[0001] Die Erfindung betrifft ein Arbeitseinrichtung für eine Bodenbearbeitungseinrichtung
mit einer Fräswalze mit einem Fräswalzenrohr, auf dessen Oberfläche Arbeitswerkzeuge
abstehend aufgebracht sind, die dazu vorgesehen sind während des Fräsprozesses in
Kontakt mit dem Fräsgut zu treten, wobei die Arbeitseinrichtung einen Antriebsstrang
zum Antrieb der Fräswalze umfasst.
[0002] Bodenbearbeitungsmaschinen sind in vielfältigen Ausführungen bekannt. Beispielsweise
offenbart die
DE 201 22 928 U1 als Bodenbearbeitungsmaschine eine Straßenfräsmaschine. Sie weist einen Antriebsstrang
auf. Dieser umfasst einen Antriebsmotor, eine Schaltkupplung und ein Getriebe (das
sogenannte "Fräswalzengetriebe"), sowie diese Einheiten vermittelnde Organe, insbesondere
Wellen, Zahn- oder Endlosantriebe. Im Rahmen der Erfindung ist insbesondere unter
der vorstehenden Definition ein Antriebsstrang zu verstehen. Gemäß der
DE 201 22 928 U1 ist eine Fräswalze verwendet, die an der Oberfläche ihres Fräswalzenrohrs mit Arbeitswerkzeugen
bestückt ist. Unter Arbeitswerkzeugen versteht man die Baueinheiten der Fräswalze,
die während des Arbeitsprozesses funktional mit dem Fräsgut in Wechselwirkung treten.
Beispielsweise sind dies Fräsmeißel und die die Fräsmeißel tragenden Haltersysteme.
Weiterhin sind als Arbeitswerkzeuge häufig Leit- und Auswerferwerkzeuge auf der Fräswalze
montiert. Diese haben Leit- und Förderungsfunktionen.
[0003] Bei der Verwendung einer erfindungsgemäßen Maschine wird das Arbeitsergebnis maßgeblich
von der Drehzahl der Fräswalze beeinflusst. Hierbei ist die optimale Drehzahl im Allgemeinen
von der Anwendung abhängig.
[0004] Beim Feinfräsen von Straßenoberflächen, zur Wiederherstellung der Griffigkeit, mit
geringer Frästiefe, werden im Verhältnis höhere Drehzahlen benötigt, um ein einheitliches
Fräsbild zu erzeugen. Mithin erfolgt hier lediglich eine oberflächliche Bearbeitung.
[0005] Beim Ausbau von ganzen oder mehreren Schichten des Straßenaufbaus sind tendenziell
niedrigere Drehzahlen günstiger, da sich gezeigt hat, dass hierdurch ein besseres
Fräsbild unter einer geringeren Entwicklung von Feinkornanteilen und daher reduzierte
Staubentwicklung gewährleistet werden kann. Darüber hinaus wird der Verschleiß an
den Fräswerkzeugen bei niedrigen Drehzahlen deutlich reduziert. Weiterhin wird bei
reduzierter Fräswalzendrehzahl auch eine reduzierte Ausgangsleistung des Antriebes
benötigt und somit ein niedrigerer Kraftstoffverbrauch ermöglicht. Insgesamt ist bei
solchen Anwendungen daher eine möglichst geringe Fräswalzendrehzahl anzustreben.
[0006] Um den verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden ist es daher bekannt die Fräswalzendrehzahl
bei Straßenfräsen variabel einstellen zu können.
[0007] Wird die Drehzahl jedoch zu niedrig gewählt reicht die kinetische Energie der Fräswalze
nicht mehr aus um das Fräsgut effektiv zu bearbeiten, es kommt zu einem unrunden und
unruhigen Lauf der Fräswalze der sich unter anderem durch Vibrationen der gesamten
Bodenbearbeitungsmaschine bis hin zum Aufschaukeln der Maschine zeigt, hierbei können
auch Beschädigungen an der Maschine auftreten. Weiterhin leidet durch den unruhigen
Lauf der Fräswalze die Arbeitsqualität und es können Ungleichmäßigkeiten im Fräsbild
auftreten. Im Extremfall kann bei nicht ausreichender kinetischer Energie die Fräswalze
"steckenbleiben".
[0008] Ein hohes Gewicht der Bodenbearbeitungsmaschine trägt dazu bei die Laufruhe auch
bei niedrigen Drehzahlen zu erhöhen. Dies ist allerdings in mehrfacher Hinsicht nachteilig,
da hierdurch zum einen besondere Anforderungen an den Transport gestellt werden müssen
(Großfräsen > 40t → Schwertransport) und zum anderen die Einsatzmöglichkeiten auf
statisch wenig tragfähigen Untergründen eingeschränkt wird.
[0009] Es ist daher bekannt Fräsmaschinen zur Stabilisierung aufzulasten. Hierzu werden
auf der Maschine Zusatzgewichte befestigt. So ist es beispielsweise bekannt, bei einer
Straßenfräsmaschine mit ca. 4,5 Tonnen Gesamtgewicht 1,3 Tonnen durch Zusatzgewichte
verfügbar zu machen. Mit anderen Worten machen die Zusatzgewichte knapp 1/3 des Maschinengewichtes
aus. Eine solche Maschine ist somit flexibel einsetzbar, muss jedoch für die optimale
Anpassung an die jeweilige Aufgabenstellung mit großen Zusatzgewichten aufgelastet
werden.
[0010] Aus der
US 4,006,936 A ist eine Bodenbearbeitungsmaschine mit einem Fräsgerät bekannt. Zur Verbesserung
der Laufruhe der Fräswalze wird die Verwendung eines Fräswalzenrohres empfohlen, dass
eine größere Wandstärke aufweist als übliche Fräswalzenrohre. Dieses Vorgehen erweist
sich insbesondere bei der Fertigung als nachteilig, da die Fräswalzenrohre aus einem
flächenförmigen Zuschnitt gerollt werden. Der gerollte Zuschnitt wird dann an seinen
längsseitigen Stoßstellen verschweißt. Anschließend muss das so gefertigte und geschweißte
Rohr überdreht werden. Die große Materialstärke erhöht den Fertigungsaufwand erheblich.
Die Verwendung des dickeren Zuschnittes bedingt eine deutliche Erhöhung des Umformaufwandes.
Aufgrund der großen Wandstärke lässt sich das Fräswalzenrohr nur deutlich unrund fertigen,
so dass ein erhöhter Zerspanaufwand beim Überdrehen erforderlich wird.
[0011] Eine flexible Anpassung an die jeweilige Aufgabenstellung kann bei dieser Ausgestaltung
des Fräswalzenrohres darüber hinaus nicht erfolgen.
[0012] Es ist also Aufgabe der Erfindung, eine Arbeitseinrichtung der eingangs erwähnten
Art bereitzustellen, die eine Optimierung der Fräswalzendrehzahl ermöglicht, wobei
bei unterschiedlichen Anwendungen auf einfache Weise ein optimales Schnittbild erzeugt
werden kann.
[0013] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass am Antriebsstrang und/oder an der Fräswalze
zur Steigerung der kinetischen Energie wenigstens ein Auflastgewicht vorzugsweise
auswechselbar angeordnet ist.
[0014] Die Erfindung baut auf der Erkenntnis auf, dass eine höhere Laufruhe der Fräswalzen
dann erreicht werden kann, wenn die kinetische Energie im Antriebsstrang und/oder
der Fräswalze erhöht wird. Die kinetische Energie ergibt sich nach der Formel

[0015] Wobei m den Betrag der rotierende Masse und r den Abstand dieser Masse von der Rotationsachse
angibt. Das Produkt mr
2 stellt das das Trägheitsmoment der bewegten Masse und ω die Winkelgeschwindigkeit
(2 * π * Drehzahl) dar. Da die Reduzierung der Drehzahl erwünscht ist setzt die Erfindung
nun an der Änderung des Trägheitsmoments an. Dabei werden ein oder mehrere Auflastgewichte
an einem oder mehreren rotierenden Teilen des Antriebsstranges oder der Fräswalze
verbaut.
[0016] Versuche haben ergeben, dass unter sonst gleichen Bedingungen durch die Reduzierung
der Drehzahl bei gleichzeitiger Erhöhung des Trägheitsmomentes die Leistungsaufnahme
während des Fräsprozesses um bis zu 30% gesenkt werden kann. Damit reduzieren sich
neben dem Kraftstoffbedarf auch der Meißelverschleiß und der Kühlmittelbedarf. Auf
diese Weise kann die Masse des mitgeführten Kühlmittels (Wasser) zu Gunsten eines
geringeren Maschinengewichts verringert werden.
[0017] Eine Verringerung der Drehzahl bringt darüber hinaus auch den Vorteil einer längeren
Laufzeit der Maschine, bevor diese mit Kühlmittel betankt werden muss. Weiterhin verringert
sich aufgrund der niedrigeren Drehzahl die Staubentwicklung, was zu einer weiteren
Absenkung des Wasserbedarfes führt.
[0018] Weiterhin hat sich gezeigt, dass mit einer Erhöhung des Trägheitsmomentes durch die
Auflastung an der Fräswalze und/oder im Antriebsstrang die gleiche Steigerung der
Laufruhe erreicht werden kann wie durch eine deutlich höhere Auflastung der Gesamtmaschine.
Unter sonst gleichen Umständen können hier ganzzahlige Faktoren dazwischen liegen.
[0019] Daher besteht durch die Erhöhung des Trägheitsmomentes ebenfalls die Möglichkeit
bei gleichbleibender Laufruhe das Gesamtgewicht der Maschine zu reduzieren. Damit
ist es möglich die Maschine flexibler einzusetzen und der Transport wird vereinfacht.
[0020] Insgesamt wird somit eine anwendungsgerechte Abstimmung zwischen Walzendrehzahl und
Maschinengewicht ermöglicht indem eine entsprechende Auflastung der Fräswalze und/oder
des Antriebsstranges für den jeweiligen Anwendungsfall gewählt wird.
[0021] Dies ist insbesondere bei auswechselbaren Gewichten vorteilhaft, da hiermit eine
Maschine und/oder Fräswalze für unterschiedliche Aufgabenstellungen verwendet und
einfach für diese jeweils optimal angepasst werden kann.
[0022] Das Auflastgewicht kann an einer beliebigen Stelle des Antriebsstranges oder an der
Fräswalze angeordnet sein. Dementsprechend kann es beispielsweise nach dem Antriebsmotor
positioniert sein.
[0023] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein,
dass der Antriebsstrang eine Kupplung und dieser beispielsweise über einen Riementrieb
nachgeschaltet ein Getriebe aufweist, und dass das Auflastgewicht stromabwärts nach
oder ausgangsseitig im Getriebe angeordnet ist.
[0024] Diese Anordnung führt zu einer Entlastung der Kupplung und des Getriebes, da dann
der auf sie einwirkende Stoßfaktor reduziert wird. Wenn das oder die Auflastgewichte
nach dem Getriebe angeordnet sind, kann auch diese Baueinheit wirkungsvoll entlastet
werden. Hierdurch wird die Lebensdauer von Kupplung und Getriebe gesteigert.
[0025] Das Auflastgewicht kann fest mit dem Antriebsstrang oder der Fräswalze verbunden
sein. Vorzugsweise ist es jedoch auswechselbar. Auf diese Weise lässt es sich dann
an die Bodenbearbeitungsmaschine anbauen, wenn es speziell zum Zweck der gewünschten
Laufruhe benötigt wird. Somit kann auch hier eine gewichtsoptimierte Anpassung der
Maschine vorgenommen werden. Darüber hinaus vereinfacht sich auch der Maschinentransport,
da das oder die Auflastgewichte separat gehandhabt, beispielsweise transportiert werden
können. Zudem wird der Walzenwechsel vereinfacht, da eine leichtere Walze einfacher
zu wechseln und handzuhaben ist.
[0026] Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass wenigstens ein Auflastgewicht im Bereich
der Fräswalze angeordnet ist. Hier ist das Auflastgewicht besonders effektiv einsetzbar,
da es mit großem Abstand von der Drehachse angeordnet werden kann. Dies führt zu einer
besonderen Steigerung der Laufruhe, da das Trägheitsmoment, und damit die kinetische
Energie quadratisch vom Abstand der Masse zur Rotationsachse abhängen. Somit kann
mit geringeren Auflastgewichten in großem Abstand zur Rotationsachse der gleiche Effekt
erreicht werden wie mit großen Auflastgewichten in geringem Abstand zur Rotationsachse.
Die Anordnung im Bereich der Fräswalze bringt auch Handhabungsvorteile. Insbesondere
sind die Auflastgewichte hier gut zugänglich wenn sie auswechselbar angeordnet sind.
[0027] Eine signifikante Steigerung der Laufruhe ergibt sich dann, wenn vorgesehen ist,
dass das oder die Auflastgewichte eine Masse aufweisen, die geeignet ist, das Trägheitsmoment
der Fräswalze um mindestens 10%, besonders bevorzugt um mindestens 20% zu erhöhen.
Bei einer Erhöhung um mindestens 20% ergibt sich zudem der Vorteil, dass auch eine
deutliche Entlastung des Maschinengewichts möglich ist. Ein Versuchsaufbau des Erfinders
ergab dass eine Auflastung der Fräswalze um 100 kg eine Reduzierung des Gesamtmaschinengewichtes
um 100 kg bei gleichbleibender Laufruhe ermöglicht.
[0028] Eine denkbare Erfindungsvariante ist dergestalt, dass der Antriebsstrang und/oder
die Fräswalze derart hergerichtet sind, dass mit den Auflastgewichten das Gewicht
in zwei oder mehreren Stufen erhöht werden kann. Auf diese Weise lässt sich die Bodenbearbeitungsmaschine
schrittweise an die gewünschte Arbeitsaufgabe anpassen. Darüber hinaus geht mit dieser
Unterteilung der Auflastgewichte eine besonders einfache Handhabung einher.
[0029] Eine erfindungsgemäße Bodenbearbeitungsmaschine kann dergestalt sein, dass am Antriebsstrang
und/oder der Fräswalze Aufnahmen mit Befestigungsmitteln angeordnet sind mittels derer
das oder die Auflastgewichte auswechselbar ankoppelbar sind. Auf diese Weise lassen
sich die Auflastgewichte sicher und zuverlässig im rauen Baustellenbetrieb positionieren
und befestigen. Die Auflastgewichte können hier beispielsweise von Segmenten oder
Ringen oder dergleichen Baueinheiten gebildet sein.
[0030] Besonders vorteilhaft ist es, wenn vorgesehen ist, dass das oder die Auflastgewichte
in dem von dem Fräswalzenrohr umschlossenen Innenraum, vorzugsweise an der Innenseite
des Fräswalzenrohrs angebracht sind. Dann sind die Auflastgewichte vor dem Angriff
des Fräsguts auf einfache Art geschützt.
[0031] Eine mögliche Erfindungsgestaltung kann dergestalt sein, dass das Auflastgewicht
von einem Fluid gebildet ist, das in einem Fluidspeicher gehalten ist. Beispielsweise
kann als Fluid Wasser eingesetzt werden. Dieses kann nach Gebrauch einfach wieder
abgelassen werden.
[0032] Erfindungsgemäß kann es auch vorgesehen sein, dass die Fräswalze mittels einer Befestigungsanordnung
lösbar an Koppelstücken des Antriebsstranges montiert werden kann, und dass die Auflastgewichte
an der Befestigungsanordnung auswechselbar angeordnet sind. Hier sind die Auflastgewichte
insbesondere bei demontierter Fräswalze gut zugänglich.
[0033] Alternativ ist es möglich die Auflastgewichte zur Gewährleistung der einfachen Zugänglichkeit
im axial äußeren Bereich der Fräswalze anzuordnen. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit
die Zusatzgewichte zu (de)montieren, ohne dass hierfür die Fräswalze vom Antriebsstrang
abgebaut werden muss.
[0034] Weiterhin ist es möglich die verschiedenen Befestigungsmöglichkeiten zu kombinieren,
damit kann eine "kleine" Auflastung ohne großen Aufwand (bspw. ohne Demontage der
Fräswalze) erfolgen. Sollte eine größere Auflastung angestrebt sein können darüber
hinaus zusätzliche Gewichte im Inneren der Fräswalze nach deren Demontage befestigt
werden.
[0035] Insgesamt empfiehlt es sich zu Gunsten einer hohen Laufruhe die mit dem oder den
Auflastgewichten bestückte, rotierende Komponente, beispielsweise die Fräswalze derart
zu gestalten, dass sie ausgewuchtet ist. Zur Vermeidung von Unwuchten empfiehlt es
sich hierzu beispielsweise auch die Auflastgewichte symmetrisch verteilt anzuordnen.
[0036] Eine denkbare Erfindungsgestaltung ist derart, dass als Auflastgewicht eine ausgehärtete
Gussmasse, vorzugsweise Beton, verwendet ist. Mit dieser Maßnahme lässt sich die Auflastung
kostengünstig und auf einfache Weise wirkungsvoll vornehmen.
[0037] Die erfindungsgemäße Auflastung ist nicht alleine bei mechanischen Antrieben mit
Verbrennungsmotor möglich. Vielmehr ist eine Auflastung auch bei anderen Antriebsvarianten
der Fräswalze möglich. Beispielsweise ist es denkbar hydraulische oder elektrische
Fräswalzenantriebe an deren rotierenden Komponenten und/oder der Fräswalze aufzulasten,
wobei die gleichen Vorteile erzielt werden können.
[0038] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Bodenbearbeitungsmaschine in perspektivischer Ansicht,
- Fig. 2
- in Seitenansicht und im Schnitt ein Teil einer Arbeitseinrichtung mit einer Fräswalze,
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines Fräsaggregates mit einem Antriebstrang und einer
Fräswalze in Schnittdarstellung.
[0039] Fig. 1 zeigt eine selbstfahrende Bodenbearbeitungsmaschine 10, nämlich eine Straßenfräsmaschine.
Die Bodenbearbeitungsmaschine 10 weist ein Chassis 12 auf, dem ein Führerstand zugeordnet
ist. In einem Fräswalzenkasten 41 ist eine Fräswalze 20 montiert. Die Fräswalze 20
besitzt ein Fräswalzenrohr 21 auf dessen Oberfläche 22 Arbeitswerkzeuge 30 abstehend
aufgebracht sind. Die Arbeitswerkzeuge 30 sind in Fig. 1 nur schematisch dargestellt.
Üblicherweise umfassen die Arbeitswerkzeuge 30 einen Meißelhalter 32 in dem ein Meißel
31 auswechselbar angeordnet ist. Die Meißelhalter 32 können einstückig ausgebildet
und, wie in Fig. 2 dargestellt direkt auf dem Fräswalzenrohr 21 befestigt, beispielsweise
verschweißt sein. Darüber hinaus sind für Meißelhalter 32 jedoch auch andere Ausführungsformen
bekannt, beispielsweise können diese von einem Oberteil und einem Basisteil gebildet
werden, wobei das Oberteil auswechselbar in dem Basisteil gehalten wird, dass auf
dem Fräswalzenrohr 21 befestigt ist. In dem Meißelhalter 32 selbst könne einer oder
mehrere Meißel 31 auswechselbar befestigt werden.
[0040] Wie vorstehend erwähnt wurde, kann die Fräswalze 20 im Fräswalzenkasten 41 des Chassis
12 verbaut werden. Hierzu weist die Fräswalze 20 eine Befestigungsanordnung 24 auf.
Diese kann beispielsweise in Form eines Befestigungsflansches ausgebildet sein. Über
die Befestigungsanordnung 24 lässt sich die Fräswalze 20 auswechselbar mit der Bodenbearbeitungsmaschine
10 verbinden.
[0041] Wie Fig. 1 schließlich weiter erkennen lässt, weist das Chassis 10 Fahrwerke 13 auf
und es ist eine Fördereinrichtung 11 vorgesehen. Die Fahrwerke 13 können beispielsweise
Räder oder Kettenlaufwerke aufweisen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das
hintere rechte Fahrwerk schwenkbar angeordnet, um im eingeklappten Zustand kantennahes
Fräsen zu ermöglichen. Die Fräswalze 20 ist dabei im ausgeklappten Zustand des rechten
Fahrwerks zwischen den Fahrwerken 13 der Hinterachse angeordnet. Wenigstens die hinteren
Fahrwerke sind vorzugsweise höhenverstellbar um eine Einstellung der Frästiefe zu
ermöglichen.
Der Antrieb der Fräswalze 20 und der Fahrwerke 13 erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel
über einen Antriebsmotor 51.
[0042] Bei Großfräsen, Stabilisierer, Recycler und Surface Miner kann die Fräswalze 20 im
Rahmen der Erfindung beispielsweise zwischen den Fahrwerksachsen der Vorder- und Hinterachse
angeordnet sein.
[0043] Mit der Fördereinrichtung 11 kann das von der Fräswalze 20 abgetragene Fräsgut abtransportiert
werden. Üblicherweise weist die Fördereinrichtung ein oder mehrere Transportbänder
auf von denen wenigstens das in Förderrichtung letzte Transportband relativ zum Maschinenrahmen
um eine Horizontal- und eine Vertikalachse verschwenkt werden kann.
[0044] Fig. 2 zeigt nun beispielhaft die Ausgestaltung der Fräswalze 20 im Schnitt. Wie
diese Darstellung erkennen lässt, weist die Fräswalze 20 ein Fräswalzenrohr 21 auf.
Dieses ist im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet und weist eine nach außen
weisende Oberfläche 22 und eine Innenseite 23 auf. In dem von der Fräswalze 20 umschlossenen
Innenbereich ist die Befestigungsanordnung 24 angebracht, nämlich mit der Innenseite
23 des Fräswalzenrohres 21 verschweißt. Die Befestigungsanordnung 24 ist als Befestigungsflansch
ausgebildet und weist Zapfenaufnahmen auf. Durch die Zapfenaufnahmen können Koppelstücke
56 eines Antriebstücks 58 eingesetzt werden. Die Koppelstücke 56 sind zapfenartig
ausgebildet und weisen ein Außengewinde auf. Auf das Außengewinde kann eine Mutter
aufgeschraubt und damit die Befestigungsanordnung 24 mit dem Antriebsstück 58 verbunden
werden. Im montierten Zustand schlägt dabei die Befestigungsanordnung 24 an einen
stirnseitiger Anschlag 57 des Antriebsstückes 58 an. Damit wird hier eine sichere
Abstützung in Achsrichtung geboten.
[0045] Das Antriebstück 58 ist Teil eines Antriebstranges 50. Der Antriebsstrang 50 kann
beispielsweise einen Antriebsmotor 51 aufweisen an den über eine Kupplung 52 und einen
Riementrieb ein Getriebe 53 angeschlossen ist. Wie Fig. 2 erkennen lässt, ist das
Antriebstück 58 durch einen Durchbruch in einer Lagerwand 42 des Fräswalzenkastens
41 hindurchgeführt.
[0046] An der Fräswalze 20 können Auflastgewichte 25 befestigt werden. Dabei sind die Auflastgewichte
25 vorzugsweise auswechselbar mit der Fräswalze 20 verbunden. Beispielsweise kann
es hierzu vorgesehen sein, dass Befestigungsmittel 26 geschützt im Innenbereich des
Fräswalzenrohres 21 angeordnet sind. Besonders bevorzugt sind die Befestigungsmittel
26 an der Innenseite 23 des Fräswalzenrohres 21 und/oder an der Befestigungsanordnung
24 angeordnet.
[0047] In der Fig. 2 sind zwei Beispiele für die Anordnung von Auflastgewichten 25 dargestellt.
Beispielsweise können an der Befestigungsanordnung 24 die Befestigungsmittel 26 als
Schraubbolzen ausgebildet sein. Auf diese können die Auflastgewichte 25 mit passenden
Befestigungsaufnahmen aufgeschoben werden. Die Auflastgewichte 25 lassen sich dann
mittels Mutter sichern. Denkbar ist es weiterhin, dass die Befestigungsmittel 26 Aufnahmen
27 umfassen in oder auf die Auflastgewichte 25 ein- bzw. aufgeschoben werden. In Fig.
2 ist beispielhaft eine Aufnahme 27 an der Innenseite 23 des Fräswalzenrohres 21 in
Form einer Tasche befestigt. In diese kann das Auflastgewicht 25 eingeschoben werden.
Es lässt sich dann mittels eines Deckels 27.1 sichern. Der Deckel 27.1 kann beispielsweise
mit dem Befestigungsmittel 26 und/oder dem Fräswalzenrohr 21 verschraubt sein. Denkbar
ist es auch, dass als Aufnahme 27 ein Bereich im Fräswalzenrohr 21 vorgesehen ist,
in den Segmente oder Ringe eingeschoben werden.
[0048] Die Auflastgewichte 25 dienen dazu, das Trägheitsmoment der Fräswalze zu Gunsten
einer verbesserten Laufruhe zu erhöhen. Dies wurde eingangs ausführlich beschrieben.
Auf die entsprechenden Ausführungen wird Bezug genommen. Vorzugsweise sind die Auflastgewichte
25 möglichst weit radial außen beabstandet und daher wie in Fig. 2 gezeigt, vorteilhafter
Weise im Bereich der Innenseite 23 des Fräswalzenrohres 21 gelegen. Auf diese Weise
wird das Trägheitsmoment der Fräswalze deutlich beeinflusst. Anstelle der in Fig.
2 gezeigten Ausgestaltung der Auflastgewichte 25 als Einschiebteile, beispielsweise
in Form von Eisenteilen oder aufschraubbaren Gewichten, kann es auch vorgesehen sein,
dass an der Fräswalze 20 ein Hohlraum ausgestaltet wird, der mit einer Vergussmasse,
beispielsweise mit Beton ausgefüllt wird oder in den ein Fluid eingefüllt und wieder
abgelassen werden kann.
[0049] Denkbar ist es auch die Auflastgewichte 25 vorzugsweise auswechselbar an dem Antriebsstück
58 zu befestigen, da sie hier bei abgenommener Fräswalze 20 gut zugänglich sind.
[0050] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. In dieser Darstellung
ist das Gehäuse 40 des Chassis 12 beispielhaft dargestellt. Das Gehäuse 40 bildet
den Fräswalzenkasten 41. Dieser wird mittels einer Lagerwand 42 abgeteilt. Gegenüberliegend
der Lagerwand 42 ist der Fräswalzenkasten 41 mit einer Abschlusswand 43 abgeschlossen.
Außerhalb des Fräswalzenkastens 41 sind eine Kupplung 52 und ein Getriebe 53 eines
Antriebsstrangs 50 untergebracht. Das Getriebe 53 kann aber auch beispielsweise zumindest
teilweise in der Fräswalze 50 angeordnet sein. An die Kupplung 52 ist über eine Antriebswelle
55 ein Antriebsmotor 51 angekoppelt. Der Antriebsmotor 51 ist üblicherweise ein Dieselmotor,
der im Chassis 12 der Bodenbearbeitungsmaschine 10 untergebracht ist. Die Kupplung
52 ist geeignet an das Getriebe 53 angekoppelt zu werden, beispielsweise mittels einer
weiteren Antriebswelle oder mittels eines Endlosantriebes. Das Getriebe 53 selbst
ist abtriebseitig an die Fräswalze 20 angeschlossen. Dabei kann der Anschluss entsprechend
der Befestigung gemäß Fig. 2 vorgenommen sein. Wie Fig. 3 erkennen lässt, umfasst
der Antriebstrang 50 den Antriebsmotor 51, die Kupplung 52 und das Getriebe 53. Weiterhin
beinhaltet der Antriebsstrang 50 die Antriebswelle 55 und die übrigen, die vorgenannten
Komponenten vermittelten Antriebswellen oder Endlosantriebe.
[0051] Die Fräswalze 20 weist wieder auf ihrer außenseitigen Oberfläche 22 die abstehend
angebrachten Arbeitswerkzeuge 30 auf. Vom Getriebe 53 kommend, ist ein Antriebstück
58 wieder in den Innenraum der Fräswalze 20 eingeführt und mit einer Befestigungsanordnung
24 der Fräswalze 20 verbunden. Fig. 3 lässt nun erkennen, dass das drehbare Antriebsstück
58 als Fluidspeicher 54 eine Hohlkammer aufweist. In die Hohlkammer kann über einen
Einfüllstutzen 28 eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, eingefüllt werden. Die
Flüssigkeit dient dann als Auflastgewicht 25. Der Einfüllstutzen 28 ist so konzipiert,
dass nach Gebrauch der Fräswalze 20 das Wasser wieder aus dem Fluidspeicher 54 abgelassen
werden kann.
[0052] Zusätzlich oder alternativ können gemäß der Erfindung an einer beliebigen Stelle
des Antriebsstranges Auflastgewichte an den rotierenden Teilen angebracht werden.
Fig. 3 zeigt beispielhaft die Anbringung eines Auflastgewichtes 25 im Bereich der
Antriebswelle 55. Vorteilhafter Weise ist jedoch das Auflastgewicht im Bereich nach
dem Getriebe 53 an einem rotierenden Teil des Antriebsstranges 50 angebracht. Damit
wird die Stoßbelastung des Getriebes 53 und der Kupplung 52 minimiert. Zudem wird
die Dämpfung von zwischengeschalteten Antriebskomponenten, beispielsweise Riementrieben
dann minimiert.
[0053] Im Wesentlichen gibt es folgende Möglichkeiten zur Anbringung der Auflastgewichte
25, die vorteilhafter Weise in Betracht kommen:
- Fräswalze 20
- Ausgangsseite Getriebe 53 (z. B. Antriebsstück 58)
- Eingangsseite Getriebe 53 (z.B. Riemenscheibe vor Getriebe 53)
- Ausgangsseite Kupplung 52 (z.B. Riemenscheibe nach Kupplung 52, vor Riemenantrieb
zum Getriebe 53)
- Eingangsseite Kupplung 52
- Oder alternativ in der Kupplung 52 oder in dem Getriebe 53
[0054] Wie die vorstehenden Beispiele zeigen, können die Auflastgewichte 25 fest mit dem
Antriebsstrang 50 oder der Fräswalze 20 oder auswechselbar damit verbunden sein. Die
auswechselbare Befestigung bietet den Vorteil, dass die Maschine flexibel an verschiedenen
Rahmenbedingungen und Aufgaben angepasst werden kann.
[0055] Wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, betrifft die Erfindung eine neue Arbeitseinrichtung
für eine Bodenbearbeitungsmaschine 10 mit einer Fräswalze 20. Der Fräswalze 20 ist
ein Antriebsstrang 50 zum Antrieb der Fräswalze 20 zugeordnet. Zur Erhöhung des Trägheitsmomentes
sind nun Auflastgewichte 25 im Bereich des Antriebsstranges 50 und/oder der Fräswalze
20 vorgesehen.
1. Arbeitseinrichtung für eine Bodenbearbeitungseinrichtung (10) mit einer Fräswalze
(20) mit einem Fräswalzenrohr (21), auf dessen Oberfläche (22) Arbeitswerkzeuge (30)
abstehend aufgebracht sind die dazu vorgesehen sind während des Fräsprozesses in Kontakt
mit dem Fräsgut zu treten, wobei die Arbeitseinrichtung einen Antriebsstrang (50)
zum Antrieb der Fräswalze (20) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Antriebsstrang (50) und/oder an der Fräswalze (20) zur Steigerung der kinetischen
Energie wenigstens ein Auflastgewicht (25) vorzugsweise auswechselbar angeordnet ist.
2. Arbeitseinrichtung nach Anspruch, 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebsstrang (50) eine Kupplung (52) und dieser nachgeschaltet ein Getriebe
(53) aufweist und dass das wenigstens eine Auflastgewicht (25) in Antriebsrichtung
nach, an oder in dem Getriebe (53) angeordnet ist.
3. Arbeitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet,
dass das wenigstens eine Auflastgewicht (25) an der Fräswalze (20) angeordnet ist.
4. Arbeitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekenntzeichnet,
dass das wenigstens eine Auflastgewicht (25) eine Masse aufweist, die geeignet ist,
das Trägheitsmoment der Fräswalze (20) um mindestens 10%, besonders bevorzugt um mindestens
20% zu erhöhen.
5. Arbeitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das wenigstens eine Auflastgewicht (25) eine Masse von mindestens 100 kg besonders
bevorzugt mindestens 200 kg aufweist.
6. Arbeitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebsstrang (50) und/oder die Fräswalze (20) derart hergerichtet ist/sind,
dass mit den Auflastgewichten (25) das Gewicht in zwei oder mehreren Stufen erhöht
werden kann.
7. Arbeitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Antriebsstrang (50) und/oder der Fräswalze (20) Aufnahmen (27) und/oder Befestigungsmittel
(26) angeordnet sind mittels derer das wenigstens eine Auflastgewicht (25) auswechselbar
ankoppelbar ist.
8. Arbeitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das wenigstens ein Auflastgewicht (25) in dem von dem Fräswalzenrohr (21) umschlossenen
Innenraum, vorzugsweise an der Innenseite (23) des Fräswalzenrohrs (21) angebracht
ist.
9. Arbeitseinrichtung nach einem der Ansprüche1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das wenigstens eine Auflastgewicht (25) von einem Fluid gebildet ist, das in wenigstens
einem Fluidspeicher (54) gehalten ist.
10. Arbeitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fräswalze (20) mittels einer Befestigungsanordnung (24) lösbar an Koppelstücken
(56) des Antriebsstranges (50) montierbar ist, und dass das wenigstens eine Auflastgewicht
(25) an der Befestigungsanordnung (24) auswechselbar angeordnet ist.
11. Arbeitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Auflastgewicht (25) eine ausgehärtete Gussmasse, vorzugsweise Beton, verwendet
ist.
12. Straßenbaumaschine, insbesondere Straßenfräsmaschine mit einer Arbeitseinrichtung
nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
13. Straßenbaumaschine, insbesondere Straßenfräsmaschine nach Anspruch 12,
mit einem von Fahrwerken (13) getragenen Chassis (12), wobei das wenigstens eine Auflastgewicht
(25) am Chassis (12) und/oder den Fahrwerken (13) an dafür vorgesehenen Trägern anbringbar
ist.
14. Fräswalze (20) mit einem Fräswalzenrohr (21), auf dessen Oberfläche (22)
Arbeitswerkzeuge (30) abstehend aufgebracht sind, die dazu vorgesehen sind während
des Fräsprozesses in Kontakt mit dem Fräsgut zu treten,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Fräswalze (20) zur Steigerung der kinetischen Energie wenigstens ein Auflastgewicht
(25), vorzugsweise auswechselbar angeordnet ist.