, dass sein Massenschwerpunkt auf Höhe des Hindernisses 33 liegt, hebt sich
auch der hintere Teil des Seitenschildes 10, in dem das Schwenklager 16 der Seitenschildlagerung
15 angeordnet ist, in Vertikalrichtung nach oben. Dazu verfährt die Abdichtplatte
18 in der Schlitzführung 19 nach oben und nimmt dabei das Schwenklager 16 samt Seitenschild
10 bis in die Hochposition des Schwenklagers 10 mit. Während dieser linearen Anhebebewegung
der Abdichtplatte 18 läuft gleichzeitig eine Schwenkbewegung des Seitenschildes um
die Schwenkachse 21 entgegen Pfeilrichtung b ab, bis der Seitenschild 10 wieder seine
nahezu waagerechte Position (vergleichbar mit Fig. 2, nur in Vertikalrichtung nach
oben versetzt) erreicht. Obwohl der Anschlagbolzen 32 somit bei in Hochposition befindlichem
Schwenklager 16 nicht mehr mit seinem Anschlagbolzen 32 auf der Gleitschräge 26 aufliegt,
erfolgt weiterhin eine Führung des Seitenschildes 10 über die Langlochführung 27.
[0042] Sobald der Seitenschild 10 das Hindernis 33 in Arbeitsrichtung a soweit überfahren
hat, dass sein Masseschwerpunkt über der Hinderniskante des Hindernisses 33 liegt,
kippt der Seitenschild 10 im Winkel β mit seinem in Arbeitsrichtung a vorne liegendem
Spitzenbereich um die Schwenkachse 21 nach unten in Pfeilrichtung c aus Fig. 4 zum
Boden 34 hin, wie es in Fig. 4 wiedergegeben ist. Auch diese Schwenkbewegung erfolgt
geführt durch die Langlochführung 27, dessen Längserstreckung entlang der Kreisbahn
KB2 verläuft. Sobald der Seitenschild 10 das Hindernis 33 vollständig überfahren hat,
rutscht auch die Abdichtplatte 18 in der Schlitzführung nach unten, bis der Seitenschild
10 mit der Längsseite seiner Kufe 23 auf dem Boden 34 aufsteht oder das Schwenklager
in Tiefposition ist, in der der Anschlagbolzen 32 gegen die Gleitschräge 26 anschlägt
und eine weitere Verstellung des Schwenklagers beziehungsweise der Abdichtplatte 18
nach unten verhindert.
[0043] Die Figuren 5 und 6 dienen der Veranschaulichung weiterer konstruktiver Einzelheiten
der Seitenschildlagerung 15. In Fig. 5 ist dazu ein Ausschnitt als Durchsicht auf
die Abdichtplatte 18 durch den Seitenschild 10 dargestellt. Fig. 6 ist eine Schnittansicht
entlang der Linie A-A aus Fig. 5 und verdeutlicht insbesondere die Relativanordnung
von Seitenschild 10, Abdichtplatte 18 und Fräswalzenkasten 8. Beide Figuren betreffen
dabei die Tiefposition des Schwenklagers 16, wie sie beispielsweise aus Fig. 2 hervorgeht.
Besonders deutlich wird dabei insbesondere aus Fig. 6, wie der Seitenschildumgriff
25 in Form eines gabelförmigen Elementes ausgebildet ist, das den nach hinten orientierten
Randbereich des Seitenschildes 10 teilweise umgreift und dadurch beispielsweise eine
Lagestabilisierung in Axialrichtung der Schwenkachse 21 erreicht.
1. Seitenschildanordnung (100) für eine Fräsvorrichtung (1), umfassend
- einen an einem Rahmen (2) der Fräsvorrichtung (1) angeordneten Fräswalzenkasten
(8) mit einem höhenverstellbaren Seitenschild (10);
- eine Seitenschildlagerung (15) mit einem Schwenklager (16) mit einer Schwenkachse
(21), um die der Seitenschild (10) gegenüber dem Rahmen (2) in einem Schwenkbereich
(α und β) schwenkbar ist, wobei die Seitenschildlagerung (15) ein Verbindungselement
(18) zwischen dem Fräswalzenkasten (8) und dem Seitenschild (10) aufweist, insbesondere
eine Abdichtplatte (18), und das Schwenklager (16) am Verbindungselement (18) angeordnet
ist; und
- eine Schwenkführung (17) zur Führung einer Schwenkbewegung (a, b) des Seitenschildes
(10) mit einer zumindest abschnittsweise konzentrisch zur Schwenkachse (21) des Schwenklagers
(16) verlaufenden Führungskurve (26), wobei die Führungskurve (26) Teil eines die
Höhenverstellung des Seitenschildes (10) nach unten begrenzenden Absenkanschlags (11)
mit einer Anschlagkante ist.
2. Seitenschildanordnung (100) gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schwenklager (16) zwischen einer Tiefposition und einer Hochposition höhenverstellbar
ist, und dass die Führungskurve (26) der Schwenkführung (17) einen Abschnitt umfasst,
der ausschließlich zum in Tiefposition befindlichen Schwenklager (16) konzentrisch
zur Schwenkachse (21) verläuft.
3. Seitenschildanordnung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Absenkanschlag (11) Teil eines Seitenschildumgriffs (25) ist, der den Rand des
Seitenschildes (10) teilweise umgreift und Teil einer Vertikalführung ist.
4. Seitenschildanordnung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Seitenschild (10) ein vorstehendes Führungselement (32) angeordnet ist, das zur
Anlage an der Führungskurve (26) ausgebildet ist.
5. Seitenschildanordnung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkführung (17) wenigstens eine Schwenkbegrenzung (25b, 29) aufweist, die
den Schwenkbereich des Seitenschildes (10) in wenigstens eine Schwenkrichtung (a,
b) begrenzt.
6. Seitenschildanordnung (100) gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkbegrenzung (29) Teil einer Langlochführung (27) ist.
7. Seitenschildanordnung (100) gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Langlochführung (27) eine Führungskurve (26) aufweist, deren Verlauf konzentrisch
zur Schwenkachse (21) des Schwenklagers (16) verläuft, zumindest in der Tiefposition
des Schwenklagers (16).
8. Seitenschildanordnung (100) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Größe des Langlochs (29) der Langlochführung (27) so gewählt ist, dass sie den
Bereich einer Kurvenschar abdeckt, die aus Schwenkkurven (KB2) des Seitenschildes
(10) in der Tiefposition und der Hochposition des Schwenklagers (16) erhalten werden.
9. Seitenschildanordnung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verbindungselement (18) im Wesentlichen linear verschiebbar am Fräswalzenkasten
(8) gelagert ist.
10. Verwendung einer Schwenkführung (17) mit einer zumindest teilweise konzentrisch zur
Schwenkachse (21) eines Schwenklagers (16) eines Seitenschildes (10) verlaufenden
Führungsbahn (26, 29) zur Führung der Drehbewegung des Seitenschildes (10), insbesondere
eines Seitenschildes (10) einer Seitenschildanordnung (100) gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche.
11. Fräsmaschine (1), insbesondere Straßenfräse, Stabilisierer oder Recycler, mit einer
Seitenschildanordnung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.