Straßenbaumaschine zum Bearbeiten von Fahrbahnen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Straßenbaumaschine zum Bearbeiten von Fahrbahnen, insbesondere eine Kaltfräse zum Fahrbahndeckenausbau.

[0002] Eine gattungsgemäße Straßenbaumaschine ist beispielsweise aus der DE 196 31 042 C2 bekannt, auf deren grundsätzlichen Aufbau hiermit Bezug genommen wird. Die dort offenbarte Fräse weist ein selbstfahrendes Fahrwerk auf. An dem selbstfahrenden Fahrwerk sind insgesamt vier Stützräder, zwei vordere und zwei hintere, angeordnet, wobei auch Ausführungsformen mit nur einem vorderen Stützrad bekannt sind. Die vordere Fahrwerksachse ist lenkbar ausgebildet. Ferner ist eine in oder an dem Maschinenrahmen gelagerte Arbeitseinrichtung vorhanden, die auf einer Seite, nämlich auf der sogenannten Nullseite des Maschinenrahmens, in etwa bündig mit dem Maschinenrahmen abschließt. Bei der Arbeitseinrichtung handelt es sich im Falle einer Kaltfräse beispielsweise um eine zylindrische Fräswalze, die im hinteren Bereich des Maschinenrahmens angeordnet ist. Dadurch, dass die Fräswalze in der Weise angeordnet ist, dass sie mit einer Stirnseite nahezu bündig mit der Seitenkante des Maschinenrahmens abschließt, kann die Maschine auch kantennah fräsen, da die Arbeitseinrichtung unmittelbar an der Kante vorbeigeführt werden kann. Für eine stabile Maschinenführung ist es jedoch vorteilhaft, wenn die beiden hinteren Stützräder die Fräswalze entlang ihrer Rotationsachse zu beiden Seiten umgeben und in Arbeitsrichtung der Fräse auf einer Höhe liegen. Es ist daher auch bekannt, das hintere auf der Nullseite befindliche Stützrad nach außen hin seitlich von der Stirnseite der Arbeitseinrichtung anzuordnen, so dass es seitlich über den Maschinenrahmen vorsteht. Um mit ein und derselben Fräse einerseits ein kantennahes Fräsen zu ermöglichen und gleichzeitig, sofern ein kantennahes Fräsen nicht gewünscht ist, eine stabile Maschinenführung zu erreichen, kann das auf der Nullseite befindliche hintere Stützrad horizontal schwenkbar ausgebildet werden, so dass es je nach Bedarf im eingeschwenkten oder ausgeschwenkten Zustand positionierbar ist.

[0003] Dazu ist es bekannt eine Schwenkeinheit an der Fräse vorzusehen, umfassend einen vom Maschinenrahmen gebildeten Anlenkbereich und einen Schwenkarm, der an seinem einen Ende das auf der Nullseite befindliche hintere Stützrad trägt und an seinem anderen Ende schwenkbar am Anlenkbereich des Maschinenrahmens angelenkt ist. Der Anlenkbereich der Schwenkeinheit bezeichnet dabei denjenigen Teil des Maschinenrahmens, in dem die Gelenklagerung für den ein- und ausschwenkbaren Schwenkarm am Maschinenrahmen angeordnet ist. Dies betrifft dabei nicht nur den unmittelbaren Kontaktbereich der entsprechenden Gelenkverbindung, sondern vielmehr auch den an diesen Bereich angrenzenden Teil des Maschinenrahmens. Die Schwenkeinheit ist konkret in der Weise ausgebildet, dass sie zwischen einer "Ausschwenkposition", in der das auf der Nullseite befindliche hintere Stützrad in einer zur Längsrichtung des Maschinenrahmens parallelen äußeren Endposition ausgeschwenkt ist, und einer "Einschwenkposition", in der das auf der Nullseite befindliche hintere Stützrad in einer zur Längsrichtung des Maschinenrahmens parallelen inneren Endposition eingeschwenkt ist, verschwenkbar ist. Ist ein kantennahes Fräsen gewünscht oder soll die Straßenbaumaschine beispeisweise zu Transportzwecken in Längsrichtung möglichst schmal sein, wird das auf der Nullseite befindliche hintere Stützrad somit in die "Einschwenkposition" eingeschwenkt. Alternativ ist es aber auch möglich, das Stützrad in seine "Ausschwenkposition" auszuschwenken und so beispielsweise die Fahreigenschaften der Straßenbaumaschine zu verbessern.

[0004] Um die Verschwenkung des Schwenkrades besonders gut in den Maschinenbetrieb integrieren zu können, ist es ferner bekannt, ein Schwenkgetriebe vorzusehen, das die automatische Verstellung der Schwenkeinheit zwischen der "Ausschwenkposition" und der "Einschwenkposition" um eine Schwenkachse ermöglicht. Die Schwenkachse verläuft dabei typischerweise vertikal und die Schwenkbewegung zwischen der "Einschwenkposition" und der "Ausschwenkposition" in einer horizontalen Ebene. Ein Nachteil der in der DE 196 31 042 C2 angegebenen Schwenkeinheit liegt jedoch unter anderem in ihrem nach wie vor vergleichsweise hohen Platzbedarf, der ursächlich auf der Anordnung des Getriebes in einer horizontalen Ebene beruht. Dies erschwert die Unterbringung der Schwenkeinheit speziell in kompakten Straßenbaumaschinen, insbesondere in der "Einschwenkposition".

[0005] Auch die DE 10 2004 059 881 zeigt eine gattungsgemäße Straßenbaumaschine.

[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Straßenbaumaschine der eingangs genannten Art, insbesondere eine Kaltfräse, anzugeben, die ein leichtes Ein- und Ausschwenken des hinteren auf der Nullseite befindlichen Stützrades ermöglicht, zuverlässig funktioniert und gleichzeitig einen geringen Platzbedarf hat.

[0007] Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Straßenbaumaschine gemäß dem unabhängigen Anspruch. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0008] Der wesentliche Grundgedanke der Erfindung liegt darin, dass das Schwenkgetriebe ein räumliches Getriebe mit einem in Vertikalrichtung verstellbaren Schubglied ist, und dass es eine Umlenkeinrichtung aufweist, die in der Weise ausgebildet ist, dass sie die Vertikalbewegung des Schubgliedes in eine horizontale Ein- und Ausschwenkbewegung des Schwenkarms umlenkt. Im Gegensatz zu den bisher bei gattungsgemäßen Straßenbaumaschinen verwendeten Schwenkgetrieben, die die Anordnung des Getriebes in einer horizontalen Ebene vorsehen, geht die Erfindung somit in eine völlig neue Richtung und schlägt die Verwendung eines räumlichen Getriebes und gerade nicht eines in einer Ebene liegenden Getriebes vor. Ein räumliches Getriebe zeichnet sich definitionsgemäß dadurch aus, dass Gliedpunkte mindestens eines Getriebegliedes gegenüber mindestens einem anderen Getriebeglied eine räumliche Bewegung durchführen können. Obwohl der Bewegungsablauf der einzelnen Getriebeglieder somit nicht einheitlich in einer gemeinsamen Ebene liegt, bietet die Verwendung eines räumlichen Getriebes erhebliche Vorteile, wie insbesondere eine wesentlich platzsparendere Ausführung der gesamten Schwenkeinheit.

[0009] Eine wesentliche Komponente des erfindungsgemäßen Schwenkgetriebes ist das in Vertikalrichtung verstellbare Schubglied. Die Bezeichnung "Vertikalrichtung" bezieht sich dabei auf die Richtung des Schubgliedes im installierten Zustand an einer gattungsgemäßen Straßenbaumaschine. Im Kern kommt es darauf an, dass das Schubglied im rechten Winkeln zur (horizontalen) Schwenkebene des Schwenkarms verläuft. Über das vertikal verstellbare Schubglied wird letztendlich die für den Ein- und Ausschwenkvorgang erforderliche Antriebsenergie in das räumliche Getriebe eingebracht. Das Schubglied ist dazu mit einer geeigneten und nachstehend noch beispielhaft näher angegebenen Antriebseinheit verbunden. Die durch die Antriebseinheit angetriebene vertikale Verstellbewegung des Schubgliedes kann sowohl in einer Hub- als auch in einer Senkbewegung entlang der Vertikalachse bestehen, je nachdem, ob letztendlich ein Ausschwenken oder Einschwenken des Schwenkarms gewünscht ist. Um die vertikale Verstellbarkeit des Schubgliedes zu ermöglichen, ist eine Vielzahl konkreter Ausführungsformen denkbar, beispielsweise durch die Führung des Schubgliedes entlang einer vertikal verlaufenden Führungsachse.

[0010] Ein weiterer wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Schwenkgetriebes liegt darin, dass das räumliche Getriebe eine Umlenkeinheit aufweist. Die Umlenkeinheit dient konkret dazu, die durch die Antriebseinheit angetriebene vertikale Verstellbewegung in der Weise umzulenken, dass der horizontal verstellbare Schwenkarm von seiner "Einschwenkposition" in seine "Ausschwenkposition" und vice versa verschwenkt werden kann. Die Umlenkeinrichtung lenkt somit die über das Schubglied in das räumliche Getriebe eingebrachte vertikale Stellkraft letztendlich in eine horizontale auf den Schwenkarm wirkende Stellkraft um. Die Umlenkeinrichtung bezeichnet somit denjenigen Teil des räumlichen Getriebes, der die Vertikalbewegung des Schubgliedes aufnimmt und dadurch die Horizontalbewegung des Schwenkarms auslöst. Dazu wird wenigstens ein Teil der Umlenkeinrichtung räumlich und nicht nur in einer Ebene bewegt. Beim erfindungsgemäßen Schwenkgetriebe ist es somit nicht erforderlich, sämtliche Getriebeelemente in einer horizontalen Ebene anzuordnen. Damit kann das Schwenkgetriebe wesentlich kompakter ausgebildet werden und leichter in eine Straßenbaumaschine, insbesondere eine Kaltfräse, integriert werden.

[0011] Das erfindungsgemäße räumliche Schwenkgetriebe setzt somit die lineare Vertikalbewegung des Schubgliedes in eine horizontale Schwenkbewegung wenigstens um die Schwenkachse des Schwenkarms um. Das räumliche Getriebe ist dementsprechend bevorzugt als Koppelgetriebe ausgebildet, wobei die Koppel zwischen dem Schwenkarm und dem Schubglied angeordnet ist.

[0012] Das Schubglied kann in unterschiedlicher Art und Weise ausgebildet sein. So ist es beispielsweise mögliche, eine vertikal angeordnete Getriebeschnecke vorzusehen, an der das Schubglied durch Rotation der Getriebeschnecke vertikal auf- und absteigt. Alternativ kann das Schubglied entlang einer vertikal verlaufenden, insbesondere bolzenartigen, Achse, besonders bevorzugt entlang einer Schwenkgelenkachse, geführt werden, wobei die Antriebeinheit in Vertikalrichtung neben dem Schubglied angeordnet ist. Derartige linear geführte Schieber lassen sich somit konstruktiv in mannigfaltiger Weise verwirklichen und zeichnen sich gleichzeitig durch eine hohe Funktionszuverlässigkeit aus. Allen alternativen Ausführungsformen ist erfindungsgemäß gemeinsam, dass der Schieber entlang einer vertikal verlaufenden Schubachse geführt wird. Die Schubachse bezeichnet die Bewegungsachse, entlang derer der Schieber vertikal verstellt werden kann. Die Schubachse bezieht sich dabei auf den jeweiligen Mittelpunkt eines horizontalen Schnitts durch den Schieber.

[0013] Die Zwischenschaltung von mehreren Zwischengliedern zwischen dem Schieber und dem Schwenkarm ist zwar grundsätzlich möglich. Die Umlenkeinrichtung kann also durchaus auch mehrgliedrig ausgebildet sind. Es ist aber von Vorteil, wenn die Umlenkeinrichtung möglichst direkt zwischen dem Schieber und dem Schwenkarm, insbesondere unmittelbar, angeordnet ist. Die direkte Anlenkung der Umlenkeinrichtung einerseits am Schieber und andererseits am Schwenkarm ermöglicht eine besonders günstige Kraftübertragung, da beispielsweise Reibungsverluste besonders gering sind. Die Ankopplung der Umlenkeinrichtung, beispielsweise am Schieber und am Schwenkarm, erfolgt bevorzugt über geeignete Gelenkverbindungen, wie beispielsweise Kugelgelenkverbindungen.

[0014] Konkret handelt es sich bei der Umlenkeinrichtung vorzugsweise um ein starres und insbesondere auch einteiliges Umlenkglied. Ein solches starres und insbesondere auch einteiliges Getriebeglied ist beispielsweise besonders wartungsarm. Gleichzeitig gelingt damit eine besonders effiziente Umlenkung der vertikalen Stellkraft des Schubgliedes in eine horizontale Stellkraft zur Verschwenkung des Schwenkarms. Das Umlenkglied kann beispielsweise stabförmig, zylinderförmig, etc. ausgeführt sein. Grundsätzlich sind aufgrund ihres einfachen Aufbaus solche Umlenkglieder bevorzugt, die sich zumindest in eine Richtung gradlinig erstrecken.

[0015] Das starre Umlenkglied ist auf der einen Seite über eine erste Gelenkverbindung, insbesondere direkt, am Schieber angelenkt. Am anderen Ende ist eine zweite Gelenkverbindung am Umlenkglied vorhanden, über die das Umlenkglied an der Schwenkeinheit angelenkt ist. In Relation zur vertikalen Schubachse erfolgt die Anlenkung des starren Umlenkgliedes am Schieber ferner bevorzugt in der Weise, dass die Längsachse zwischen den beiden Gelenkverbindungen in einem Winkel (β) von 0 bis kleiner 90° gegenüber der horizontalen Schwenkebene des Schwenkarms (10) liegt, wobei dazu jeweils der kleinste Winkel bestimmt wird. Es ist ferner bevorzugt, wenn die erste Gelenkverbindung bei einer rechtwinkligen Projektion in die horizontale Schwenkebene exzentrisch zur Schubachse bzw. nicht auf der sondern neben der Schubachse liegt. Dies ist insbesondere dann von zentraler Bedeutung, wenn die Schubachse des Schubgliedes und die Schwenkachse des Schwenkarmes gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform koaxial angeordnet sind. Diese spezielle Ausführungsform hat den Vorteil, dass beispielsweise ein entlang der Schwenkachse zwischen dem Anlenkbereich und dem Schwenkarm gelagerter Bolzen gleichzeitig zur Führung des Schubgliedes herangezogen werden kann. An der anderen Seite ist das starre Umlenkglied der Umlenkeinrichtung über eine zweite Gelenkverbindung an der horizontal verschwenkbaren Schwenkeinheit angelenkt. Eine vertikale Verschiebung des Schubgliedes resultiert somit in einer räumlichen Lageveränderung des starren Umlenkgliedes der Umlenkeinrichtung, die durch ihre gleichzeitige Anlenkung an der horizontal verschwenkbaren Schwenkeinheit und dem vertikal verschiebbaren Schieber im Ergebnis eine horizontale Verschwenkung des Schwenkarmes auslöst. Dies gelingt insbesondere auch deshalb, da sowohl der Schwenkarm gegenüber dem Anlenkbereich (schwenkbar in der Horizontalebene) und das Schubglied gegenüber der Führung des Schubgliedes (verschiebbar entlang der Vertikalachse), beispielsweise dem Gelenkbolzen, jeweils zwangsgeführt ist.

[0016] Um das Verhältnis zwischen vertikalem Stellweg des Schubgliedes zu dem daraus resultierenden Schwenkweg bzw. die Übersetzung weiter zu verbessern, weist die Umlenkeinrichtung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ein weiteres am Schubglied angelenktes Umlenkglied auf, wobei das eine Umlenkglied mit seinem freien Ende am Maschinenrahmen und das weitere Umlenkglied mit seinem freien Ende am Schwenkarm angelenkt ist. Wesentliches Kennzeichen dieser Ausführungsform ist, dass die Umlenkeinrichtung somit pro Schubglied zwei Umlenkglieder aufweist. Eines der beiden Umlenkglieder wirkt zwischen dem Schubglied und dem Maschinenrahmen und das andere der beiden Umlenkglieder wirkt zwischen dem Schubglied und dem Schwenkarm.

[0017] Idealerweise sind die beiden Umlenkglieder baugleich ausgebildet. Damit kann die Gesamtzahl für die Fertigung der erfindungsgemäßen Straßenbaumaschine erforderliche Anzahl unterschiedlicher Teile gesenkt werden, was beispielsweise vorteilhaft für die Herstellungskosten beziehungsweise für eine Gewährleistung der Ersatzteilversorgung ist.

[0018] Bevorzugt ist der Schwenkarm mehrgliedrig und insbesondere zweigliedrig ausgebildet, umfassend einen Innenarm und einen Außenarm. Der Innenarm des Schwenkarms ist am Maschinenrahmen horizontal schwenkbar angelenkt. An das freie Ende des Innenarms schließt sich der Außenarm an, an dem schließlich nach außen das Stützrad mittelbar oder unmittelbar gelagert ist. Der Außenarm ist gegenüber dem Innenarm horizontal verschwenkbar. Es ergibt sich somit eine in der Horizontalebene liegende kinematische Kette in der Reihenfolge Maschinenrahmen, Innenarm und Außenarm. Diese Ausführungsform ermöglicht es, dass der Schwenkarm an sich knickbar beziehungsweise zwischen Innenarm und Außenarm ebenfalls schwenkbar ist. Um ein Aus- und Einschwenken des Außenarms gegenüber dem Innenarm zu ermöglichen, ist bei dieser Ausführungsform ein geeignetes Getriebe vorhanden, über das die Verschwenkung des Außenarms gegenüber dem Innenarm gesteuert wird. Diese Ausführungsform ist insofern vorteilhaft, als dass der Schwenkarm selbst in der Horizontalebene "eingefaltet" werden kann, was die Verstellung des Schwenkarms zwischen der "Einschwenkposition" und der "Ausschwenkposition" erheblich erleichtert.

[0019] Grundsätzlich kann die Verstellung des Außenarms gegenüber dem Innenarm beispielsweise mit einem in einer horizontalen Ebene liegenden Getriebe erfolgen. Aus platztechnischen Gründen ist es jedoch auch hier günstiger, ein räumliches Getriebe, insbesondere mit dem vorstehend dargelegten grundsätzlichen Aufbau, vorzusehen, über das die Schwenkbewegung des Außenarms gegenüber dem Innenarm erreicht wird. So kann beispielsweise eine weitere Umlenkeinrichtung vorhanden sein, die in der Weise ausgebildet ist, dass sie die Vertikalbewegung eines in Vertikalrichtung verstellbaren Schubgliedes in eine horizontale Ein- und Ausschwenkbewegung des Außenarms gegenüber dem Innenarm umlenkt.

[0020] Hierzu ist vorteilhafterweise ebenfalls ein Schieber vorhanden, dessen Schubachse koaxial zur Schwenkachse zwischen Innenarm und Außenarm verläuft. Das räumliche Getriebe zur Verschwenkung des Innenarms gegenüber dem Maschinenrahmen und das räumliche Getriebe zur Verschwenkung des Außenarms gegenüber dem Innenarm sind somit bevorzugt funktional gleichartig ausgebildet. Damit ist es beispielsweise möglich, gleiche Bauteile für beide räumlichen Getriebe zu verwenden, was ebenfalls vorteilhaft im Hinblick auf Produktionskosten etc. ist.

[0021] Idealerweise verlaufen die Schubachsen der vorhandenen Schieber und die Schwenkachsen der Schwenkeinrichtung zwischen Anlenkbereich und Innenarm und zwischen Innenarm und Außenarm parallel zueinander. Damit ist einerseits gewährleistet, dass der Innenarm und der Außenarm gegeneinander und gegenüber dem Maschinenrahmen in einer gemeinsamen Ebene verschwenkbar sind. Andererseits verlaufen die Schubachsen der Schieber orthogonal zu dieser Ebene, womit insbesondere ein besonders kompakter Aufbau erhalten werden kann.

[0022] Grundsätzlich ist es möglich, eine Antriebseinheit für das räumliche Getriebe zwischen dem Maschinenrahmen und dem Innenarm und eine weitere separate Antriebseinheit für das räumliche Getriebe zwischen dem Innenarm und dem Außenarm vorzusehen. Dieser spezielle Aufbau ermöglicht es insbesondere, die Verschwenkung von Innenarm zu Außenarm und von Innenarm zum Maschinenrahmen unabhängig voneinander zu gestalten. Ein wesentlich einfacherer und damit bevorzugter Aufbau wird jedoch dann erhalten, wenn die Getriebeeinheiten zwischen Innenarm und Außenarm und zwischen Innenarm und Maschinenrahmen nicht unabhängig voneinander angelegt sind, sondern vielmehr miteinander funktional gekoppelt sind. Bevorzugter Angriffspunkt für eine derartige funktionale Kopplung sind beispielsweise die jeweiligen Schieber (bzw. der Schieber des räumlichen Getriebes zwischen dem Anlenkbereich und dem Innenarm und der Schieber des räumlichen Getriebes zwischen dem Innenarm und dem Außenarm). Unter einer funktionalen Kopplung ist in diesem Zusammenhang insbesondere ein Zusammenschalten der beiden Schieber in der Weise zu verstehen, dass beide Schieber nur gemeinsam miteinander bewegt werden können. Eine Bewegung des einen Schiebers führt somit gleichzeitig auch zu einer Bewegung des anderen Schiebers. Praktisch kann eine derartige funktionale Kopplung auf besonders günstige Weise beispielsweise mit einem Verbindungselement, insbesondere einem einteiligen Verbindungssteg, zwischen beiden Schiebern erreicht werden. Mit diesem Verbindungssteg werden beide Schieber somit mechanisch miteinander verbunden. Der wesentliche Vorteil einer funktionalen Kopplung der beiden Schieber liegt ganz besonders darin, dass damit die Ansteuerung der beiden Schieber über einen gemeinsamen Schubantrieb möglich ist.

[0023] Grundsätzlich kann auch die Antriebseinheit des Getriebes bzw. der Schubantrieb für den Schieber auf unterschiedliche Arten und Weisen erhalten werden. Der Schubantrieb ist dabei in der Weise ausgebildet, dass er den Schieber entlang seiner vertikalen Schubachse nach oben und nach unten verstellen kann. Ein geeigneter Schubantrieb kann beispielsweise eine entsprechende Getriebeschnecke sein, entlang derer, je nach Ausführungsform, der Schieber unmittelbar oder mittelbar über entsprechende Verbindungselemente angetrieben wird. Vorzugsweise ist der Schubantrieb jedoch als Zylinder-Kolben-Einheit, insbesondere als hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit, ausgebildet. Üblicherweise weisen Straßenbaumaschinen und insbesondere Fräsen bereits ein Hydrauliksystem, beispielsweise zum Antrieb der Stützräder über entsprechende Hydromotoren und/oder zum Antrieb der Arbeitsvorrichtung, auf. Wird ein Schubantrieb in Form einer Zylinder-Kolben-Einheit vorgesehen, ist es somit möglich, den Schubantrieb an das üblicherweise bei einer Straßenbaumaschine und insbesondere Fräse bereits vorhandene Hydrauliksystem anzuschließen. Auch damit können beispielsweise die Herstellungskosten beziehungsweise der Wartungsaufwand reduziert werden.

[0024] Der Schubantrieb ist ferner vorzugsweise am Innenarm gelagert. Eine derartige Lagerung ist insofern vorteilhaft, als dass eine gleichzeitige mechanische Übertragung der durch den Schubantrieb auf das Schubglied ausgeübten Stellkraft auf die jeweiligen Schieber der räumlichen Getriebe zwischen Innenarm und Außenarm beziehungsweise zwischen Innenarm und dem Maschinenrahmen besonders einfach gelingt. Sämtliche übertragenden Elemente, wie beispielsweise ein Verbindungssteg zur mechanischen Kopplung der beiden Schieber, können dann gemeinsam am Innenarm gelagert werden und werden mit diesem mitbewegt.

[0025] Der Innenarm ist ferner vorzugsweise L-förmig ausgebildet, wobei sich die L-förmige Ausbildung auf die Kontur des Innenarms in der horizontalen Schwenkebene des Schwenkarms bezieht. Der kürzere Schenkel des L-förmigen Innenarms ist bei dieser Ausführungsform vorteilhafterweise am Maschinenrahmen angelenkt, wohingegen der längere Schenkel am Außenarm angelenkt ist. Diese Ausführungsform hat sich insofern als vorteilhaft erwiesen, als dass sie eine besonders platzsparende Anlenkung am Maschinenrahmen ermöglicht, ohne den Schwenkweg des Schwenkarms negativ zu beeinflussen.

[0026] Die vorstehend erwähnten Gelenkverbindungen der Umlenkeinrichtung können in mannigfaltiger Weise variiert werden. Als besonders geeignet haben sich jedoch Kugelgelenkverbindungen herausgestellt, da diese räumliche Bewegungen der miteinander verbundenen Glieder zueinander ermöglichen. Kugelgelenkverbindungen sind zudem besonders robust und gleichzeitig vergleichsweise einfach aufgebaut. Eine Kugelgelenkverbindung umfasst bekanntermaßen eine Gelenkkugel und eine diese teilweise umfassende Gelenkpfanne. Bei den Gelenkverbindungen der Umlenkeinrichtung, insbesondere für den Fall, dass sie als starres Umlenkglied ausgebildet ist, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Gelenkpfannen im Umlenkglied anzuordnen und die korrespondierenden Gelenkkugeln am gegenüberliegenden Getriebeteil, wie beispielsweise dem Maschinenrahmen, dem Schieber, dem Innenarm oder dem Außenarm.

[0027] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1

eine Draufsicht auf eine Straßenbaumaschine;

Figuren 2a bis 2d

verschiedene Ansichten der Schwenkeinheit in "Ausschwenkposition";

Figuren 3a bis 3c

verschiedene Ansichten der Schwenkeinheit in "Einschwenkposition";

Figuren 4a und 4b

eine Ausschnittsvergrößerung der Umlenkeinheit in "Ausschwenkposition" (Fig. 4a) und in "Einschwenkposition (Fig. 4b);

Figuren 5a und 5b

eine Prinzipskizze eines räumlichen Gelenks in der Horizontalebene in "Ausschwenkposition" (Fig. 5a) und in "Einschwenkposition" (Fig. 5b); und

Figuren 6a und 6b

eine Prinzipskizze zur Funktionsweise der Umlenkeinrichtung.

[0028] Nachfolgend sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Übersichtlichkeit halber ist nicht jedes sich in den Figuren wiederholende Bauteil in jeder Figur erneut gekennzeichnet.

[0029] Die grundsätzliche Anordnung der Stützräder im Verhältnis zum Maschinenrahmen und zur Arbeitseinrichtung geht aus Fig. 1 hervor. Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine Straßenbaumaschine, konkret eine Kaltfräse. Danach weist die Straßenbaumaschine 1 insgesamt zwei vordere Stützräder 2 und 3 und zwei hintere Stützräder 4 und 5 auf. Ferner ist eine Arbeitseinrichtung 6 vorhanden, die auf einer Seite (in Fig. 1 auf der rechten Seite) nahezu bündig mit dem Maschinenrahmen abschließt. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 handelt es sich bei der Arbeitseinrichtung 6 konkret um eine im wesentlichen zylinderförmige Frästrommel, die beispielsweise zum Abtragen von Straßendecken aus Beton, Asphalt oder dergleichen geeignet ist. Die Arbeitseinrichtung 6 wird dazu auf die zu bearbeitende Oberfläche abgesenkt, in Rotation versetzt und die Straßenbaumaschine 1 in Pfeilrichtung a über die Straßendecke hinwegbewegt. Die Pfeilrichtung a gibt somit in Fig. 1 und auch in den folgenden Figuren die Bewegung der Straßenbaumaschine in "Vorwärtsrichtung" an.

[0030] Aus Fig. 1 geht ferner hervor, dass das Stützrad 5 zwischen einer "Ausschwenkposition" 5a und einer "Einschwenkposition" 5b verschwenkbar ist. Das Stützrad 5 kann somit von der in Fig. 1 angegebenen ausgeschwenkten Position 5a, in der es seitlich über den Maschinenrahmen vorsteht, in die gestrichelt dargestellte Position 5b verschwenkt werden, in der es nicht mehr über den Maschinenrahmen seitlich hervorsteht. Damit kann die Straßenbaumaschine mit dem Stützrad 5 in Position 5b beispielsweise an Gebäudewände etc. heranbewegt werden und ein kantennahes Fräsen ist auf der Seite möglich, an der die Arbeitseinrichtung 6 nahezu bündig mit dem Maschinenrahmen abschließt. Diese Seite des Maschinenrahmens wird nachfolgend Nullseite 7 genannt. Zur Verschwenkung des Stützrades 5 weist die Straßenbaumaschine eine Schwenkeinheit mit einem Schwenkgetriebe auf, die in den Figuren 2a bis 4b näher angegeben ist. In Fig. 1 ist die Lage dieser Schwenkeinheit lediglich zur groben Orientierung durch den gepunkteten Kreis angegeben. Beim Ein- bzw- Ausschwenken kehrt sich bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel die Laufrichtung des schwenkbaren Stützrades 5 um. Es ist allerdings auch möglich, dass Stützrad 5 in der Weise auszubilden, dass es seine Laufrichtung in den Positionen 5a und 5b beibehält.

[0031] Die Figuren 2a bis 2d und 4a geben Einzelheiten der Schwenkeinheit in der "Ausschwenkposition" 5a und die Figuren 3a bis 3c und 4b in der "Einschwenkposition" 5b an. Bei den Figuren 2a, 2b 3a 3b handelt es sich jeweils im Draufsichten, wobei in den Figuren 2b und 3b im Verhältnis zu den Figuren 2a und 3a die obere Grundplatte 15a jeweils entfernt ist, so dass der Blick auf den Schwenkarm 10 freigegeben ist. Die Figuren 2c und 3c sind perspektivische Schrägansichten und Fig. 2d zeigt den Schwenkarm 10 mit entsprechenden Getriebeteilen. Fig. 4a ist eine Ausschnittsvergrößerung eines Teilbereichs des Schwenkgetriebes aus Fig. 2b und Fig. 4b ist eine Ausschnittsvergrößerung eines Teilbereichs des Schwenkgetriebes aus Fig. 3c.

[0032] Zunächst soll der grundsätzliche Aufbau des Schwenkgetriebes näher erläutert werden. Dazu wird aus Übersichtlichkeitsgründen auf die Gesamtheit der Figuren 2a bis 4b zurückgegriffen und nicht wiederholt auf jedes Element in jeder einzelnen Figur eingegangen.

[0033] Die Schwenkeinheit 8 umfasst zunächst einen vom Maschinenrahmen gebildeten Anlenkbereich 9 und einen Schwenkarm 10. Der Schwenkarm 10 ist horizontal verschwenkbar (in der xy-Ebene) und über eine geeignete Gelenkverbindung 13 am maschinenrahmenseitigen Anlenkbereich 9 angelenkt. Die Gelenkverbindung 13 (und auch die nachfolgend noch erwähnte Gelenkverbindung 14) weisen jeweils einen Gelenkbolzen auf, dessen Längsachse in Vertikalrichtung verläuft und koaxial zur Schwenkachse 17 oder 18 ist. Der Übersichtlichkeit halber wird nachfolgend nicht weiter zwischen der Schwenkachse 17 bzw. 18 und dem koaxial zur Schwenkachse 17 bzw. 18 verlaufendem Gelenkbolzen differenziert. Der Anlenkbereich 9 ist somit Teil des Maschinenrahmens, dessen weiterer Verlauf in den Figuren 2a und 3a durch die beiden gestrichelten Linien beispielhaft angedeutet ist. Konkret umfasst der Anlenkbereich 9 den die Gelenkverbindung 13 umgebenden Bereich des Maschinenrahmens, wie es in Fig. 2a mit dem gepunkteten Bereich angedeutet ist. Zum Anlenkbereich 9 gehört insbesondere auch der Teil des Maschinenrahmens, an dem die nachstehend noch näher angegebene Umlenkeinrichtung maschinenrahmenseitig angelenkt ist. Der Anlenkbereich 9 umfasst somit wenigstens den Teil des Maschinenrahmens, an dem die Gelenkverbindung 13 zum Schwenkarm 10 gelagert ist und den Teil des Maschinenrahmens, an dem die Umlenkeinrichtung maschinenrahmenseitig angelenkt ist.

[0034] Bei der in den Figuren 2a bis 4b gezeigten Ausführungsform der Schwenkeinheit 8 ist der Schwenkarm 10 zweigliedrig aufgebaut und umfasst einen Außenarm 11 und einen Innenarm 12. Der Außenarm 11 liegt am äußeren freien Ende des Schwenkarms 10 und der Innenarm 12 verbindet den Außenarm 11 mit dem maschinenrahmenseitigen Anlenkbereich 9. Der Außenarm 11 weist eine nicht weiter dargestellte Radaufhängung auf, an der das Stützrad 5 aufgehängt ist, wie es in Fig. 2a durch das gestrichelt dargestellte Stützrad 5 weiter veranschaulicht ist. Der Außenarm 12 ist gegenüber dem Innenarm 11 horizontal schwenkbar gelagert. Dazu ist eine Gelenkverbindung 14 vorhanden, bei der es sich konkret um einen vertikal verlaufenden Gelenkbolzen handelt, der durch den Außenarm 12 und durch den Innenarm 11 geführt ist. Der Gelenkbolzen verläuft ebenfalls koaxial zur entsprechenden Schwenkachse 18 der Gelenkverbindung 14. Der Innenarm 11 ist wiederum horizontal schwenkbar am Anlenkbereich 9 des Maschinenrahmens mit der Gelenkverbindung 13 angelenkt.

[0035] Weitere Details zum grundsätzlichen Aufbau des Schwenkgetriebes der dargestellten Ausführungsform gehen beispielsweise insbesondere auch aus der perspektivischen Schrägansicht in Fig. 2c hervor. Die Blickrichtung zur Darstellung der Schwenkeinheit 8 in Fig. 2c ist in Fig. 2a mit dem Pfeil b angegeben. Der Anlenkbereich 9 weist zwei horizontale Grundplatten 15a und 15b auf, die über eine Zwischenplatte 15c miteinander verbunden sind. Dieser Anlenkbereich, umfassend die Grundplatten 15a und 15b sowie die Zwischenplatte 15c, ist fest mit dem übrigen Maschinenrahmen der Straßenbaumaschine 1 verbunden und bildet somit auch einen Teil des Maschinenrahmens. An den Anlenkbereich 9 schließt sich der Schwenkarm 10 mit seinem Außenarm 11 und dem Innenarm 12 an. Der Außenarm 11 trägt eine lediglich angedeutet dargestellte Radaufhängung 16, an deren unterem Ende letztendlich das hintere Stützrad 5 (nur in Fig. 2a gestrichelt dargestellt) angeordnet ist.

[0036] Der Innenarm 12 ist horizontal (xy-Ebene) schwenkbar am Anlenkbereich mittels der Gelenkverbindung 13 gelagert. Die Gelenkverbindung 13 ermöglicht es, dass der Innenarm 12 um die Rotationsachse 17 schwenkbar am Anlenkbereich 9 gelagert ist. Eine weitere Gelenkverbindung 14 verbindet den Außenarm 11 schwenkbar mit dem Innenarm 12. Die Schwenkachse 17 der Gelenkverbindung 13 und die Schwenkachse 18 der Gelenkverbindung 14 durchlaufen jeweils einen Gelenkbolzen der jeweiligen Gelenkverbindung 13 beziehungsweise 14 und liegen zueinander parallel. Der Innenarm 12 wird gabelartig vom überlappenden Teil mit den Grundplatten 15a und 15b umschlossen und weist ebenfalls eine obere Platte 19a und eine untere Platte 19b auf. Auch die beiden Platten 19a und 19b des Innenarms 12 sind über eine Zwischenplatte 19c miteinander verbunden.

[0037] Der Außenarm 11 schließlich ist einerseits an der Radaufhängung 16 fest angeordnet. Er umfasst zur Verbindung mit dem Innenarm ferner die Platten 19a und 19b, die mit der Zwischenplatte 19c miteinander verbunden sind. Im Bereich der Gelenkverbindung 14 umschließen die Platten 19a und 19b den Außenarm in Axialrichtung der Schwenkachse 18 zu beiden Seiten.

[0038] Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt in der Ausbildung des Schwenkgetriebes als räumliches Getriebe, wie es nachstehend noch näher beschrieben werden wird. Neben den bereits genannten Getriebeelementen weist das Schwenkgetriebe dazu ferner zwei ringförmige Schieber 21 und 22 auf, die entlang der Gelenkbolzen zwischen Anlenkbereich 9 und Innenarm 12 beziehungsweise Innenarm 12 und Außenarm 11 in Vertikalrichtung beziehungsweise entlang der Schwenkachse 17 beziehungsweise 18 geführt sind. Die Schieber 21 und 22 werden somit in Vertikalrichtung jeweils von einer der Gelenkverbindungen durchlaufen. Ein weiteres Element des Schwenkgetriebes ist der am Innenarm 12 gelagerte Schubantrieb 27 umfassend einen Zylinder 28 und einen Kolben 29. Der Zylinder 28 und der Kolben 29 bilden in ihrer Gesamtheit eine hydraulisch betätigbare Zylinder-Kolben-Einheit. Wesentlich am grundsätzlichen Aufbau der Schwenkeinheit gemäß der Figuren 2a bis 4b ist ferner ein Verbindungssteg 30, der die beiden Schieber 21 und 22 miteinander verbindet und vom Kolben 29 der Schubeinheit 27 angesteuert wird. Die Lage des Schubantriebs 27 ist dabei in der Weise gewählt, dass der Kolben 29 zentrisch angelenkt ist. Der Schubantrieb 27 ist mit anderen Worten in der Horizontalebene somit genau zwischen den beiden Schwenkachsen 17 und 18, entlang derer die Schieber 21 und 22 verstellbar sind, angeordnet. Der Schubantrieb 27 ist ferner an das Hydrauliksystem der Straßenbaumaschine 1 angeschlossen, was in den Figuren der Einfachheit halber nicht näher dargestellt ist. Ferner sind vier starre Umlenkglieder 23, 24, 25 und 26 vorhanden, deren Anordnung und Funktion noch näher beschrieben werden wird.

[0039] Fig. 2a zeigt die Schwenkeinheit 8 in Draufsicht. Im Vergleich hierzu ist die Platte 15a in Fig. 2b abgenommen und gibt den Blick auf den Schwenkarm 10 frei (Gleiches gilt im Übrigen für Fig. 3b im Verhältnis zu Fig. 3a).

[0040] Die Umlenkglieder 23, 24, 25 und 26 sind an ihren Enden jeweils über Kugelgelenkverbindungen 123a, 123b, 124a, 124b, 125a, 125b, 126a und 126b (die Nummerierung der jeweiligen Kugelgelenkverbindung ergibt sich aus der Nummer des Umlenkgliedes und einer vorangestellten 1; die "obere" Kugelgelenkverbindung ist jeweils mit "a" und die untere jeweils mit "b" bezeichnet) mit dem entsprechenden funktionsmäßig benachbarten Getriebeglied verbunden. Dies geht beispielsweise insbesondere aus den Figuren 2c, 2d, 3c und 4a hervor. Die Bezugszeichen 123a, 123b, 124a, 124b, 125a, 125b, 126a und 126b kennzeichnen jeweils eine Kugelgelenkverbindung und umfassen jeweils eine Gelenkpfanne und einen Kugelkopf. Die jeweilige Gelenkpfanne jeder Gelenkverbindung der Umlenkglieder 23, 24, 25 und 26 ist am jeweiligen Umlenkglied gebildet, wohingegen die korrespondierende Gelenkkugel am durch das Umlenkglied 23, 24, 25 oder 26 angelenkten Getriebeglied, wie beispielsweise dem Innenarm 12, angeordnet ist. In den einzelnen Figuren sind jeweils nur die sichtbaren Kugelgelenkverbindungen 123a, 123b, 124a, 124b, 125a, 125b, 126a und 126b bezeichnet. Das Zusammenspiel der einzelnen angeführten Komponenten wird nachfolgend näher erläutert.

[0041] Zunächst soll zur näheren Erläuterung der Funktionsweise des Schwenkgetriebes in den Figuren 2a bis 4b ein Einschwenkvorgang beschrieben werden. Das Stützrad 5 befindet sich somit zunächst in der "Ausschwenkposition" 5a und wird in seine "Einschwenkposition" 5b eingeschwenkt. Startpunkt dieses Bewegungsablaufes ist somit die in den Figuren 2a bis 2d und in Fig. 4a angegebene Stellung des Schwenkgetriebes. Endpunkt der Schwenkbewegung ist dagegen die in den Figuren 3a bis 3c sowie in der Fig. 4b angegebene Position des Schwenkgetriebes. Der grundsätzliche Bewegungsablauf insbesondere der Umlenkglieder 23, 24, 25 und 26 im Verhältnis zum Schubantrieb 27 soll nachfolgend zunächst anhand eines Stellungsvergleiches der Figuren 4a und 4b erfolgen.

[0042] Der Antrieb der Einschwenkbewegung erfolgt durch das Einziehen des Kolbens 29 in Pfeilrichtung c. Pfeilrichtung c verläuft vertikal (in z-Richtung) beziehungsweise orthogonal zur Schwenkebene (xy-Ebene) des Schwenkarms 10. Die beiden Schwenkachsen 17 und 18 verlaufen ebenfalls vertikal. Durch die "Hubbewegung" der Schubeinheit 27 bzw. das Einziehen des Kolbens 29 in den Zylinder 28 wird der Verbindungssteg 30 ebenfalls in Pfeilrichtung c, das heißt in Vertikalrichtung nach oben, bewegt. Der Verbindungssteg 30 ist an seinen beiden Enden mit den Schiebern 21 und 22 verbunden, die entlang des jeweiligen Gelenkbolzens der Gelenkverbindung 13 beziehungsweise 14 geführt sind. Die Verbindungssteg 30 ist starr ausgebildet und überträgt somit die Bewegung der Schubeinheit 27 auf die beiden Schieber 21 und 22. Durch das Einziehen des Kolbens 29 in den Zylinder 28 werden über den Verbindungssteg 30 somit auch die Schieber 21 und 22 in Richtung c (in Fig. A somit nach oben) entlang der Gelenkbolzen verschoben. An dem Außenrand weisen die Schieber 21 und 22 jeweils zwei Kugelgelenkköpfe auf, die Teil der Kugelgelenkverbindungen 123b, 124b, 125b beziehungsweise 126b sind und eine gelenkige Verbindung von den Schiebern 21 und 22 zu den entsprechenden Umlenkgliedern 23, 24, 25 und 26 herstellen. Mit den Schiebern 21 und 22 bewegen sich daher ebenfalls die am Schieber 21 und 22 jeweils gelagerten Enden der Umlenkglieder 23, 24, 25 und 26 nach oben. Durch die starre Ausführung der Umlenkglieder 23, 24, 25 und 26 drücken diese jedoch mit ihren den Schiebern 21 und 22 gegenüberliegenden freien Enden gegen den Außenarm 11 (Umlenkglied 23) beziehungsweise den Innenarm 12 (Umlenkglieder 24 und 25) beziehungsweise den Anlenkbereich 9 (Umlenkglied 26) in Einschwenkrichtung. Dabei kommt lediglich die jeweilige durch das entsprechende Umlenkglied 23, 24, 25 oder 26 übertragene Horizontalkomponente zum Tragen, die durch die vorstehend beschriebene Anordnung der beiden Gelenkverbindungen 13 und 14 jeweils allein eine Horizontalbewegung möglich ist. Diese Umlenkung der durch die Schubeinheit 27 aufgebrachten Stellkraft in Vertikalrichtung in eine Schwenkbewegung in Horizontalrichtung ist somit im Wesentlichen das Resultat der ausschließlich horizontalen Schwenkbarkeit des Außenarms 11, des Innenarms 12 und des Anlenkbereichs 9, die somit eine Art Zwangsführung darstellt. Diese können der (ebenfalls zwangsgeführten) Vertikalbewegung in Pfeilrichtung c nicht folgen. Im Ergebnis führt eine vertikale Verstellung (in z-Richtung) der Schieber 21 und 22 in Pfeilrichtung c zu einer horizontalen (in der xy-Ebene) Einschwenkung des Schwenkarms 10, wobei der Außenarm 11 gegenüber dem Innenarm 12 in Pfeilrichtung d und der Innenarm 12 gegenüber dem Anlenkbereich 9 bzw. gegenüber dem Maschinenrahmen in Pfeilrichtung e einschwenkt. Umgekehrt resultiert eine vertikale Verstellung der Schieber 21 und 22 in Pfeilrichtung c' durch eine Ausfahren des Kolbens 29 aus der Zylindereinheit 28 in Vertikalrichtung nach unten in einer horizontalen Ausschwenkbewegung des Schwenkarms 10, wobei der Außenarm 11 gegenüber dem Innenarm 12 in Pfeilrichtung d' und der Innenarm 12 gegenüber dem Anlenkbereich 9 bzw. gegenüber dem Maschinenrahmen in Pfeilrichtung e' ausschwenkt.

[0043] Die prinzipielle Funktionsweise dieser Kraftumlenkung ist schematisch weiter in den Prinzip- figuren 5a und 5b veranschaulicht. Diese zeigen in einer Draufsicht den Grundaufbau einer Gelenkverbindung, konkret am Beispiel der Gelenkverbindung 13 zwischen dem Innenarm 12 und dem Anlenkbereich 9, wobei lediglich der an die Gelenkverbindung 13 angrenzende Bereich in den Fi- guren 5a und 5b gezeigt ist. Die Figuren 5a und 5b stellen den Bewegungsablauf somit in einer Draufsicht entlang der Schwenkachse 17, also in der horizontalen xy-Ebene, dar. Fig. 5a gibt dabei die "Ausschwenkposition" 5a wieder und Fig. 5b die "Einschwenkposition" 5b. Der Winkel α zwischen dem Anlenkbereich 9 und dem Innenarm 12 in der Horizontalebene ist mit α1 zu α2 angegeben. Wird nun der Schieber 22 entlang der Schwenkachse bzw. entlang des Gelenkbolzens der Gelenkverbindung 13 in Vertikalrichtung verstellt, konkret von Fig. 5a ausgehend zum Betrachter hin in Fig. 5b verschoben, führt dies zu einer relativen Längenveränderung der Umlenkglieder 25 und 26 in der Horizontalebene, die durch L1 und L2 gekennzeichnet ist. Diese durch die Vertikalbewegung des Schiebers 22 ausgelöste relative Längenveränderung in der Horizontalebene stellt letztendlich einen wesentlichen Aspekt der Umlenkeinrichtung dar.

[0044] Um die prinzipielle Wirkweise dieser Umlenkung einer Vertikalbewegung in eine Horizontalbewegung noch näher zu veranschaulichen, wird auf die Figuren 6a und 6b verwiesen. Die Figuren 6a und 6b geben skizzenhaft den Bewegungsablauf der jeweiligen Getriebeglieder aus den Figuren 5a und 5b wieder, wobei in den Figuren 6a und 6b der Klarheit halber auf eine konkrete Darstellung der Schwenkbewegung an sich verzichtet wurde. Im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Schwenkgetriebe wird der Außenarm 12' somit nicht in der xy-Ebene verschwenkt, sondern lediglich linear in der xy-Ebene nach außen verschoben. Der Außenarm12' ist somit linear geführt gelagert und nicht in der Horizontalebene schwenkbar gelagert. Aufgrund dieses Unterschieds sind die korrespondierenden Bezugszeichen auch jeweils mit einem 'gekennzeichnet. Ausgehend von Fig. 6a wird deutlich, dass eine Verstellung des Schiebers 22' in Pfeilrichtung c den Lagewinkel der Längsachse des Umlenkgliedes 25' gegenüber der Horizontalebene (gestrichelte Linie) verkleinert bzw. 0° annähert. Die Länge des Umlenkgliedes 25' in der Horizontalebene vergrößert sich dabei von L1' zu L2'. Durch diese relative Längenänderung der in die Horizontalebene projizierten Länge des Umlenkgliedes 25' (bzw. konkret der Abstandslänge zwischen den beiden Gelenkverbindungen 125a' und 125b') wird der zwangsgeführte Innenarm 12' nach außen verschoben. Wird die Bewegung des Schiebers 22' umgekehrt, bewegen sich die Einzelnen Teile in die in Fig. 6b angezeigten Pfeilrichtungen.

[0045] Das Schwenkgetriebe der Erfindung geht über diesen in den Figuren 6a und 6b gezeigten grundsätzlichen Aufbau nun insofern noch hinaus, als dass der Innenarm 12' nicht in der Horizontalebene linear verschieblich gelagert ist, sondern schwenkbar, beispielsweise durch die Anlenkung des Innenarms 12 an der Schwenkgelenkverbindung 13. Dadurch wird im Unterschied zur Linearzwangsführung eine Schwenkzwangsführung erhalten, die letztendlich zum Ein- und Ausschwenken des auf der Nullseite befindlichen Stützrades genutzt wird. Übertragen auf die Figuren 5a und 5b ergibt sich somit, dass die Vertikalbewegung des Schiebers 22 entlang der Gelenkverbindung aus der Bildebene heraus zu einer relativen Längenänderung L1 L2 von Fig. 5a zu Fig. 5b führt, womit im Ergebnis die beiden Schenkel 12 und 9 aufeinander zu bewegt werden (gemäß der angegebenen Winkel α1 und α2.

[0046] Ein weiterer sich aus den Figuren ergebender wesentlicher Aspekt ist die relative Lageanordnung der Kugelgelenkverbindungen 123b, 124b, 125b bzw. 126b am jeweils zugeordneten Schieber 21 bzw. 22. Demnach liegt das Kugelgelenk bei einer Projektion in die horizontale Schwenkebene neben der Schwenkachse 17 bzw. 18 bzw. exzentrisch zur Schwenkachse. Dadurch kann des jeweilige Umlenkglied 23, 24, 25 oder 26 die erforderliche Energie in Schwenkrichtung auf den zu verschwenkenden Innenarm 12 oder Außenarm 13 übertragen.

Ansprüche

1. Straßenbaumaschine (1) zum Bearbeiten von Fahrbahnen,

- mit einem selbstfahrenden Fahrwerk mit einer lenkbaren vorderen Fahrwerksachse mit mindestens einem Stützrad (2, 3) und zwei hinteren Stützrädern (4, 5),

- mit einer in oder an einem Maschinenrahmen gelagerten Arbeitseinrichtung (6), die auf einer Seite, nämlich auf der sogenannten Nullseite (7) des Maschinenrahmens in etwa bündig mit diesem abschließt,

- mit einer Schwenkeinheit (8), umfassend einen vom Maschinenrahmen gebildeten Anlenkbereich (9) und einen Schwenkarm (10), der an seinem einen Ende das auf der Nullseite (7) befindliche hintere Stützrad (5) trägt und an seinem anderen Ende schwenkbar am Anlenkbereich (9) des Maschinenrahmens angelenkt ist, wobei die Schwenkeinheit (8) in der Weise ausgebildet ist, dass sie zwischen einer "Ausschwenkposition", in der das auf der Nullseite (7) befindliche hintere Stützrad (5) in einer zur Längsrichtung des Maschinenrahmens parallelen äußeren Endposition (5a) ausgeschwenkt ist, und einer "Einschwenkposition", in der das auf der Nullseite (7) befindliche hintere Stützrad (5) in einer zur Längsrichtung des Maschinenrahmens parallelen inneren Endposition (5b) eingeschwenkt ist, verschwenkbar ist, und

- mit einem Schwenkgetriebe, das die Verstellung der Schwenkeinheit (8) zwischen der "Ausschwenkposition" und der "Einschwenkposition" um eine Schwenkachse (17) steuert,

dadurch gekennzeichnet,
dass das Schwenkgetriebe ein räumliches Getriebe mit einem in Vertikalrichtung verstellbaren Schubglied (21, 22) ist, und dass es eine Umlenkeinrichtung aufweist, die in der Weise ausgebildet ist, dass sie die Vertikalbewegung des Schubgliedes (21, 22) in eine horizontale Ein- und Ausschwenkbewegung des Schwenkarms (10) umlenkt.

2. Straßenbaumaschine (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das räumliche Getriebe ein Koppelgetriebe ist.

3. Straßenbaumaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schubglied (21, 22) einen entlang einer vertikal verlaufenden Schubachse geführten Schieber (22) umfasst und die Umlenkeinrichtung zwischen dem Schieber (22) und dem Schwenkarm (10) angeordnet ist.

4. Straßenbaumaschine (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umlenkeinrichtung ein starres Umlenkglied (23, 24) aufweist, das über eine erste Gelenkverbindung am Schieber (22) angelenkt ist und über eine zweite Gelenkverbindung an der Schwenkeinheit (8) angelenkt ist, wobei die Längsachse zwischen den beiden Gelenkverbindungen in einem Winkel (β) von 0 bis kleiner 90° gegenüber der horizontalen Schwenkebene des Schwenkarms (10) liegt.

5. Straßenbaumaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schubachse des Schubgliedes (22) und die Schwenkachse (17) des Schwenkarms (10) koaxial angeordnet sind.

6. Straßenbaumaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umlenkeinrichtung ein weiteres am Schubglied (22) angelenktes Umlenkglied (25, 26) aufweist, wobei das eine Umlenkglied (26) mit seinem freien Ende am maschinenrahmenseitigen Anlenkbereich (9) und das weitere Umlenkglied (25) mit seinem freien Ende am Schwenkarm (10) angelenkt ist.

7. Straßenbaumaschine (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Umlenkglieder (25, 26) baugleich sind.

8. Straßenbaumaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schwenkarm (10) mehrgliedrig und insbesondere zweigliedrig, umfassend einen Innenarm (12) und einen Außenarm (11), ausgebildet ist, wobei der Innenarm (12) gegenüber dem maschinenrahmenseitigen Anlenkbereich (9) und der Außenarm (11) gegenüber dem Innenarm (12) jeweils horizontal verschwenkbar ist.

9. Straßenbaumaschine (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das räumliche Getriebe eine weitere Umlenkeinrichtung aufweist, die die Vertikalbewegung des Schubgliedes in eine horizontale Verschwenkung des Außenarms (11) gegenüber dem Innenarm (12) umlenkt.

10. Straßenbaumaschine (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die weitere Umlenkeinrichtung ebenfalls einen Schieber (21) umfasst, dessen Schubachse koaxial zur Schwenkachse (18) zwischen Innenarm (12) und Außenarm (11) verläuft.

11. Straßenbaumaschine (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schubachsen der Schieber (21, 22) und die Schwenkachsen (17, 18) der Schwenkeinrichtung parallel zueinander verlaufen.

12. Straßenbaumaschine (1) nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass beide Schieber (21, 22) funktional miteinander gekoppelt sind.

13. Straßenbaumaschine (1) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur funktionalen Kopplung ein Verbindungssteg (30) zwischen beiden Schiebern (21, 22) vorhanden ist.

14. Straßenbaumaschine (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schieber (21, 22) von einem gemeinsamen Schubantrieb angesteuert werden.

15. Straßenbaumaschine (1) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schubantrieb (27) am Innenarm (12) gelagert ist.

16. Straßenbaumaschine (1) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Innenarm (12) L-förmig ausgebildet ist, wobei der kürzere Schenkel (31) des L-förmigen Innenarms (12) am maschinenrahmenseitigen Anlenkbereich (9) und der längere Schenkel (32) am Außenarm (11) angelenkt ist.

17. Straßenbaumaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gelenkverbindungen der Umlenkeinrichtung Kugelgelenke (123a, 123b, 124a, 124b, 125a, 125b, 126a, 126b) aufweisen, wobei insbesondere die Gelenkverbindungen wenigstens eines Getriebegliedes (23, 24, 25, 26) Kugelgelenke (123a, 123b, 124a, 124b, 125a, 125b, 126a, 126b) sind und das wenigstens eine Umlenkglied (23, 24, 25, 26) dabei bevorzugt die jeweiligen Gelenkpfannen aufweist.

Claims

1. A road construction machine (1) for processing roadways,

- with an automotive travelling mechanism with a steerable front axle of said travelling mechanism comprising at least one support wheel (2, 3) and two rear support wheels (4, 5);

- with a working device (6) which is mounted in or on the machine frame and is approximately flush with said machine frame on one side, namely its so-called zero side (7);

- with a pivot unit (8) comprising an articulation area (9) formed by the machine frame and a pivot arm (10) which carries the rear support wheel (5) on the zero side (7) at its one end and is pivotally articulated at its other end to the articulation area (9) of the machine frame, the pivot unit (8) being implemented in such a manner that it can be pivoted between an "outwardly pivoted position", in which the rear wheel (5), which is on the zero side (7), is pivoted outwardly to an outer end position (5a) parallel to the longitudinal direction of the machine frame, and an "inwardly pivoted position", in which the rear support wheel (5), which is on the zero side (7), is inwardly pivoted to an inward end position (5b) parallel to the longitudinal direction of the machine frame, and

- with a pivot gear which controls the adjustment of the pivot unit (8) between the "outwardly pivoted position" and the "inwardly pivoted position" about a pivot axis (17)
characterized in that
the pivot gear is a spatial gear with a thrust member (21, 22) which is adjustable in the vertical direction, and that it comprises a deflection device which is implemented in such a manner that it deflects the vertical movement of the thrust member (21, 22) to a horizontal inwardly and outwardly pivoting movement of the pivot arm (10).

2. The road construction machine (1) according to claim 1,
characterized in that
the spatial gear is a coupling gear.

3. The road construction machine (1) according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the thrust member (21, 22) comprises a slide (22) which is guided along a vertically extending thrust axis and the deflection device is arranged between the slide (22) and the pivot arm (10).

4. The road construction machine (1) according to claim 3,
characterized in that
the deflection device comprises a rigid deflection member (23, 24) which is articulated to the slide (22) via a first link joint and is articulated to the pivot unit (8) via a second link joint, the longitudinal axis between the two link joints being disposed at an angle (β) of 0 to less than 90° relative to the horizontal pivot plane of the pivot arm (10).

5. The road construction machine (1) according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the thrust axis of the thrust member (22) and the pivot axis (17) of the pivot arm (10) are arranged coaxially.

6. The road construction machine (1) according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the deflection device comprises a further deflection member (25, 26) which is articulated to the thrust member (22), the one deflection member (26) being articulated with its free end to the articulation area (9) on the side of the machine frame and the other deflection member (25) being articulated with its free end to the pivot arm (10).

7. The road construction machine (1) according to claim 6,
characterized in that
the two deflection members (25, 26) are structurally identical.

8. The road construction machine (1) according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the pivot arm (10) is arranged with several members, especially two members, comprising an inside arm (12) and an outside arm (11), the inside arm (12) being horizontally pivotable relative to the articulation area (9) on the side of the machine frame and the outside arm (11) being horizontally pivotable relative to the inside arm (12), respectively.

9. The road construction machine (1) according to claim 8,
characterized in that
the spatial gear comprises a further deflection device which deflects the vertical movement of the thrust member into a horizontal pivoting of the outside arm (11) relative to the inside arm (12).

10. The road construction machine (1) according to claim 9,
characterized in that
the further deflection device also comprises a slide (21), the thrust axis of which extends coaxially to the pivot axis (18) between the inside arm (12) and the outside arm (11).

11. The road construction machine (1) according to claim 10,
characterized in that
the thrust axes of the slides (21, 22) and the pivot axes (17, 18) of the pivot device extend parallel with respect to each other.

12. The road construction machine (1) according to any one of claims 10 or 11,
characterized in that
both slides (21, 22) are functionally coupled with each other.

13. The road construction machine (1) according to claim 12,
characterized in that
a connecting bridge (30) is provided for functional coupling between the two slides (21, 22).

14. The road construction machine (1) according to any one of claims 10 to 13,
characterized in that
the slides (21, 22) are triggered by a joint thrust drive.

15. The road construction machine (1) according to claim 14,
characterized in that
the thrust drive (27) is mounted on the inside arm (12).

16. The road construction machine (1) according to claim 15,
characterized in that
the inside arm (12) is implemented as L-shaped, the shorter limb (31) of the L-shaped inside arm (12) being articulated to the articulation area (9) on the side of the machine frame and the longer limb (32) being articulated to the outside arm (11).

17. The road construction machine (1) according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the link joints of the deflection device comprise ball joints (123a, 123b, 124a, 124b, 125a, 125b, 126a, 126b), especially the link joints of at least one gear member (23, 24, 25, 26) being ball joints (123a, 123b, 124a, 124b, 125a, 125b, 126a, 126b) and the at least one deflection member (23, 24, 25, 26) preferably comprising the respective ball sockets.

Revendications

1. Machine (1) de construction routière destinée à travailler des chaussées,

- avec un mécanisme de déplacement automoteur avec un essieu avant manoeuvrable dudit mécanisme de déplacement comprenant au moins une roue-support (2, 3) et deux roues-support arrière (4, 5) ;

- avec un dispositif (6) de travail qui est monté dans ou sur le châssis de la machine et est approximativement de niveau avec ledit châssis de la machine sur un côté, appelé son côté zéro (7) ;

- avec une unité de pivotement (8) comprenant une zone d'articulation (9) formée par le châssis de la machine et un bras articulé (10) qui porte la roue-support arrière (5) sur le côté zéro (7) à l'une de ses extrémités et, à son autre extrémité, est articulé de manière pivotante à la zone d'articulation (9) du châssis de la machine, l'unité de pivotement (8) étant mise en oeuvre de telle manière qu'elle puisse pivoter entre une "position pivotée vers l'extérieur", dans laquelle la roue arrière (5) qui se trouve sur le côté zéro (7), est amenée à pivoter vers l'extérieur jusqu'à une position finale extérieure (5a) parallèle à la direction longitudinale du châssis de la machine, et une "position pivotée vers l'intérieur", dans laquelle la roue-support arrière (5) qui se trouve sur le côté zéro (7), est amenée à pivoter vers l'intérieur jusqu'à une position finale intérieure (5b) parallèle à la direction longitudinale du châssis de la machine, et

- avec un mécanisme de rotation qui commande le réglage de l'unité de pivotement (8) entre la "position pivotée vers l'extérieur" et la "position pivotée vers l'intérieur" autour d'un axe de pivotement (17),

caractérisé en ce que
le mécanisme de rotation est une transmission spatiale avec un élément de poussée (21, 22) qui est réglable dans le sens vertical, et qui comprend un dispositif de déflexion qui est mis en oeuvre de telle sorte qu'il dévie le mouvement vertical de l'élément de poussée (21, 22) en un mouvement de pivotement horizontal vers l'intérieur et vers l'extérieur du bras articulé (10).

2. Machine (1) de construction routière selon la revendication 1,
caractérisée enceque
la transmission spatiale est une commande articulée.

3. Machine (1) de construction routière selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée enceque
l'élément de poussée (21, 22) comprend un coulisseau (22) qui est guidé le long d'un axe de poussée s'étendant verticalement, et le dispositif de déflexion est disposé entre le coulisseau (22) et le bras articulé (10).

4. Machine (1) de construction routière selon la revendication 3,
caractérisée en ce que
le dispositif de déflexion comprend un élément de déflexion rigide (23, 24) qui est articulé au coulisseau (22) par l'intermédiaire d'un premier joint d'articulation et est articulé à l'unité de pivotement (8) par l'intermédiaire d'un second joint d'articulation, l'axe longitudinal entre les deux joints d'articulation étant disposé selon un angle (β) de 0 à moins de 90° par rapport au plan de pivotement horizontal du bras articulé (10).

5. Machine (1) de construction routière selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
l'axe de poussée de l'élément de poussée (22) et l'axe de pivotement (17) du bras articulé (10) sont agencés de manière coaxiale.

6. Machine (1) de construction routière selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
le dispositif de déflexion comprend un autre élément de déflexion (25, 26) qui est articulé à l'élément de poussée (22), le premier élément de déflexion (26) étant articulé par son extrémité libre à la zone d'articulation (9) sur le côté du châssis de la machine et l'autre élément de déflexion (25) étant articulé par son extrémité libre au bras articulé (10).

7. Machine (1) de construction routière selon la revendication 6,
caractérisée en ce que
les deux éléments de déflexion (25, 26) sont structurellement identiques.

8. Machine (1) de construction routière selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
le bras articulé (10) est conformé avec plusieurs éléments, en particulier deux éléments, comprenant un bras intérieur (12) et un bras extérieur (11), le bras intérieur (12) étant monté pivotant horizontalement par rapport à la zone d'articulation (9) sur le côté du châssis de la machine, et le bras extérieur (11) étant monté pivotant horizontalement par rapport au bras intérieur (12), respectivement.

9. Machine (1) de construction routière selon la revendication 8,
caractérisée en ce que
la transmission spatiale comprend un dispositif de déflexion supplémentaire qui dévie le mouvement vertical de l'élément de poussée en un pivotement horizontal du bras extérieur (11) par rapport au bras intérieur (12).

10. Machine (1) de construction routière selon la revendication 9,
caractérisée en ce que
le dispositif de déflexion supplémentaire comprend aussi un coulisseau (21) dont l'axe de poussée s'étend de manière coaxiale à l'axe de pivot (18) entre le bras intérieur (12) et le bras extérieur (11).

11. Machine (1) de construction routière selon la revendication 10,
caractérisée en ce que
les axes de poussée des coulisseaux (21, 22) et les axes de pivotement (17, 18) du dispositif de pivotement s'étendent parallèlement entre eux.

12. Machine (1) de construction routière selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11,
caractérisée en ce que
les deux coulisseaux (21, 22) sont couplés fonctionnellement entre eux.

13. Machine (1) de construction routière selon la revendication 12,
caractérisée en ce que
une bride de liaison (30) est prévue pour un couplage fonctionnel entre les deux coulisseaux (21, 22).

14. Machine (1) de construction routière selon l'une quelconque des revendications 10 à 13,
caractérisée en ce que
les coulisseaux (21, 22) sont déclenchés par un mécanisme de poussée commun.

15. Machine (1) de construction routière selon la revendication 14,
caractérisée en ce que
le mécanisme de poussée (27) est monté sur le bras intérieur (12).

16. Machine (1) de construction routière selon la revendication 15,
caractérisée en ce que
le bras intérieur (12) est conformé en L, la branche la plus courte (31) du bras intérieur (12) en L étant articulée à la zone d'articulation (9) sur le côté du châssis de la machine et la branche la plus longue (32) étant articulée au bras extérieur (11).

17. Machine (1) de construction routière selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
les joints d'articulation du dispositif de déflexion comprennent des rotules sphériques (123a, 123b, 124a, 124b, 125a, 125b, 126a, 126b), en particulier les joints d'articulation d'au moins un élément (23, 24, 25, 26) étant des rotules sphériques (123a, 123b, 124a, 124b, 125a, 125b, 126a, 126b), et ledit au moins un premier élément de déflexion (23, 24, 25, 26) comprenant de manière préférée les logements des rotules respectifs.

Zeichnung