[0001] Die Erfindung betrifft eine Straßenfräsmaschine, insbesondere Kleinfräse, zum Bearbeiten
von Straßenoberflächen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zur
Montage einer fliegend gelagerten Fräswalze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
[0002] Aus der
EP 1 194 651 A ist ein Fräswalzenschnellwechselsystem bekannt, bei dem die Fräswalze aufgeteilt
ist und aus einem Walzengrundkörper und einem auf den Walzengrundkörper aufschiebbaren
Fräsrohr besteht. Dadurch, dass nur das Fräsrohr ausgewechselt werden muss, ist die
Handhabung für den Wechsel einer Fräswalze vereinfacht, so dass die für den Wechsel
benötigte Zeit und der Arbeitsaufwand minimiert ist. Dieses Schnellwechselsystem betrifft
aber im Wesentlichen Großfräsen mit einem Fräswalzendurchmesser von ca. 1 m bei einer
Fräsbreite zwischen 1,50 m und 4,40 m.
[0003] Bei Kleinfräsen ist dagegen die Fräswalze einstückig. Typischerweise ist die Länge
einer Fräswalze für eine Kleinfräse kleiner als deren Durchmesser. Beispielsweise
haben Fräswalzen für Kleinfräsen einen Durchmesser von 460 mm bis 750 mm bei einer
Breite zwischen 250 mm und 600 mm.
[0004] Ein weiterer Unterschied zwischen den Fräswalzen einer Kleinfräse und einer Großfräse
besteht darin, dass am Außenumfang der Bandage von Fräswalzen für Kleinfräsen Meißelhalter
direkt aufgeschweißt sind, während bei Fräswalzen für Großfräsen Schnell-Wechselhalter
verwendet werden, bei denen ein Basisteil auf der Bandage angeschweißt wird, das einen
Meißelhalter auswechselbar aufnimmt.
[0005] Eine derartige Kleinfräse ist beispielsweise unter der Bezeichnung Wirtgen W50 DC
bekannt. Die grundsätzliche Konstruktion einer gattungsgemäßen Straßenfräsmaschine
ist aus der
DE 103 47 873 A1 bekannt.
[0006] Die Kleinfräse weist eine an dem Maschinenrahmen in einem Walzenkasten gelagerte
Fräswalze auf, die von einem Fräswalzenantrieb angetrieben werden kann.
[0007] Der bekannte Fräswalzenantrieb weist ein Walzengetriebe auf, das an seinem freien
Ende einen Anschlussflansch mit axial abstehenden Stehbolzen zur Montage der Fräswalze
aufweist. Die Stehbolzen greifen in einen Anschlussflansch der Fräswalze in entsprechend
angeordnete Bohrungen ein, so dass die Fräswalze mit Hilfe von Muttern an dem Walzengetriebe
befestigt werden kann. Das Walzengetriebe kann desweiteren einen Zentrieransatz aufweisen,
der mit einer entsprechenden zentralen Öffnung im Anschlussflansch der fliegend gelagerten
Fräswalze zusammenwirkt.
[0008] Die zum Einsatz kommenden Fräswalzen für Kleinfräsen haben üblicherweise ein hohes
Gewicht von beispielsweise bis zu 300 kg. Sie sind daher zu schwer, um manuell montiert
werden zu können. Die Handhabung einer einstückigen Fräswalze für Kleinfräsen wird
auch dadurch erschwert, dass der Anschlussflansch axial nicht in der Mitte der Fräswalze
angeordnet ist, da der Innenraum der Fräswalze zu ca. 2/3 von dem Fräswalzenantrieb
beansprucht wird. Insofern befindet sich der Anschlussflansch bei einer Fräswalze
für Kleinfräsen üblicherweise in der Nähe der dem Antrieb gegenüberliegenden Stirnseite
der Fräswalze. Durch die daraus resultierende aussermittige Lage des Schwerpunkts
relativ zum Anschlussflansch kippt die Fräswalze bei der Handhabung über den Anschlussflansch.
Hinzu kommt, dass bei einem Wechsel der Fräswalze unter praktischen Bedingungen häufig
der Boden uneben ist, was einen Wechsel der Fräswalze erheblich erschwert. Die auf
der Fräswalze befindlichen Werkzeuge erzeugen eine unregelmäßige dreidimensionale
Oberflächenstruktur der Fräswalze, wodurch diese auf einer Transporteinrichtung z.
B. einem Gabelhubwagen eine nicht eindeutig definierbare schiefe Lage einnimmt. Liegt
die Fräswalze mit ihrem hohen Gewicht auf der Hubvorrichtung, kann sie auf der Hubvorrichtung
nicht mehr gedreht werden. Insofern ist auch bei Zuhilfenahme einer Hubvorrichtung
das Montieren einer Fräswalze an das Walzengetriebe äußerst schwierig, wobei die vorstehenden
Stehbolzen des Walzengetriebes leicht beschädigt werden können und dann mit zusätzlichem
Montageaufwand ausgewechselt werden müssen.
[0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Wechsel einer Fräswalze zu vereinfachen
und die Montage und Demontage einer neuen Fräswalze zu erleichtern und dabei gleichzeitig
den Reparaturaufwand zu verringern.
[0010] Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Fräswalzenantrieb
mindestens einen Montagezapfen aufweist, der in eine entsprechende an den Montagezapfen
angepasste Öffnung im Anschlussflansch der Fräswalze eingreift, wobei der Montagezapfen
gegenüber den Stehbolzen axial so weit vorsteht, dass die Fräswalze vor dem Eingriff
mit den Stehbolzen auf dem Montagezapfen aufliegt.
[0011] Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass die Fräswalze bei der Montage
nach Ausrichtung auf den Fräswalzenantrieb zunächst auf den Montagezapfen aufgeschoben
werden kann, der gegenüber den Stehbolzen vorsteht, so dass es zunächst auf die Ausrichtung
der Aussparungen, z. B. Bohrungen im Anschlussflansch auf die Stehbolzen nicht ankommt
und die Fräswalze auf dem Montagezapfen abgestützt werden kann. Die Fräswalze kann
dann auf dem Montagezapfen leicht gedreht werden, bis die Bohrungen zu den Stehbolzen
fluchten, wobei dann die Fräswalze weiter aufgeschoben werden kann, bis die Fräswalze
letztlich vollständig auf die Stehbolzen aufgeschoben ist und ein möglicher Zentrieransatz
des Walzengetriebes in eine komplementäre zentrale Öffnung im Anschlussflansch der
Fräswalze eingreift. Danach kann die Fräswalze mit den üblichen Befestigungsmitteln
dauerhaft befestigt werden.
[0012] Der mindestens eine Montagezapfen ist vorzugsweise auswechselbar. Dies ermöglicht
einen Austausch für den Fall, dass der Montagezapfen beschädigt wird oder auch die
Montage von Montagezapfen unterschiedlicher Form oder Durchmesser, und es erlaubt
auch die Alternative, den Montagezapfen nicht zu montieren, wenn Fräswalzen eines
älteren Bautyps montiert werden sollen, die nicht mit einem Montagezapfen kompatibel
sind.Eine weitere Alternative besteht darin, dass der Montagezapfen nur für die Montage
eingesetzt wird und zum Betrieb der Straßenfräsmaschine demontiert wird, weil der
Montagezapfen dort, z. B. wegen mangelnden Bauraums, nicht verbleiben kann.
[0013] Vorzugsweise ist ein einziger Montagezapfen koaxial zum Fräswalzenantrieb und zur
Fräswalze vorgesehen. Die zentrale Anordnung eines einzigen Montagezapfens ermöglicht
eine besonders einfache und sichere Montage der Fräswalze.
[0014] Vorzugsweise ist die Fräswalze einstückig gestaltet und weist einen einzigen axial
außermittig angeordneten Anschlussflansch auf. Die Fräswalze besteht aus einer Bandage,
die die Werkzeuge trägt und einem einzigen Anschlussflansch zum Anschluss an den Fräswalzenantrieb,
so dass sich eine fliegende Lagerung der Fräswalze ergibt. Da der Fräswalzenantrieb
in die Fräswalze hineinragt, ist der Anschlussflansch der Fräswalze in Axialrichtung
außermittig, d. h. im Bereich des letzten Drittels der Fräswalze angeordnet.
[0015] Die von dem Fräswalzenantrieb abstehenden Stehbolzen sind auf einem Lochkreis angeordnet,
wobei der Montagezapfen zu den Stehbolzen konzentrisch und relativ zu ihnen radial
innen angeordnet ist.
[0016] Der Montagezapfen kann sich nach außen verjüngen. Dadurch wird das Aufschieben der
Fräswalze mit ihrer zentralen Öffnung erleichtert, da eine weniger genaue Positionierung
der Fräswalze genügt, um diese auf den Montagezapfen aufschieben zu können.
[0017] Alternativ oder zusätzlich kann sich die zentrale Öffnung des Anschlussflansches
zum Fräswalzenantrieb hin erweitern.
[0018] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die äußere Stirnseite
der Fräswalze nahezu bündig mit der seitlichen Außenseite des Maschinenrahmens, der
sogenannten Nullseite, abschließt, um ein möglichst nahes Fräsen entlang von Hindernissen
zu ermöglichen. Dabei ist der Maschinenrahmen vorzugsweise von einem Fahrwerk mit
einer Vorder- und Hinterachse mit Rädern getragen, wobei die Fräswalze zwischen den
Hinterrädern angeordnet ist. Diese Anordnung betrifft den Normalbetrieb der Straßenfräsmaschine,
bei der beide Hinterräder koaxial und vorzugsweise in einer vertikalen Ebene mit der
Fräswalzenachse angeordnet sind. Für den kantennahen Betrieb kann es sein, dass auf
der Nullseite ein schwenkbares Hinterrad vorgesehen ist, das in eine Position vor
die Fräswalze und relativ zur Nullseite nach innen verschwenkt werden kann. Eine derartige
Anordnung ist beispielsweise aus der
DE 196 31 042 A1 bekannt.
[0019] Die Straßenfräsmaschine ist vorzugsweise eine Hinterladerfräsmaschine, bei der in
Fahrtrichtung hinter der Fräswalze eine nach hinten abladende Transportvorrichtung
für das von der Fräswalze abgearbeitete Fräsgut angeordnet ist.
[0020] An dem Montagezapfen kann eine Abdeckkappe befestigt sein. Diese schützt die Enden
der Stehbolzen und mit den Stehbolzen zusammenwirkenden Befestigungsmitteln, z. B.
Muttern, und verhindert, dass die Befestigungsmittel im Fräsbetrieb verschmutzt oder
beschädigt werden.
[0021] Die zentrale Öffnung im Anschlussflansch der Fräswalze kann eine innere, auf dem
Montagezapfen aufliegende Stützfläche aufweisen, die den Montagezapfen nicht vollständig
umschließt. Die mehrfach unterbrochene Stützfläche erleichtert das Aufschieben der
Fräswalze auf den Montagezapfen und reduziert die Auswirkungen von Temperaturänderungen,
wobei gleichzeitig ein ausreichende Stützfläche gewährleistet ist.
[0022] Vorzugsweise ist der Montagezapfen koaxial zu einem Zentrieransatz angeordnet, wobei
der Montagezapfen außerdem zumindest auf der dem Zentrieransatz zugewandten Seite
im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser wie der Zentrieransatz aufweisen kann.
Es versteht sich, dass im Falle eines Montagezapfens ein Zentrieransatz vorhanden
sein kann, aber nicht zwingend notwendig ist. Der Montagezapfen kann an seinem freien
Ende angefast sein, um das Aufschieben der Fräswalze zu erleichtern.
[0023] Bei einem Verfahren zur Montage einer fliegend gelagerten Fräswalze in einer Straßenfräsmaschine,
insbesondere Kleinfräse, zum Bearbeiten von Straßenoberflächen, bei dem die Fräswalze
von einem Fräswalzenantrieb angetrieben wird, wobei von dem Fräswalzenantrieb Stehbolzen
zur Montage der Fräswalze abstehen, die in entsprechend angeordnete Aussparungen oder
Bohrungen in einen Anschlussflansch der Fräswalze eingreifen, sind in vorteilhafter
Weise folgende Schritte vorgesehen:
- Das Anheben und Ausrichten der Fräswalze auf den Fräswalzenantrieb,
- das Aufschieben der Fräswalze auf einen von dem Fräswalzenantrieb weiter als die Stehbolzen
vorstehenden Montagezapfen, derart, dass der Anschlussflansch mit seiner zentralen
Öffnung auf dem Montagezapfen aufliegt,
- das Drehen der Fräswalze um den Montagezapfen bis die Stehbolzen des Walzenantriebs
mit den entsprechenden Bohrungen im Anschlussflansch fluchten,
- das weitere Aufschieben der Fräswalze bis zum Austritt der Stehbolzen aus den Bohrungen
des Anschlussflanschs, und - das Befestigen der Fräswalze mit Hilfe der Stehbolzen
und entsprechenden Befestigungsmuttern.
[0024] Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung näher erläutert.
[0025] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Kleinfräse,
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht der Fräswalze einer erfindungsgemäßen Straßenfräsmaschine,
- Fig. 3
- ein Schnitt durch einen Teil des Walzengetriebes und die Fräswalze vor dem Aufschieben
der Fräswalze,
- Fig. 4
- die Fräswalze in einem auf den Montagezapfen aufgeschobenen Zustand vor dem Eingriff
mit den Stehbolzen,
- Fig. 5
- die Fräswalze im befestigten Zustand, und[in der Figur fehlen die Muttern, aber die
Schutzhaube ist schon montiert!]
- Fig. 6
- eine Stirnseitenansicht des freien Endes der Fräswalze.
[0026] Die in Fig. 1 gezeigte selbstfahrende Straßenfräsmaschine 1 zum Bearbeiten von Bodenoberflächen,
z. B. eine Kleinfräse, weist einen Maschinenrahmen 4 auf, sowie einen Antriebsmotor
6 für den Antrieb von Fahreinrichtungen 8 und von Arbeitseinrichtungen. Die Fahreinrichtungen
8 bestehen in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 aus Rädern, können aber ganz oder
teilweise auch aus Kettenlaufwerken bestehen. Die hauptsächliche Arbeitseinrichtung
besteht aus einer von einem Fräswalzenantrieb 10 antreibbaren Fräswalze 12 zum Fräsen
der Bodenoberfläche.
[0027] Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der montierten Fräswalze 12 mit einem Anschlussflansch
14 und einer Bandage 16, die eine Vielzahl von systematisch angeordneten Werkzeugen
18 trägt.
[0028] Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen Teil des Fräswalzenantriebs 10 und durch die
Fräswalze 12 vor der Montage. Der Fräswalzenantrieb 10 weist an seinem freien Ende
einen koaxial zur nicht dargestellten Abtriebswelle verlaufenden Montagezapfen 20
auf, der über Befestigungsmittel 22 auswechselbar an dem Fräswalzenantrieb 10 befestigt
ist. Desweiteren stehen von dem Fräswalzenantrieb 10 beispielsweise sieben auf einem
kreisförmigen Lochbild angeordnete Stehbolzen 24 axial ab, die in entsprechende Aussparungen
26 im Anschlussflansch 14 zusammenwirken, um den Anschlussflansch 14 und damit die
Fräswalze 12 an dem Fräswalzenantrieb 10 zu befestigen.
[0029] Desweiteren weist der Anschlussflansch 14 eine zentrale Öffnung 28 auf, die dem Durchmesser
des Montagezapfens 20 angepasst ist. Die zentrale Öffnung 28 kann kreisrund sein oder
beispielsweise die aus Fig. 6 ersichtliche Kontur aufweisen. Der Montagezapfen 20
kann sich nach außen zu seinem freien Ende hin verjüngen, um das Aufschieben der Fräswalze
12 zu erleichtern.
[0030] Fig. 4 zeigt die Fräswalze 12 in einem auf dem Montagezapfen 20 aufgeschobenen Zustand,
bei dem die Stehbolzen 24 noch nicht durch die Aussparungen 26, beispielsweise Bohrungen,
hindurchgetreten sind.
[0031] In der in Fig. 5 gezeigten Position ist die Fräswalze 12 vollständig aufgeschoben
und an dem Fräswalzenantrieb 10 fest über mit den Stehbolzen 26 zusammenwirkende Befestigungsmittel
30 befestigt. Zusätzlich kann eine Abdeckkappe 32 über Befestigungsmittel 34 an dem
Montagezapfen 20 befestigt sein, die sämtliche Befestigungsmittel 24, 26, 28, 30 vor
Verschmutzung und Beschädigung schützt.
[0032] Die zentrale Öffnung 28 kann eine, wie aus Fig. 6 ersichtlich, auf den Montagezapfen
aufliegende Stützfläche 36 aufweisen, die den Montagezapfen 20 nicht vollständig umschließt.
Die zwischen den Stützflächen 36 vorstehenden gebogenen Konturen der zentralen Öffnung
28 können an einen entsprechend ausgebildeten Zentrieransatz 40 an der Stirnseite
des Fräswalzenantriebs 10 angepasst sein. Der Zentrieransatz 40 hat die Aufgabe, die
mechanische Belastung der Stehbolzen 24 zu reduzieren und die Fräswalze 12 exakt auf
dem Fräswalzenantrieb 10 zu zentrieren.
[0033] Es versteht sich aber, dass der Montagezapfen 20 vollständig die Funktion des Zentrieransatzes
40 übernehmen kann, so dass kein zusätzlicher Zentrieransatz 40 notwendig ist.
[0034] Desweiteren versteht sich, dass der Montagezapfen 20 nicht zwangsläufig eine kreisförmige
Querschnittskontur aufweisen muss, sondern beispielsweise auch eine im Querschnitt
sternförmige oder dreieckförmige Form aufweisen kann.
1. Straßenfräsmaschine, insbesondere Kleinfräse (1), zum Bearbeiten von Straßenoberflächen,
mit einem Maschinenrahmen (4),
mit einer an dem Maschinenrahmen (4) gelagerten, von einem Fräswalzenantrieb (10)
antreibbaren Fräswalze (12),
wobei von dem Fräswalzenantrieb (10) Stehbolzen (24) zur Montage der Fräswalze (12)
abstehen, die in montiertem Zustand in einen Anschlussflansch (14) der Fräswalze (12)
in entsprechend angeordnete Aussparungen (26) eingreifen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Fräswalzenantrieb (10) mindestens einen Montagezapfen (20) aufweist, der in eine
entsprechende, an den Montagezapfen (20) angepasste Öffnung (28) im Anschlussflansch
(14) der Fräswalze (12) eingreift, wobei der Montagezapfen (20) gegenüber den Stehbolzen
(24) axial so weit vorsteht, dass die Fräswalze (12) vor dem Eingriff mit den Stehbolzen
(24) auf dem Montagezapfen (20) aufliegt.
2. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Montagezapfen (20) auswechselbar ist.
3. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Montagezapfen (20) koaxial zum Fräswalzenantrieb (10) angeordnet ist.
4. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräswalze (12) einstückig ist und einen einzigen axial außermittig angeordneten
Anschlussflansch (14) aufweist.
5. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Fräswalzenantrieb (10) abstehenden Stehbolzen (24) auf einem kreisförmigen
Lochbild angeordnet sind und der Montagezapfen (20) relativ zu den Stehbolzen (24)
konzentrisch und radial innen angeordnet ist.
6. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagezapfen (20) sich nach außen verjüngt.
7. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Stirnseite der Fräswalze (12) nahezu bündig mit der seitlichen Außenseite
des Maschinenrahmens (4), der sogenannten Nullseite, abschließt, um ein möglichst
nahes Fräsen entlang von Hindernissen zu ermöglichen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenrahmen (4) von einem Fahrwerk mit einer Vorder- und Hinterachse mit
Rädern (8) oder Kettenlaufwerken getragen ist, und dass die Fräswalze (12) zwischen
den Rädern oder Kettenlaufwerken der Hinterachse angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der Nullseite befindliche Rad- oder Kettenlaufwerk (8) der Hinterachse von
einer Außenposition, in der es sich im Wesentlichen koaxial zu dem anderen Rad- oder
Kettenlaufwerk der Hinterachse befindet, in eine Innenposition vor die Fräswalze (12)
und relativ zur Nullseite nach innen verschwenkbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Fahrtrichtung hinter der Fräswalze (12) eine nach hinten abladende Transportvorrichtung
für das von der Fräswalze (12) abgearbeitete Fräsgut angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Montagezapfen (20) eine Abdeckkappe (32) befestigbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Öffnung (28) im Flansch der Fräswalze (12) eine innere, auf dem Montagezapfen
(20) aufliegende Stützfläche (36) aufweist, die den Montagezapfen (20) nicht vollständig
umschließt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, der Fräswalzenantrieb (10) desweiteren einen Zentrieransatz (40) aufweist, der mit
der zentralen Öffnung (28) im Anschlussflansch (14) der Fräswalze (12) zusammenwirkt,
und dass der Zentrieransatz (40) koaxial zu dem Montagezapfen (20) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der größte Außendurchmesser des Montagezapfens (20) im Wesentlichen dem Außendurchmesser
des Zentrieransatzes (40) entspricht.
15. Verfahren zur Montage einer fliegend gelagerten Fräswalze (12) in einer Straßenfräsmaschine,
insbesondere Kleinfräse (1) zum Bearbeiten von Straßenoberflächen, bei der die Fräswalze
(12) von einem Fräswalzenantrieb (10) angetrieben wird,
wobei von dem Fräswalzenantrieb (10) Stehbolzen (24) zur Montage der Fräswalze (12)
abstehen, die in entsprechend angeordnete Aussparungen (26) in einen Anschlussflansch
(14) der Fräswalze (12) eingreifen,
gekennzeichnet durch,
- das Anheben und Ausrichten der Fräswalze (12) auf den Fräswalzenantrieb (10),
- das Aufschieben der Fräswalze (12) auf einen von dem Fräswalzenantrieb (10) weiter
als die Stehbolzen (24) vorstehenden Montagezapfen (20), derart, dass der Anschlussflansch
(14) mit seiner zentralen Öffnung (28) auf dem Montagezapfen (20) aufliegt,
- das Drehen der Fräswalze (12) um den Montagezapfen (20) bis die Stehbolzen (24)
des Fräswalzenantriebs (10) mit den entsprechenden Bohrungen im Anschlussflansch (14)
fluchten,
- das weitere Aufschieben der Fräswalze (12) bis zum Austritt der Stehbolzen (24)
aus den Bohrungen des Anschlussflanschs (14), und- das Befestigen der Fräswalze (12)
mit Hilfe der Stehbolzen (24) und entsprechenden Befestigungsmitteln (30).