[0001] Die Erfindung betrifft eine Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
und eine Bodenfräsmaschine umfassend eine Grundmaschine und eine Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit.
[0002] Wesentliche Elemente einer gattungsgemäßen selbstfahrenden Bodenfräsmaschine sind
ein Maschinenteil mit einem Maschinenrahmen, einem Fahrstand, einem Antriebsmotor
sowie vom Antriebsmotor angetriebene Fahreinrichtungen, wie beispielsweise Räder und/oder
Kettenlaufwerke. Die Fahreinrichtungen sind über Hubsäulen mit dem Maschinenrahmen
verbunden, so dass der Abstand des Maschinenrahmens zum Bodenuntergrund in Vertikalrichtung
verstellbar ist. Dieser Teil der Bodenfräsmaschine wird nachfolgend auch als Grundmaschine
bezeichnet. Ferner umfasst eine gattungsgemäße Bodenfräsmaschine einen Frästeil bzw.
eine Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
mit einer Fräswalze zum Auffräsen von Bodenmaterial und einem Fräswalzenkasten zur
Abdeckung der Fräswalze zu den Seiten und nach oben. Der Frästeil ist über eine Befestigungseinrichtung,
die den Fräswalzenkasten an der Bodenfräsmaschine hält, lösbar befestigbar. In diesem
Zusammenhang sind konventionelle Befestigungen bekannt, bei denen die Fräswalzenkasteneinheit
beispielsweise über mehrere vergleichsweise aufwändig lösbare und schwer zugängliche
Schraubbolzenverbindungen mit dem Maschinenrahmen verbunden ist. Solche Befestigungen
sind einem routinemäßigen An- und Abbau des Fräswalzenkastens nicht zugänglich. Der
Austausch einer solchen Fräswalzenkasteneinheit erfordert in der Regel wenigstens
mehrere Stunden und idealerweise ein Werkstattumfeld. Um den An- und Abbau der Fräswalzenkasteneinheit
zu vereinfachen und dadurch beispielsweise auch dem Bediener einer Bodenfräsmaschine
die Möglichkeit zu geben, vor Ort auf verschiedene Fräswalzenkasteneinheiten zurückzugreifen
und/oder Fräswalzenkasteneinheiten mit Überbreiten nutzbar zu machen, sind auch sogenannten
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheiten bekannt. Diese zeichnen sich dadurch aus,
dass sie einen vergleichsweise einfachen und schnellen An- und Abbau der Fräswalzenkasteneinheit
an der Maschine ermöglichen. Solche Schnellwechselfräswalzenkasteneinheiten können
häufig eine oder mehrere Ausrichteinrichtungen, beispielsweise miteinander wechselwirkende
Gleitschrägen und/oder Aufhängeschaukeln, aufweisen, die im Zusammenwirken mit der
übrigen Maschine eine für den Anbau der Fräswalzenkasteneinheit exakte Relativausrichtung
der Fräswalzenkasteneinheit zur übrigen Maschine ermöglichen, insbesondere durch eine
Bewegung der Grundmaschine relativ zur Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit. Derartige
Bodenfräsmaschinen mit Schnellwechselfräswalzenkasteneinheiten sind beispielsweise
aus der
DE102015016678A1 bekannt. Bei konventionellen Systemen ist dies häufig nicht erforderlich.
[0003] Ein wesentliches Merkmal dieser Maschinen ist somit ihr modularer Grundaufbau dahingehend,
dass die Fräseinheit als zusammenhängendes Modul ausgebildet ist, dass über die vorhandene
Befestigungseinrichtung zur, bei Schnellwechselfräswalzenkasteneinheiten vergleichsweise
schnellen, Demontage und Montage an die Grundmaschine vorgesehen ist, um beispielsweise
dem Kunden ab Werk eine gewünschte Fräswalzenkasteneinheit zur Verfügung zu stellen
oder auf Baustellen die Bodenfräsmaschine schnell einsatzfähig zu machen. Mit anderen
Worten: Die vorliegend relevanten Bodenfräsmaschinen zeichnen sich dadurch aus, dass
die vorhandenen Fräswalzenkasteneinheiten an- und abbaubar sind, insbesondere bei
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheiten zum regelmäßigen An- und Abbau an der Maschine
ausgebildet und vorgesehen sind. Dazu können entweder konventionelle lösbare Verbindungen,
wie beispielsweise Schraubbolzen, oder spezielle Befestigungseinrichtungen vorgesehen
sein, die ein routinemäßiges Lösen der Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit auch
im Feld mit vergleichbar geringem Aufwand ermöglichen sollen. Bodenfräsmaschinen,
bei denen der Fräswalzenkasten zwar irgendwie, aber nur unter sehr hohem Aufwand und
insbesondere nur mit hohem Zeitaufwand gelöst werden kann, fallen nicht unter Bodenfräsmaschinen
mit einer Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit. Gattungsgemäße Bodenfräsmaschinen
mit Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit können sich daher insbesondere auch dadurch
auszeichnen, dass an der Schnittstelle zwischen Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
und Grundmaschine eine oder mehrere Einrichtungen vorhanden sind, mit deren Hilfe
ein wechselseitiges Ausrichten der beiden Komponenten relativ zueinander unter gegenseitiger
Wechselwirkung möglich ist.
[0004] Gattungsgemäße Bodenfräsmaschinen werden üblicherweise im Straßen- und Wegebau eingesetzt.
Bodenfräsmaschinen vom Typ Straßenkaltfräse dienen dabei beispielsweise zum Abfräsen
einer Straßendeckschicht zur Straßenbelagserneuerung. Die Fräswalze wird üblicherweise
von der Antriebseinheit der Bodenfräsmaschine mit Antriebsenergie versorgt, beispielsweise
über einen mechanischen (insbesondere Zugmittelgetriebe, wie Riemen- oder Kettengetriebe)
oder hydraulischen Antriebsstrang. Dabei rotiert die Fräswalze innerhalb einer Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, um eine (beim Aufstehen auf eine
horizontalen Grundfläche) horizontale und quer zur Arbeitsrichtung verlaufende Rotationsachse
und fräst im in den Bodenuntergrund eintauchenden Zustand Bodenmaterial auf. Die Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, bezeichnet somit auch eine gehäuseartige
Gesamtheit, in deren Innerem die Fräswalze zum Bodenuntergrund hin vorstehend angeordnet
ist. Der Fräswalzenkasten verhindert, dass Fräsgut im Arbeitsbetrieb unkontrolliert
umhergewirbelt wird und stellt zudem ein Kompartiment zur kontrollierten Fräsgutführung
zur Verfügung. Die zum Boden hin offene Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
umgibt die Fräswalze mit anderen Worten teilweise in Horizontalrichtung und in Vertikalrichtung
nach oben. Es ist bekannt, den Frästeil als Gesamtheit, umfassend die Fräswalze und
die Fräswalzenkasteneinheit, am Maschinenteil der Bodenfräsmaschine montierbar/demontierbar
auszubilden. Eine Demontage des Frästeils auf einer Baustelle kann beispielsweise
dann erwünscht sein, wenn die Bodenfräsmaschine, insbesondere zu Transportzwecken,
leichter gemacht werden soll. Es versteht sich von selbst, dass zur Demontage und
zur Montage des Frästeils vom/am Maschinenteil, insbesondere auf der Baustelle, möglichst
kurze Arbeitszeiten gewünscht sind. Darüber hinaus besteht häufig das Bedürfnis, verschiedene
Fräsbreiten mit ein und derselben Bodenfräsmaschine fräsen zu können. Hierzu ist es
bevorzugt, wenn verschiedene Frästeile an ein und derselben Bodenfräsmaschine angebracht
und zügig untereinander ausgetauscht werden können. Die Möglichkeit, die Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
als Ganzes vom Maschinenteil zu demontieren, ist beispielweise in der
DE102015016678A1 beschrieben.
[0005] Im praktischen Einsatz hat sich nun allerdings gezeigt, dass der Anbau- und/oder
Wechselvorgang der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
an der Grundmaschine noch optimierbar ist. So stellen insbesondere über den Anschluss
des Fräswalzenantriebs hinausgehende Maßnahmen zur Einbindung von Verbrauchern und/oder
Sensoren der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
in die gesamte Maschinensteuerung einen erheblichen Aufwand dar. Gleiches gilt für
die Demontage der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit.
Aufgrund der gegebenen Komplexität können hier zudem Fehler auftreten. Unabhängig
davon sind in der Regel beträchtliche Schlauchlängen zur Einbindung des Fräswalzenkastens
in das gesamte hydraulische Maschinenantriebssystem notwendig. Gleiches gilt für die
weitere Verkabelung für Sensoren und/oder elektrische Verbraucher am Fräswalzenkasten.
[0006] Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit anzugeben, den
Anbau und/oder Wechsel einer Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
an einer Grundmaschine weiter zu optimieren und insbesondere weniger fehleranfällig
zu machen.
[0007] Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
und einer Bodenfräsmaschine gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Weiterbildungen
sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0008] Ein Aspekt der Erfindung liegt in einer Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
zum Anbau an eine selbstfahrende Grundmaschine zum Erhalt einer Bodenfräsmaschine.
Die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit umfasst
einen zur Aufnahme einer Fräswalze ausgebildeten und in Vertikalrichtung nach unten
hin offenen Innenraum mit einer Vorderwand, einer Rückwand, einer Deckwand und zwei
einander gegenüberliegenden Seitenwänden. Diese Wandelemente an sich bilden in ihrer
Gesamtheit den sogenannten Fräswalzenkasten, ggf. ergänzt um relativ dazu verstellbare
Wandelemente, wie beispielsweise Seitenschilde. Ferner ist ein Teil einer Befestigungseinrichtung
zum Anbau der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
an die Grundmaschine vorgesehen. Dabei kann es sich um Schraubbolzen, Führungs- und/oder
Arretieraufnahmen aber auch um verstellbare und/oder lösbare Arretier- und/oder Verriegelungselemente
handeln. Derartige Befestigungseinrichtungen sind im Stand der Technik an sich bekannt.
Die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, umfasst
ferner eine innerhalb des Innenraums der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
angeordnete Anschlussstelle, die zur Aufnahme und Herstellung einer Antriebsverbindung
zu einer um eine Rotationsachse rotierbaren Fräswalze ausgebildet ist. Die Anschlussstelle
zeichnet sich somit im Wesentlichen dadurch aus, dass sie zur Aufnahme und Weiterleitung
von Antriebsenergie vorgesehen ist, die die Rotationsbewegung der Fräswalze im Fräsbetrieb
antreiben soll. Dies kann beispielsweise mithilfe eines Hydraulik- oder Elektromotors
oder aber auch mechanisch, vorzugsweise mithilfe eines Zugmittelgetriebes, erfolgen.
Die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, kann
ferner im Antriebsstrang zur Fräswalze hin Getriebeelemente, wie beispielsweise ein
Untersetzungsgetriebe etc., aufweisen. Die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
weist ferner auf Seiten jeder Seitenwand jeweils einen gegenüber der Seitenwand höhenverstellbaren
Seitenschild auf. Die Seitenschilde sind in Richtung der Rotationsachse der Fräswalze
gesehen üblicherweise gegenüber der jeweiligen Seitenwand außenliegend angeordnet.
Die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, weist
schließlich wenigstens zwei Antriebsenergie verbrauchende Verbraucherelemente und/oder
wenigstens zwei Sensoren zur Erfassung einer Betriebsgröße, wie beispielsweise Druck,
Temperatur, Position, Weg, auf. Bei den hier bezeichneten Verbraucherelementen handelt
es sich vorzugsweise nicht um die Fräswalze, sondern um hierzu ergänzend von der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, umfasste Verbraucher. Deren Versorgung
mit Antriebsenergie erfolgt idealerweise über die vorstehend beschriebene Anschlussstelle,
besonders bevorzugt außer bei Wartungsarbeiten.
[0009] Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass eine Verteilereinrichtung oder eine Anschlusseinrichtung
an eine Verteilereinrichtung für hydraulische und/oder elektrische Energie und/oder
eingehende Steuersignale an der Fräswalzenkasteneinheit vorhanden ist, die eine Aufteilung
über eine gemeinsame Leitung zugeführter hydraulischer und/oder elektrischer Energie
und/oder eingehender Steuersignale auf wenigstens zwei hydraulische und/oder elektrische
Energie verbrauchende Verbraucher und/oder über Steuersignale ansteuerbare Aktoren
der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, vornimmt.
Damit ist es möglich, der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
zentral, sprich über eine gemeinsame Leitung, hydraulische und/oder elektrische Energie
(wobei hier pro Energieform offensichtlich dann jeweils eine gemeinsame Leitung erforderlich
ist) und/oder Steuer- und/oder Sensorsignale zuzuführen und diese somit zentral zwischen
Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, und der
Grundmaschine in die jeweils erforderliche Richtung (elektrische und/oder hydraulische
Energie werden der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
üblicherweise von der Grundmaschine zugeführt, Hydraulikfluid kann auch rückgeführt
werden; Steuersignale werden der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
üblicherweise von der Grundmaschine zugeführt; Sensorsignale/-daten können von der
Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, der Grundmaschine
zugeführt werden und/oder umgekehrt). Die Aufteilung für die einzelnen Zielstellen
in oder an der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
erfolgt dann erst kurz vor oder nahe bei der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, oder besonders bevorzugt erst in oder an der
Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, mithilfe
einer oder mehrerer der Verteilereinrichtungen.
[0010] Die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
weist bevorzugt eine Antriebsenergieanschlussstelle auf, die zur Anbindung an eine
Antriebsenergieversorgung außerhalb der Wechselfräskasteneinheit, d.h. auf Seiten
der Grundmaschine, ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise ein Teil einer geeigneten
Steckverbindung sein, wobei dann das komplementäre Gegenstück auf Seiten der Grundmaschine
angeordnet ist. Es ist somit vorgesehen, dass die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, die für den Antrieb der wenigstens zwei Verbraucherelemente
erforderliche Antriebsenergie nicht innerhalb dieses Moduls selbst erzeugt, sondern
von außerhalb der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
im angebauten Zustand zentral bzw. gebündelt von der Grundmaschine bezogen wird. Erfindungsgemäß
kann ferner eine der Anschlussstelle in Energiezuführrichtung nachgelagerte Verteilereinrichtung
von der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
umfasst sein oder zumindest nahe der an der Grundmaschine anmontierten Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, vorgesehen sein, die zur Aufteilung
und Zuteilung von über die Antriebsenergieanschlussstelle zugeführter Antriebsenergie
an die wenigstens zwei Verbraucherelemente ausgebildet ist. Hinsichtlich der wenigstens
zwei Verbraucher erfolgt die Zuführung der Antriebsenergie somit zentral zur Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit. Die Aufteilung und Zuführung der
Antriebsenergie zu den wenigstens zwei Verbrauchern wird dann erfindungsgemäß aber
innerhalb der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
durchgeführt. Damit muss die Anschlussstelle im Idealfall nur eine Zuführleitung und
üblicherweise nur eine Rückführleitung für das jeweils verwendete Energiemedium, insbesondere
bevorzugt hydraulische Energie (konkret mittels eines Hydraulikfluid erzeugter Hydraulikfluiddruck)
oder elektrische Energie, aufweisen, sodass die Gesamtzahl der hinsichtlich der Versorgung
der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit mit
Antriebsenergie zur trennenden und/oder herzustellenden Anschlussverbindungen auf
ein Minimum reduziert ist. Dadurch kann beispielsweise eine Art "hydraulisches Bussystem"
in der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
realisiert werden. Dieses zeichnet sich im Kern dadurch aus, dass der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, zentral hydraulische Energie zugeführt
wird. Wenigstens zwei hydraulische Verbraucher auf Seiten der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, beziehen dann, idealerweise bedarfsgerecht,
hydraulische Energie aus diesem hydraulischen Bussystem. Damit ist kein individueller
Anschluss dieser wenigstens zwei Verbraucher an eine Hydraulikversorgung der Grundmaschine
erforderlich. Ergänzend zu der vorstehenden genannten, bevorzugt einzigen, Antriebsenergieanschlussstelle
für hydraulische und/oder elektrische Antriebsenergie kann ferner ein davon losgelöst
ausgebildeter Antriebsanschluss an einen mechanischen Fräswalzenantrieb, beispielsweise
einen Riemen- oder Kettenantrieb, vorgesehen sein.
[0011] Ergänzend oder alternativ umfasst die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
bevorzugt eine, idealerweise eine einzige, Signalübertragungsstelle, die zur Anbindung
an ein Signalübertragungssystem außerhalb der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, ausgebildet ist, wobei ferner eine Steuereinheit
von der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
umfasst sein kann, die in Signalverbindung mit den wenigstens zwei Sensoren und der
Signalanschlussstelle steht. Auch dieser Grundgedanke folgt dem gleichen Lösungskonzept.
Die Anzahl der zu lösenden und/oder herzustellenden Anschlussverbindungen hinsichtlich
der Anbindung an das Signalübertragungssystem außerhalb der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit an der Grundmaschine kann auf ein
Minimum reduziert werden.
[0012] Optimal ist es dabei, wenn die Antriebsenergieanschlussstelle und/oder die Signalübertragungsstelle
jeweils als ein einziges Steckelement oder ein Steckeraufnahmeelement oder insgesamt
als ein einziges Steckelement oder ein Steckeraufnahmeelement ausgebildet sind. Es
versteht sich, dass in diesem Fall an der Grundmaschine eine entsprechend komplementär
ausgebildete Gegenaufnahme zur Herstellung einer Versorgungs- und/oder Übertragungsverbindung
vorhanden ist. Die vorgesehene Steckverbindung umfasst somit bevorzugt zueinander
formschlüssig passende Verbindungsteile an der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, und der Grundmaschine. Es ist bevorzugt, wenn
ergänzend eine form- und/oder kraftschlüssige Arretiereinrichtung, beispielsweise
mittels Federkraft, vorgesehen ist, um einem unbeabsichtigten Lösen der Verbindung
vorzubeugen. Weiter ergänzend oder alternativ können insbesondere bei der Übertragung
von Hydraulikfluid entsprechende im Stand der Technik beschriebene Schnellkupplungseinrichtungen
verwendet werden, insbesondere solche, die beim Lösen der Verbindung selbsttätig einen
Leitungsverschluss bewirken.
[0013] In einer weiter bevorzugten Ausführungsform werden in dem einzigen Steckelement Verbindungsanschlüsse
an einer Zu- und Rückführung für hydraulische Energie und/oder Verbindungsanschlüsse
für elektrische Energie und/oder Verbindungsanschlüsse zur Signalübertragung von der
Grundmaschine zur Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
und/oder umgekehrt in einem gemeinsamen Steckelement miteinander verbunden. Die über
das Steckelement hergestellten Verbindungsanschlüsse sind somit hinsichtlich ihrer
zu übertragenden Energieform und/oder Funktion nicht mehr homogen über das Steckelement
hinweg, sondern heterogen. Im Idealfall kann dadurch die gesamte funktionale Anbindung
und Abkoppelung der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
hinsichtlich hydraulischer und elektrischer Energieversorgung und Signalübertragung
in einem einzigen gemeinsamen Steckelement zusammengefasst werden.
[0014] Die Erfindung richtet sich insbesondere auf Ausführungsformen, bei denen die wenigstens
zwei Antriebsenergie verbrauchenden Verbraucherelemente hydraulische oder elektrische
Energie verbrauchen. Bevorzugt ist es dann, dass es sich bei wenigstens einem der
zwei Verbraucherelemente und vorzugsweise bei beiden um hydraulisch oder elektrisch
betätigbare Linearstellglieder und/oder hydraulisch oder elektrisch betätigbare Motoren
handelt. Die Verbraucherelemente sind ergänzend oder alternativ bevorzugt derart ausgebildet,
dass sie eine Verstellbewegung eines Seitenschildes gegenüber einer Seitenwand und/oder
einer gegenüber der Vorderwand verstellbaren Frontklappe und/oder einer gegenüber
der Rückwand verstellbaren Abstreiferklappe und/oder eines Niederhalters gegenüber
der Frontwand und/oder eine Rotationsbewegung der Fräswalze im Wartungsbetrieb antreiben.
[0015] Auch hinsichtlich der Ausgestaltung der Verteilereinrichtung bestehen verschiedene
bevorzugte Ausführungsformen. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die
Verteilereinrichtung eine Verteilereinrichtung für hydraulische Energie ist. In diesem
Fall ist es besonders bevorzugt, wenn die Verteilereinrichtung eine Ventileinheit
mit wenigstens zwei zwischen zumindest zwei Schaltpositionen steuerbaren Ventilen
umfasst, wobei jeweils eines der Ventile einem der wenigstens zwei Verbraucherelemente
zugeordnet ist. Die Ventileinheit wird somit zentral von der Grundmaschine kommend
mit hydraulischer Energie versorgt und leitet über die steuerbaren Ventile im Bedarfsfall
dem jeweiligen hydraulischen Verbraucher hydraulische Energie zu. Die Aufteilung und
Zuordnung des Hydraulikfluids für zwei oder mehrere hydraulische Verbraucher der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, erfolgt somit auf Seiten der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, und nicht auf Seiten der Grundmaschine.
Idealerweise ist die Verteilereinrichtung kompakt als Ventilblock mit wenigstens zwei
Ventileinheiten und/oder als hydraulisches BUS-System ausgebildet. Weiter ergänzend
oder alternativ ist es bevorzugt, wenn die Verteilereinrichtung eine einzige zentrale
Antriebsenergiezuleitung und eine einzige zentrale Antriebsenergieableitung aufweist,
insbesondere bei Nutzung hydraulischer Antriebsenergie. Damit erfolgt nicht nur die
Verteilung des eingehenden Hydraulikfluids zentral über die Verteilereinrichtung,
sondern auch die Sammlung des rücklaufenden Hydraulikfluid, was eine zentrale Hydraulikfluidrückführung
zur Grundmaschine ermöglicht. Typische hydraulische Verbraucher der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, können beispielsweise Linearaktoren
zur Hubverstellung eines oder mehrerer Seitenschilde, zur Hubverstellung eines Abtastschuhs
für die Nivellierung, Stellglieder für einen Bandschuh, ein Abstreifschild, eine Frontklappe
etc. sein.
[0016] Hinsichtlich der konkreten Anordnung der Verteilereinrichtung ist es bevorzugt, wenn
diese außerhalb des Fräswalzenkasteninnenraums an der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, angeordnet ist, insbesondere in einer von außerhalb
der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, zugänglichen
Weise, ganz besonders auch im an die Grundmaschine anmontierten Zustand der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit. Die erfindungsgemäßen Vorteile
treten dann besonders deutlich hervor, wenn die Verteilereinrichtung besonders bevorzugt
sämtliche Ventile, die zur Steuerung von hydraulisch betätigten Arbeitsfunktionen
der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit benötigt
werden, aufweist, ganz besonders innerhalb eines einzigen Ventilblocks.
[0017] Wird anstelle hydraulischer Antriebsenergie elektrische Antriebsenergie genutzt,
gelten die in den vorstehenden und nachfolgenden Absätzen dargelegten Anordnungskonzepte
in für elektrische Antriebsenergie analoger Weise. Dies bedeutet insbesondere, dass
hinsichtlich der erforderlichen Verkabelung bevorzugt nur ein einziges zentrales Anschlusskabel
erforderlich ist. Typische Verbraucher elektrischer Energie an der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, können beispielsweise ein oder
mehrere Sensoren sein, Leuchtmittel zur Umgebungsbeleuchtung, Stellantriebe etc.
[0018] Auch hinsichtlich der Ausgestaltung der wenigstens zwei Sensoren kann die erfindungsgemäße
Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, im Umfang
der Erfindung variiert werden. So kann es zum Beispiel bevorzugt sein, dass wenigstens
einer der wenigstens zwei Sensoren wenigstens eine der folgenden Funktionen aufweist:
- er ist ein Wegaufnehmer, insbesondere an oder innerhalb einer Zylinder-Kolben-Einheit,
der die Verstellbewegung eines Linearaktors überwacht; dies betrifft insbesondere
eine den Fräswalzenkasten mit einem Seitenschild oder dem Abstreifschild oder dem
Niederhalter verbindende Zylinder-Kolben-Einheit;
- er ist ein Drucksensor, der einen Fluiddruck eines Kühlfluids und/oder Hydraulikfluids
überwacht;
- er ist ein Temperatursensor, der die Temperatur eines Betriebsfluids überwacht;
- er ist ein Schließsensor, der eine Klappenstellung und/oder eine Verriegelungsstellung
eines Verriegelungselementes überwacht;
- er ist ein optischer Sensor, wie insbesondere eine Kamera;
- er ist ein berührungsloser Abstandssensor;
- er ist ein Positionssensor.
Es versteht sich, dass in diesem Fall auch die entsprechenden Sensoren Teil der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, sind und auf diese Weise keine
separate Montage/Demontage im Wechselvorgang erforderlich ist.
[0019] Hinsichtlich der Ausbildung der Steuereinheit kann es vorteilhaft sein, wenn diese
in Signalverbindung mit der Verteilereinrichtung steht und über die Signalverbindung
die Verteilereinrichtung steuert. Die Steuereinheit kann sämtliche der hydraulisch
oder über elektrische Energie angetriebenen Arbeitsfunktionen der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, steuern, gegebenenfalls unter
Berücksichtigung von der Grundmaschine, konkret beispielsweise von dem Fahrstand,
und/oder einer Automatikfunktion, wie beispielsweise einer Nivellierautomatik, kommenden
Steuerbefehlen. Ergänzend oder alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass sie wenigstens
eine und insbesondere mehrere Außenumgebungsleuchten an der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, steuert, insbesondere deren Aktivierung
und/oder Deaktivierung und/oder Dimmung. Ganz konkret kann die Steuereinheit als ein
Elektronikmodul (ECU) ausgebildet sein. Ergänzend oder alternativ ist sie mit der
Signalübertragungsstelle verbunden, die insbesondere zum Anschluss an ein maschinenseitiges
CAN-Bus-System ausgebildet ist. Die Signalübertragung kann hier kabelgebunden oder
aber auch kabellos erfolgen. Es ist vorteilhaft, wenn die Steuereinheit der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, zum Empfang aller Sensordaten
der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, und/oder
zum zentralen Signalaustausch über die Signalübertragungsstelle ausgebildet ist.
[0020] Hinsichtlich der konkreten örtlichen Positionierung der Antriebsenergieanschlussstelle
und/oder der Signalübertragungsstelle an der übrigen Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, ist es vorteilhaft, wenn diese an der Oberseite
der Wechselfräskasteneinheit und/oder an einer Seitenwand der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, angeordnet sind. Dabei kann es
vorteilhaft sein, wenn die beiden Anschlussstellen zueinander örtlich getrennt positioniert
werden.
[0021] Von der erfindungsgemäßen Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
umfasst ist ferner bevorzugt eine Anschlussstelle für ein mechanisches Antriebsgetriebe
zum Antrieb der Fräswalze, insbesondere umfassend wenigstens eine Zugmittelrolle zur
Einbindung in ein Zugmittelgetriebe zum Antrieb der Fräswalze, wobei die Antriebsenergieanschlussstelle
und/oder die Signalübertragungsstelle und/oder die Verteilereinrichtung und/oder die
Steuereinheit im vom Zugmittel zu umlaufenden Bereich an der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, angeordnet sind. Dies ermöglicht
eine besonders effiziente Bauraumausnutzung und damit eine besonders kompakte Gesamtausbildung
der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit.
[0022] Die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit kann
eine Anschlusseinrichtung zum Anschluss an ein Bordnetz der Grundmaschine umfassen,
insbesondere zur Versorgung einer oder mehrerer Außenumgebungsleuchten der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit.
[0023] Es ist bevorzugt, wenn die Wechselfräskasteneinheit einen Gehäuseteil zur Einhausung
der Zugmittelrolle aufweist, insbesondere umfassend eine demontierbare, besonders
verschwenkbare, Seitenklappe. Auf diese Weise wird erneut der Wechselvorgang erleichtert.
Die Seitenklappe ermöglicht einen besonders effizienten Zugang zum vom Zugmittel umlaufenden
Innenbereich an der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn in diesem Bereich die Antriebsenergieanschlussstelle
und/oder die Signalübertragungsstelle und/oder die Verteilereinrichtung und/oder die
Steuereinheit angeordnet ist.
[0024] Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung betrifft eine Bodenfräsmaschine, umfassend
eine Grundmaschine mit einem Maschinenrahmen, einem Fahrstand, einem Antriebsmotor,
wie beispielsweise Dieselverbrennungsmotor, sowie vom Antriebsmotor angetriebenen
Fahreinrichtungen, beispielsweise Räder oder Kettenlaufwerk. Die Bodenfräsmaschine
umfasst ferner eine Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
mit einer Fräswalze zum Auffräsen von Bodenmaterial, und einer, insbesondere hydraulisch,
elektrisch, elektromechanisch oder pneumatisch, lösbaren Befestigungseinrichtung,
mit der und/oder über die die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
an der Grundmaschine der Bodenfräsmaschine lösbar befestigbar ist. Ganz besonders
betrifft die Erfindung dabei eine Bodenfräsmaschine vom Typ Mittelrotorfräse, deren
wesentliches Merkmal darin besteht, dass die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, in Vorwärtsfahrrichtung der Bodenfräsmaschine
gesehen zwischen einem oder mehreren vorderen und hinteren Fahreinrichtungen angeordnet
ist.
[0025] Die Lösung der Aufgabe gelingt in diesem Fall dadurch, dass die Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet
ist und die Grundmaschine insbesondere einen lösbaren Gegenanschluss zum Anschluss
an die Antriebsenergieanschlussstelle und/oder die Signalübertragungsstelle der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, aufweist. Damit gelingt eine Energieversorgung
der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, von
der Grundmaschine in besonders effizienter Weise. Ergänzend oder alternativ ermöglicht
dies einen besonders effizienten Signal bzw. Informationsaustausch zwischen der Maschine
und der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit.
Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Verteilereinrichtung zwar an der Grundmaschine
angeordnet ist, dann aber nahe bei der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
um die Anschlusswege möglichst kurz zu halten. Anschluss und Gegenanschluss sind bevorzugt
als Steckverbindung ausgebildet, idealerweise mit wenigstens einer zusätzlichen Arretiereinrichtung,
die den im Gegenanschluss steckenden Anschluss mechanisch sichert. Ergänzend kann
eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines durch den
Anschluss oder Gegenanschluss betätigbaren Kontaktschalter, mit der die intakte Steckverbindung
zwischen diesen beiden Elementen überwacht wird.
[0026] Für die erfindungsgemäße Bodenfräsmaschine ist es bevorzugt, wenn die Grundmaschine
einen Gehäuseteil zur Einhausung einer Zugmittelrolle oder Zugmittelkettenrades, insbesondere
des vorstehend bereits genenannten Riemen- oder Kettengetriebes, aufweist, wobei insbesondere
der lösbare Gegenanschluss für die Antriebsenergieanschlussstelle und/oder die Signalübertragungsstelle
in einem vom Zugmittel umlaufenden Bereich innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
Ergänzend oder alternativ weist der Gehäuseteil einen zum Gehäuseteil der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, komplementären Anschluss auf.
Hiermit ist das für das Zugmittelgetriebe zum Antrieb der Fräswalze vorgesehene Gehäuse
somit erst durch die Gesamtheit aus Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
und Grundmaschine komplett.
[0027] Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele
näher beschrieben. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Bodenfräsmaschine vom Typ Mittelrotorfräse mit
einer Grundmaschine und einer Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit;
Fig. 2 eine Ansicht auf den demontierten Zustand von Bodenfräsmaschine und Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit;
Fig.3 eine perspektivische Schrägansicht auf eine Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit; und
Fig. 4 eine schematische Ansicht auf das Versorgungsprinzip einer erfindungsgemäßen
Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit.
[0028] Gleiche Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei
nicht jedes Bauteil zwangsläufig sich wiederholend in jeder Figur bezeichnet ist.
[0029] Figur 1 zeigt eine gattungsgemäße selbstfahrend Bodenfräsmaschine 1, im vorliegenden
Fall eine Straßenkaltfräse. Konkret handelt es sich um eine Großfräse vom Mittelrotortyp.
Wesentliche Elemente der Bodenfräsmaschine sind ein Maschinenteil 2 bzw. eine Grundmaschine
und ein Frästeil 3 in Form einer Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit.
Die Grundmaschine 2 umfasst einen von Fahreinrichtungen 4 über Hubsäulen 5 höhenverstellbar
getragenen Maschinenrahmen 6 mit einem Antriebsmotor 7, einem Fahrstand 8 und einer
Fräsgutfördereinrichtung 9. Die Hubsäulen 5 ermöglichen eine Höhenverstellung des
Maschinenrahmens 6 in Vertikalrichtung gegenüber dem Bodenuntergrund. Der Antriebsmotor
7 liefert die für den Fräs- und Transportbetrieb, insbesondere für den Fahrantrieb
und den Antrieb der nachstehend noch näher erläuterten Fräseinrichtung, erforderliche
Antriebsenergie. Vom Fahrstand 8 aus erfolgt die Bedienung der Bodenfräsmaschine 1
im Arbeitsbetrieb durch einen Bediener. Im Arbeitsbetrieb fährt die Bodenfräsmaschine
1 über den zu bearbeitenden Bodenuntergrund in Arbeitsrichtung a und fräst dabei Fräsgut
auf. Dies erfolgt konkret mit der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
3, umfassend einen Fräswalzenkasten 10 sowie eine Fräswalze 11, die im Innenraum des
Fräswalzenkastens 10 angeordnet ist. Der Fräswalzenkasten 10 umfasst insgesamt eine
Vorderwand b, eine Rückwand c, eine oberhalb der Fräswalze 11 liegende Abdeckung d
nach oben sowie Abdeckungen e zu den Seiten nach rechts und nach links (in Fig. 3
gezeigt). Zum Bodenuntergrund hin ist der Fräswalzenkasten 10 geöffnet ausgebildet,
sodass die innerhalb des Fräswalzenkasten 10 positionierte Fräswalze 11 aus dem Fräswalzenkasten
10 heraus in den Bodenuntergrund eingreifen kann. Für den Fräsbetrieb rotiert die
Fräswalze 11 um eine horizontale und quer zur Arbeitsrichtung a verlaufende Rotationsachse
R.
[0030] Der Frästeil 3 ist als modulare Einheit gegenüber dem Maschinenteil 2 der Bodenfräsmaschine
1 demontierbar ausgebildet. Hierzu ist eine in Figur 1 lediglich stark schematisiert
angegebene Befestigungseinrichtung 12 zur Anbindung des Frästeils 3 am Maschinenteil
2 vorgesehen. Der mögliche Aufbau und die mögliche Funktionsweise dieser Befestigungseinrichtung
12 an sich sind im Stand der Technik bekannt, beispielsweise in der
DE102015016678A1 beschrieben. Es versteht sich von selbst, dass zur Montage/Demontage der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3 der im vorliegenden Ausführungsbeispiel
teilweise als Riementrieb ausgebildete Antriebsstrang getrennt und nach dem Einbau
der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3
wieder hergestellt werden muss.
[0031] Figur 2 zeigt den Zustand vor dem Einbau der demontierten Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3 bei ausgebauter Fräsgutfördereinrichtung
vor dem Einbau der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
3 am Maschinenteil 2 in Blickrichtung der Pfeile zur Schnittlinie I-I aus Figur 1.
Die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3
wird hierzu beispielsweise im vorliegenden Ausführungsbeispiel über eine geeignete
Transporteinrichtung (beispielsweise ein Rollwagen) 13 in Richtung b aus einer seitlich
neben der Grundmaschine 2 befindlichen Position quer zur Arbeitsrichtung a unterhalb
des Maschinenteils 2 zwischen den vorderen und hinteren Fahreinrichtungen 4 geschoben.
Das konkrete Prozedere kann variiert werden. Der Maschinenrahmen 6 wird dabei über
die Hubsäulen 5 in Vertikalrichtung nach oben verfahren, sodass ausreichend Platz
unterhalb des Maschinenrahmens 6 des Maschinenteils 2 ist. Sind die Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3 und die Grundmaschine 2 entsprechend
zueinander ausgerichtet, können beide Module miteinander verbunden werden.
[0032] Die Besonderheiten der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
3 werden in Figur 3 näher veranschaulicht. Teil der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3 können demnach eine Antriebsenergieanschlussstelle
13 und eine Signalübertragungsstelle 14 sein, über die eine hinsichtlich Antriebsenergie
und/oder Signalübertragung funktionale Anbindung an die Grundmaschine 2 erfolgt. Bei
der Antriebsenergieanschlussstelle 13 handelt es sich vorliegend um einen Anschluss
mit einer Hydraulikfluidzuführöffnung und einer Hydraulikfluidrückführöffnung (in
den Figuren nicht gezeigt), über die der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
3 zentral Hydraulikfluid von der Grundmaschine 2 zuführbar und von der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3 zur Grundmaschine 2 zurückführbar
ist. In entsprechender Weise ist die Signalübertragungsstelle 14 zur Übertragung von
Sensordaten und Steuersignalen ausgebildet. Hier kann es sich insbesondere um eine
CAN-Bus-Anschlussstelle handeln. Ergänzend oder alternativ kann auch eine zentrale
Übertragung von elektrischer Energie über eine zentrale Anschlussstelle erfolgen.
Die Anschlussstelle kann auch zur kombinierten Übertragung von hydraulischer Energie
und/oder elektrischer Energie und/oder Sensorsignalen und/oder Steuersignalen ausgebildet
sein.
[0033] Die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3
umfasst ferner eine als Ventilblock ausgebildete Verteilereinrichtung 15 auf. Der
Ventilblock führt das von der Grundmaschine 2 über die Antriebsenergieanschlussstelle
13 kommende Hydraulikfluid zentral einzelnen hydraulischen Verbrauchern der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3 zu. Konkret kann es sich hierbei
beispielsweise um Linearaktoren 16 zur Hubverstellung von Seitenschilden 17, um Linearaktoren
18 zur Höhenverstellung eines Niederhalters 19, um Linearaktoren zur Hub- und/oder
Schwenkverstellung einer hinteren Abstreiferklappe und/oder um einen hydraulischen
Wartungsmotor zum Antreiben einer langsamen Drehbewegung der Fräswalze (in Figur 3
nicht gezeigt), beispielsweise beim Wechselvorgang von Meißeln, handeln. Diese Linearaktoren
können individuell und/oder paarweise und/oder gruppiert verstellbar sein. Die Zuführ-
und Rückführleitungen der einzelnen Linearaktoren laufen zentral an der Verteilereinrichtung
zusammen.
[0034] Zur Steuerung der einzelnen hydraulischen Verbraucher umfasst die Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3 eine Steuereinheit 20 in Form
eines Elektronikmoduls, welches in Signal bzw. Steuerverbindung insbesondere auch
mit dem Ventilblock steht. Die Steuereinheit ist ferner an die Signalübertragungsstelle
14 zur Kommunikation mit der Grundmaschine 2 angeschlossen. Mit der Steuereinheit
können auch weitere Verbraucher, wie beispielsweise eine Außenumgebungsleuchte, Abstandssensoren,
eine Kamera etc. zur Steuerung und/oder Signalverarbeitung und/oder Signalweiterleitung
zur Grundmaschine 2 hin verbunden sein und von dieser gesteuert werden. Ferner kann
eine in Figur 3 nicht separat dargestellte weitere Anschlussstelle von der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3 zum Anschluss an das Bordnetz
der Grundmaschine 2, d.h. zur Übertragung elektrischer Energie, vorgesehen sein.
[0035] Die Steuereinheit 20 kann ferner in Signalverbindung mit einer Vielzahl von Sensoren
stehen. Hierbei kann es sich konkret beispielsweise um an oder innerhalb der vorstehend
beschriebenen Linearaktoren angeordnete Wegmesseinrichtungen, innerhalb einer oder
mehrerer Hydraulikleitungen angeordnete Drucksensoren, Temperatursensoren zur Ermittlung
der Temperatur einer Betriebsflüssigkeit etc. handeln. Die Steuereinheit 20 vereint
die eingehenden Sensordaten und übermittelt diese, vorzugsweise über das CAN-Bus-System
zentral an die Grundmaschine 2.
[0036] Die Antriebsenergieanschlussstelle 13 und die Signalübertragungsstelle 14 können
Teil einer Steckverbindung mit an der Grundmaschine 2 vorgesehenen komplementären
Gegenelementen ausgebildet sein. Die bestehende Steckverbindung kann mittels einer
Arretiereinrichtung gesichert und/oder mittels einer Überwachungseinrichtung überwacht
werden.
[0037] Die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3
umfasst schließlich eine Anschlussstelle 21 für ein mechanisches Antriebsgetriebe,
vorliegend in Form eines Zugmittelbetriebes, wie zu den Figuren 1 und 2 bereits erläutert.
Die Anschlussstelle 21 ist in Figur 3 beispielhaft konkret als Riemenrolle ausgebildet.
Der im montierten Zustand der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
3 vom Zugmittel umlaufende Raum dient im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere
zur Aufnahme der Elemente 13, 14, 15 und 20. Dieser Innenraum kann mit einer Abdeckplatte
22 nach außen hin verschlossen und geschützt werden. Die Abdeckplatte 22 ist Teil
einer Getriebegehäusehälfte 23, die zur Umhausung des auf Seiten der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3 im montierten Zustand der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3 an der Grundmaschine 2 befindlichen
Getriebeanteile des Antriebsgetriebes für die Fräswalze ausgebildet ist. Diese Getriebegehäusehälfte
23 wird im an die Grundmaschine 2 anmontierten Zustand der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3 durch eine entsprechende weitere
Getriebegehäusehälfte, die an der Grundmaschine 2 gelagert ist, komplettiert.
[0038] Fig. 4 schließlich verdeutlicht das erfindungsgemäße Versorgungsprinzip einer Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3, insbesondere wie in den vorhergehenden
Figuren beschrieben. Die einzelnen Komponenten sind größtenteils zu den vorhergehenden
Figuren bereits beschrieben, so dass hier auf die entsprechende Verwendung der Bezugszeichen
Bezug genommen wird. Fig. 4 verdeutlicht nun nochmals das "Zapfprinzip" der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung einer Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
3. So erfolgt beispielsweise die Hydraulikversorgung von der Grundmaschine 2 zur Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3, zentral über die Anschlussstelle
13 (mit der Hochdruckseite P zur Zuführung zur Einheit 3 und der Niederdruckseite
T zur Rückführung von Hydraulikfluid von der Einheit 3 zur Grundmaschine 2). Die Anschlussstelle
13 weist somit nur zwei angeschlossene Leitungen auf. Die Aufteilung auf die einzelnen
Verbraucher 16, 18, 18' erfolgt dagegen erst im Bereich der Einheit 3, so dass die
Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3, zur
Grundmaschine 2 hin somit lediglich zwei Leitungsanschlüsse im Hydrauliksystem (Hydraulikzufuhr
P und Rückführung T) benötigt. Optional kann es auch vorgesehen sein, dass weitere
Verteilerblöcke 15' an den zentralen Verteilerblock 15 angeschlossen werden, beispielsweise
um individuelle Austattungsoptionen 18" mit hydraulischer Energie zu versorgen. Auch
dies kann somit über die zentrale "Zapfstelle" 15 und damit über den einen Anschluss
13 zur Grundmaschine erfolgen. Damit erfolgt die Individualisierung des Hydrauliksystem
und/oder die Aufteilung der hydraulischen Energie bevorzugt erst auf Seiten der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3, und nicht bereits auf Seiten
der Grundmaschine. Eine solche Ausstattungsoption kann beispielsweise die Abtasteinrichtung
einer Nivellierung, ein hydraulischer Wartungsmotor zum Antreiben einer langsamen
Drehbewegung der Fräswalze oder ähnliches sein.
[0039] Die Steuereinheit 20 kann mit der Verteilereinrichtung 15 in Signalverbindung stehen,
um beispielsweise Ventile in der Verteilereinrichtung derart zu schalten, dass diese
bei Bedarf verschiedene Verbraucher mit hydraulischer Energie versorgen.
[0040] Über die Anschlussstelle 14 kann eine Signalübertragung und/oder eine Übertragung
elektrischer Energie zwischen der Grundmaschine 2 und der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3, erfolgen. Ferner kann die Steuereinheit
2 mit einem oder mehreren Sensoren 20' in Energieübertragungs- und/oder Signalverbindung
stehen.
[0041] Fig. 4 veranschaulicht weiter schematisch, dass die Anschlussstellen 13 und/oder
14 (diese können auch zusammenhängend ausgebildet sein) als Steckverbindung mit einer
Steckerhälfte A auf Seiten der Grundmaschine 2 und einer Steckerhälfte B auf Seiten
der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3.
Die beiden Steckerhälften sind im Kontaktbereich wenigstens teilweise komplementär
zueinander ausgebildet und können beispielsweise auch Auslaufsicherungen, Schnellkupplungen
etc. umfassen. Es kann vorgesehen sein, dass die beiden Steckerhälften A und B im
zusammengesteckten Zustand zusätzlich durch eine Arretiereinrichtung gesichert werden
und/oder der bestehende Steckzustand durch eine Überwachungseinrichtung, beispielsweise
durch einen durch die Steckerhälfte B an der Steckerhälfte A betätigten Kontaktschalter
oder ähnliches, überwacht wir. Die Arretiereinrichtung und/oder die Überwachungseinrichtung
können Sensordaten an eine Maschinensteuerung übermitteln und beispielsweise Maschinenfunktionen
reduzieren und/oder ausschalten, wenn im laufenden Betrieb die Steckverbindung gelöst
wird, und/oder unterbinden, wenn die Steckverbindung nicht besteht.
[0042] Im Umfang der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass der Verteilerblock an
der Grundmaschine 2 positioniert ist, dann aber in unmittelbarer Nähe zur Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit 3, d.h. insbesondere an der der
im anmontierten Zustand der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
3, an der Grundmaschine 2 der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
3, zugewandten Unterseite der Grundmaschine 2 und/oder in einem unteren Randbereich
dieser Unterseite. Die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
3, umfasst in diesem Fall eine oder mehrere Anschlusseinrichtungen zur Herstellung
wenigstens einer Versorgungsverbindung für hydraulische und/oder elektrische Energie
und/oder einer Sensor- und/oder Steuersignalübertragungsverbindung an die Verteilereinrichtung
auf Seiten der Grundmaschine. Diese kann gemäß den vorstehenden Ausführungen beispielsweise
analog zu den Anschlussstellen 13 und/oder 14 ausgebildet sein. Auch Mischformen dieser
beiden Variante sind möglich, wobei in diesem Fall dann jeweils eine Verteilereinrichtung
an der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
3, und eine weitere Verteilereinrichtung an der Grundmaschine 2, insbesondere im vorstehend
als bevorzugt genannten Bereich, angeordnet sind.
1. Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, zum Anbau
an eine selbstfahrende Grundmaschine zum Erhalt einer Bodenfräsmaschine, Fräswalzenkasteneinheit
umfassend
- einen zur Aufnahme einer Fräswalze ausgebildeten und in Vertikalrichtung nach unten
hin offenen Innenraum mit einer Vorderwand, einer Rückwand, einer Deckwand und zwei
einander gegenüberliegenden Seitenwänden,
- einen Teil einer Befestigungseinrichtung zum Anbau der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit an die Grundmaschine;
- eine innerhalb des Innenraums der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit
angeordnete Anschlussstelle, die zur Aufnahme und Herstellung einer Antriebsverbindung
zu einer um eine Rotationsachse rotierbaren Fräswalze ausgebildet ist,
- auf Seiten jeder Seitenwand jeweils einen gegenüber der Seitenwand höhenverstellbaren
Seitenschild,
- wenigstens zwei Antriebsenergie verbrauchende Verbraucherelemente und/oder wenigstens
zwei Sensoren zur Erfassung einer Betriebsgröße,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Verteilereinrichtung oder eine Anschlusseinrichtung an eine Verteilereinrichtung
für hydraulische und/oder elektrische Energie und/oder eingehende Steuersignale an
der Fräswalzenkasteneinheit vorhanden ist, die eine Aufteilung über eine gemeinsame
Leitung zugeführter hydraulischer und/oder elektrischer Energie und/oder eingehender
Steuersignale auf wenigstens zwei hydraulische und/oder elektrische Energie verbrauchende
Verbraucher und/oder über Steuersignale ansteuerbare Aktoren vornimmt.
2. Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, gemäß
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Verteilereinrichtung eine Antriebsenergieanschlussstelle aufweist, die zur Anbindung
an eine Antriebsenergieversorgung außerhalb der Wechselfräskasteneinheit ausgebildet
ist, wobei ferner die der Antriebsenergieanschlussstelle in Energiezuführrichtung
nachgelagerte Verteilereinrichtung von der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
umfasst ist, die zur Aufteilung und Zuteilung von über die Antriebsenergieanschlussstelle
zugeführter Antriebsenergie an die wenigstens zwei Verbraucher ausgebildet ist,
und/oder
- dass die Verteilereinrichtung eine Signalübertragungsstelle aufweist, die zur Anbindung
an ein Signalübertragungssystem außerhalb der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, ausgebildet ist, wobei ferner eine Steuereinheit
von der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
umfasst ist, die in Signalverbindung mit den wenigstens zwei Sensoren und der Signalanschlussstelle
steht und/oder die Verteilereinrichtung einen Anschluss an ein CAN-Bus-System einer
Maschinensteuerung einer Bodenfräsmaschine aufweist, wobei von diesem Anschluss ausgehend
Signalübertragungsverbindungen zu den wenigstens zwei Sensoren bestehen.
3. Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, gemäß
einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die wenigstens zwei Antriebsenergie verbrauchenden Verbraucherhydraulische oder elektrische
Energie verbrauchen und insbesondere wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweisen:
- sie sind hydraulisch oder elektrisch betätigbare Linearstellglieder;
- sie sind hydraulisch oder elektrisch betätigbare Motoren;
- sie sind derart ausgebildet, dass sie eine Verstellbewegung eines Seitenschildes
gegenüber einer Seitenwand und/oder einer gegenüber der Vorderwand verstellbaren Frontklappe
und/oder einer gegenüber der Rückwand verstellbaren Abstreiferklappe und/oder eines
Niederhalters gegenüber der Frontwand antreiben.
4. Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, gemäß
einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verteilereinrichtung wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweist:
- sie ist eine Verteilereinrichtung für hydraulische Energie und umfasst eine Ventileinheit
mit wenigstens zwei zwischen zumindest zwei Schaltpositionen steuerbaren Ventilen,
wobei jeweils eines der Ventile einem der wenigstens zwei Verbraucherelemente zugeordnet
ist;
- sie ist als Ventilblock mit wenigstens zwei Ventileinheiten ausgebildet;
- sie umfasst eine zentrale Antriebsenergiezuleitung und eine zentrale Antriebsenergieableitung;
- sie ist außerhalb des Fräswalzenkasteninnenraums an der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, angeordnet;
- sie umfasst sämtliche Ventile, die zur Steuerung von hydraulisch betätigten Arbeitsfunktionen
der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, benötigt
werden.
5. Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, gemäß
einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens einer der wenigstens zwei Sensoren wenigstens eine der folgenden Funktionen
aufweist:
- er ist ein Wegaufnehmer, insbesondere an oder innerhalb einer Zylinder-Kolben-Einheit,
der die Verstellbewegung eines Linearaktors überwacht;
- er ist ein Drucksensor, der einen Fluiddruck eines Kühlfluids und/oder Hydraulikfluids
überwacht;
- er ist ein Temperatursensor, der die Temperatur eines Betriebsfluids überwacht;
- er ist ein Schließsensor, der eine Klappenstellung und/oder eine Verriegelungsstellung
eines Verriegelungselementes überwacht;
- er ist ein optischer Sensor, wie insbesondere eine Kamera;
- er ist ein berührungsloser Abstandssensor.
6. Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, gemäß
einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit wenigstens eines der folgenden Merkmale erfüllt:
- sie steht in Signalverbindung mit der Verteilereinrichtung und steuert diese,
- sie steuert sämtliche hydraulisch angetriebenen Arbeitsfunktionen der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit;
- sie steuert wenigstens eine und insbesondere mehrere Außenumgebungsleuchten;
- sie ist ein Elektronikmodul (ECU);
- sie ist mit der Signalübertragungsstelle verbunden, die insbesondere zum Anschluss
an ein maschinenseitiges CAN-Bus-System ausgebildet ist;
- sie ist zum Empfang aller Sensordaten der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit und/oder zum zentralen Signalaustausch über
die Signalübertragungsstelle ausgebildet.
7. Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, gemäß
einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Antriebsenergieanschlussstelle und/oder die Signalübertragungsstelle
- an der Oberseite der Wechselfräskasteneinheit angeordnet sind
und/oder
- an einer Seitenwand der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
angeordnet sind.
8. Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, gemäß
einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Wechselfräskasteneinheit eine Anschlussstelle für ein mechanisches Antriebsgetriebe
zum Antrieb der Fräswalze aufweist, insbesondere umfassend wenigstens eine Zugmittelrolle
zur Einbindung in ein Zugmittelgetriebe zum Antrieb der Fräswalze, wobei die Antriebsenergieanschlussstelle
und/oder die Signalübertragungsstelle und/oder die Verteilereinrichtung und/oder die
Steuereinheit im vom Zugmittel zu umlaufenden Bereich an der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, angeordnet sind und/oder
- dass die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit eine
Anschlusseinrichtung zum Anschluss an ein Bordnetz der Grundmaschine umfasst, insbesondere
zur Versorgung einer oder mehrerer Außenumgebungsleuchten der Fräswalzenkasteneinheit,
insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit.
9. Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, gemäß
Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wechselfräskasteneinheit einen Gehäuseteil zur Einhausung der Zugmittelrolle
aufweist, insbesondere umfassend eine demontierbare, besonders verschwenkbare, Seitenklappe.
10. Bodenfräsmaschine, umfassend
- eine Grundmaschine mit einem Maschinenrahmen, einem Fahrstand, einem Antriebsmotor
sowie vom Antriebsmotor angetriebenen Fahreinrichtungen;
- eine Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
mit einer Fräswalze zum Auffräsen von Bodenmaterial; und
- mit einer, insbesondere hydraulisch, elektrisch, elektromechanisch oder pneumatisch,
lösbaren Befestigungseinrichtung, mit der die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, an der Grundmaschine der Bodenfräsmaschine
lösbar befestigbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist und die Grundmaschine einen
lösbaren Gegenanschluss zum Anschluss an die Antriebsenergieanschlussstelle und/oder
die Signalübertragungsstelle der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit,
aufweist.
11. Bodenfräsmaschine gemäß Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Grundmaschine einen Gehäuseteil zur Einhausung einer Zugmittelrolle aufweist,
wobei insbesondere
- der lösbare Gegenanschluss in einem vom Zugmittel umlaufenden Bereich innerhalb
des Gehäuses liegt und/oder
- der Gehäuseteil einen zum Gehäuseteil der Fräswalzenkasteneinheit, insbesondere
Schnellwechselfräswalzenkasteneinheit, komplementären Anschluss aufweist.