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Title:
ROADWORKING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/024725
Kind Code:
A1
Abstract:
In a machine used to refurbish roads, having a driver's cab for one operator, an automotive running gear with two axles (4) and a working roller (8) that is mounted to pivot relative to the machine frame and that is enclosed in a hood (7) which defines a working chamber, and having a drive motor (9) with the necessary output to drive the working roller (8) and to power the vehicle's travel, the invention provides that a drive unit containing the working motor (9) is mounted in a pivoting frame (13) and forms a unit (2) that can be pivoted relative to the machine frame (1), that the working roller (8) is also mounted in the pivotable unit (2) and, together with the latter (2), can be pivoted relative to the hood (7), which has a fixed mounting to the machine frame (1), and that the working roller (8) is directly weighted by the unit (2), virtually the entire machine weight being concentrated between the running gear axles (4) and transferred to the pivotable unit (2).

Inventors:
HAEHN GUENTER (DE)
SIMONS DIETER (DE)
BUSLEY PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1996/000556
Publication Date:
August 15, 1996
Filing Date:
February 09, 1996
Export Citation:
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Assignee:
WIRTGEN GMBH (DE)
HAEHN GUENTER (DE)
SIMONS DIETER (DE)
BUSLEY PETER (DE)
International Classes:
E01C23/06; E01C23/088; E01C23/12; (IPC1-7): E01C23/088; E01C23/06
Foreign References:
DE3104117A11982-11-25
US5259692A1993-11-09
DE3428090C11986-01-30
US5190398A1993-03-02
DE9204614U11992-07-02
DE9317225U11994-01-13
US5078540A1992-01-07
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Claims:
Patentansprüche
1. Maschine zum Bearbeiten von Fahrbahnen, mit einem Fahrstand für eine Bedienungsperson, mit einem selbstfahrenden Fahrwerk mit zwei Fahrwerksachsen (4) und mit einer relativ zu dem Maschinenrahmen (1) schwenkbar gelagerten Arbeitswalze (8) , der von einer eine Arbeitskammer definierenden Haube (7) umgeben ist, und mit einem Antriebsmotor (9) für die für den An¬ trieb der Arbeitswalze (8) und den Fahrbetrieb benötigte Antriebsleistung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine den Arbeitsmotor (9) enthaltende An¬ triebseinheit in einem Schwenkrahmen (13) gela¬ gert ist und eine relativ zu dem Maschinenrahmen (1) schwenkbare Baueinheit (2) bildet, daß die Arbeitswalze (8) ebenfalls in der schwenkbaren Baueinheit (2) gelagert ist, und gemeinsam mit der Baueinheit (2) relativ zu der an dem Maschinenrahmen (1) ortsfest montierten Haube (7) verschwenkbar ist, und daß die Arbeitswalze (8) von dem Gewicht der Baueinheit (2) unmittelbar belastet ist, wobei nahezu das gesamte Maschinengewicht zwischen den Fahrwerksachsen (4) konzentriert und auf die schwenkbare Baueinheit (2) übertragen ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit einen Verbrennungsmotor (9) mit einem Kühlaggregat (52) zum Erzeugen der Antriebs leistung für die Arbeitswalze (8) und die Fahrwerke aufweis .
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Schwenkrahmen (13) um eine parallel zur Walzenachse (5) verlaufende Achse (3) schwenkbar am Maschinenrahmen (1) befestigt ist.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Arbeitswalze (8) über ein Reduziergetriebe (11) angetrieben ist.
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der über eine Riemenscheibe (10) erfolgende Antrieb des Reduziergetriebes (11) exzentrisch zur Walzen¬ achse (5) angeordnet ist.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die am Maschinenrahmen (1) schwenkbar befestigte Baueinheit (2) über stirnseiti¬ gen Ausparungen (50) der Haube (7) absenkbar ist.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fest mit dem Maschinenrahmen (1) verbundene Haube (7) um eine zu der Walzenachse (5) der Arbeitswalze (8) parallele Achse verschwenk¬ bare Brecherleisten (19) aufweist.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrstand eine Fahrkabine (23) aufweist, deren Wandelemente für Transportzwecke ganz oder teilweise wegklappbar sind.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (24) der Fahrerkabine (23) für Trans¬ portzwecke verschwenkbar angeordnet ist.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige der Arbeitstiefe (29) auf einer oder beiden Maschinenseiten berührungslose oder berührende Meßsysteme vorgesehen sind.
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige der Arbeitstiefe (29) Ultraschall Sensoren vorgesehen sind.
12. Maschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die von den Sensoren erhaltenen Signale zur Regelung der Arbeitstiefe (29) benutzt werden.
13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalze (8) mit Schneid¬ werkzeugen (17) bestückt ist, die in Wechselhaltern (16) formschlüssig gehalten sind.
14. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Haube (7) eine Sprühein¬ richtung (32) für z.B. bituminöse und/oder hydrau¬ lische Bindemittel angeordnet ist.
15. Maschine nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeich¬ net, daß die vertikale Reaktionskraft der Schnitt¬ kräfte an der Arbeitswalze (8) im GleichlaufArbeits¬ prozeß mit einem Hebelarm auf die schwenkbare Bauein¬ heit (2) einwirkt, der gleich groß oder kleiner ist als der Hebelarm mit dem die Gewichtskraft auf die schwenkbare Baueinheit (2) einwirkt, wodurch die Arbeitswalze (8) mit einem höchstmöglichen Anpre߬ druck betrieben werden kann.
16. Machine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Ebene (41) der resultierenden Gewichtskraft im wesentlichen mit der vertikalen Ebene der resultierenden Reaktionskraft (42) aus den Schnittkräften (40) der im Gleichlauf Arbeitsprozeß im Eingriffsbereich (44) befindlichen Schneidwerkzeuge (17) der Arbeitswalze (8) überein¬ stimmt.
17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenachse (5) in einer vertikalen Ebene liegt, die mit einem horizontalen Abstand a von der gemeinsamen vertikalen Ebene (41) der resultierenden Gewichtskraft und der resultierenden Schnittkräfte verläuft.
18. Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand a ca. das 0,25 bis 0,40fache, vor¬ zugsweise ca. 0,3fache, des Durchmessers der Ar¬ beitswalze (8) beträgt.
19. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand b der Schwenkachse (3) der Baueinheit (2) von der Walzenachse (5) minde¬ stens das I fache bis zum Doppelten des Durchmessers der Arbeitswalze (8) beträgt.
Description:
Maschine zum Bearbeiten von Fahrbahnen

Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Arbeitsmaschine zum Bearbeiten von Fahrbahnen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Baumaschinen werden für die Materialaufberei¬ tung, nämlich z.B. das Stabilisieren ungenügend tragfähi¬ ger Böden, das Pulverisieren von harten Asphaltdecken bis hin zum Recyclen von gebundenen oder ungebundenen Fahr¬ bahnoberflächen benötigt.

Die bekannten Baumaschinen weisen meistens eine in einer Arbeitskammer umlaufenden Arbeitswalze, die zur Anpassung an die zu bearbeitende Oberfläche in der Regel höhen- und neigungsverstellbar angeordnet ist.

In dieser Arbeitskammer finden, angepaßt an die jeweilige Anwendung, die notwendigen Prozesse statt-, wie z.B. Ablö¬ sen und Zerkleinern des abgefrästen Fahrbahnmaterials, Zugabe von Bindemitteln, Vermischen und Verteilen von zugesetzten Materialien usw.

Man unterteilt den erfindungsgemäßen Arbeitsprozeß auch in einen Gegenlauf-Arbeitsprozeß bzw. einen Gleichlauf-Ar¬ beitsprozeß, je nachdem ob die alzen-Umfangskraft bei gleicher Drehrichtung der Vortriebskraft der Maschine ent¬ gegenwirkt bzw. sie unterstützt. Wegen ihres relativ brei¬ ten Anwendungsspektrums, speziell bei Arbeiten, bei denen Bindemittel wie zum Beispiel Kalk oder Zement zum Teil in loser Form mit der zu behandelnden Oberflächenschicht vermischt werden, sind derartige Maschinen häufig arbeits- sicherheitsbedingt mit einem geschlossenen Fahrstand aus¬ gerüstet.

Die eingangs beschriebenen Arbeitsmaschinen zur Erneuerung von Fahrbahnen weisen eine Arbeitswalze auf, die entweder einseitig oder beidseitig angetrieben wird, wobei anwen¬ dungsbedingt bei vorwählbarer Walzendrehzahl sehr hohe Antriebsleistungen erforderlich sind. Da der Arbeitsprozeß häufig in unmittelbarer Nähe von seitlichen Hindernissen, zum Beispiel Böschungen, Bordsteinen, Bäume, Hauswänden usw., ausgeführt wird, ergeben sich häufig Schwierigkeiten bezüglich Einhaltung eines möglichst geringen Abstandes zwischen der äußeren Schnittkante des Rotors und der Maschinenaußenkante im Arbeitsbereich.

Die Arbeitskammer, die sich zwischen Arbeitswalze und Haube erstreckt, ist von besonderer Bedeutung für das Arbeitsergebnis. Vorteilhaft für das Arbeitsergebnis wäre zum Beispiel die Vergrößerung der Arbeitskammer mit größe¬ rer Arbeitstiefe. Die Position der Walzenachse relativ zur Fahrwerksachse ist bei den bekannten Maschinen recht un¬ terschiedlich. In umfangreichen Untersuchungen wurde fest¬ gestellt, daß die Position der Walzenachse relativ zur Fahrwerksachse von besonderer Bedeutung ist für das Löse¬ verhalten. Die in der Regel mit zwei Fahrwerksachsen aus-

gerüsteten Arbeitsmaschinen benötigen für das Löseverhal¬ ten der Arbeitswalze erhebliche Andruckkräfte, die in ihrer maximalen Höhe durch das Maschinengewicht bestimmt werden. Eine vorteilhafte Anordnung der Arbeitswalze liegt dann vor, wenn möglichst das ganze Maschinengewicht im Gegenlauf-und im Gleichlauf-Arbeitsprozeß für unter Um¬ ständen notwendige Andruckkräfte der Arbeitswalze benutzt werden kann. Die Haube wird fest am Maschinenrahmen ange¬ ordnet. Die feste Anordnung ist üblicherweise vorteilhaft wegen des geringen konstruktiven Aufwandes (Wegfall von Führungselementen) . Für das Arbeitsergebnis ist die Korn¬ größe bzw. die Korngrößenverteilung des abgelösten bzw. zum Teil auch aufgenommenen Materials von großer Bedeu¬ tung. Zur Beeinflussung der Korngrößenverteilung ist die geometrische Gestaltung der Arbeitskammer maßgebend, die durch definierte geometrische Verhältnisse zwischen Ar¬ beitswalze und Haube beeinflußt wird. Insbesondere eine gegen mechanische Beanspruchung widerstandsfähige Haube bietet vorteilhafte Arbeitsergebnisse.

Der bei den infragestehenden Maschinen aus Arbeitssicher¬ heitsgründen zwingend notwendige Fahrstand ist insofern problematisch, als er die Maschinenhöhe erhöht, was insbe¬ sondere beim Transport der Maschine sehr nachteilig ist. Aus diesem Grunde hat man den Fahrstand bei den bekannten Ausführungsformen am Ende oder am Anfang einer Maschine angeordnet, weil hier noch genügend Platz gefunden wird. Das hat andererseits jedoch den Nachteil, daß nur eine Arbeitsrichtung wirklich gut beobachtet werden kann.

Der Arbeitsprozeß erfordert je nach Beschaffenheit der zu bearbeitenden Oberfläche eine Anpassung der Walzenachse hinsichtlich der Arbeitstiefe, d.h. des relativen senk¬ rechten Abstandes der Walzenachse von der zu bearbeitenden

Oberfläche und der absoluten Querneigung der Walzenachse. Die für den Materialablösevorgang am Walzenumfang angeord¬ neten Werkzeuge werden zum Teil mit Schneidwerkzeugen ausgerüstet, die von Straßenfräsmaschinen bekannt sind.

Die heute bekannten Verfahren und Vorrichtungen für den beschriebenen Arbeitsprozeß weisen je nach Ausführungsform einen oder mehrere der folgenden Nachteile auf:

Die realisierten Lösungen für den Arbeitswalzenantrieb zeichnen sich aufgrund ihrer hydraulischen, hydraulisch¬ mechanischen oder indirekt mechanischen Konzepte durch einen ungünstigen Wirkungsgrad mit entsprechenden Energie- Verlusten aus. Einen direkten mechanischen Antrieb, hat man bei den infragestehenden Maschinen bisher nicht ver¬ wirklicht.

Die für das Arbeitsergebnis vorteilhafte Arbeitsraumver¬ größerung mit steigender Arbeitstiefe ist zwar bei einigen Ausführungsformen von Arbeitsgeräten verwirklicht, aller¬ dings auf Kosten der vorteilhaften Walzenachsen-Anordnung relativ zu den Fahrwerksachsen. Dies gilt auch für Aus- führungsformen, bei denen sich zwar die Walzenachse zwi¬ schen den Fahrwerksachsen befindet, aber die Gewichtsver¬ teilung (Nachlauf- bzw. Vorlaufachse) so ungünstig ist, daß der oben beschriebene Vorteil der Nutzung des Maschi¬ nengewichtes für die Andruckkräfte des Rotors nicht für den Gegenlauf- und den Gleichlauf-Arbeitsprozeß benutzt werden kann. Umgekehrt gibt es Ausführungsformen von Ar- beitsmaschinen, die eine vorteilhafte Walzenachsenanord¬ nung zur Fahrwerksachsenanordnung aufweisen, dann jedoch nicht über den Vorteil der Arbeitsraumvergrößerung mit steigender Arbeitstiefe verfügen.

Derzeitige Ausführungen von Arbeitsmaschinen haben entwe¬ der feste oder bewegliche Anordnungen der Haube am Trag¬ rahmen der Maschine. Die oben beschriebenen Vorteile einer festen Anordnung sind bei bekannten Arbeitsmaschinen nur in den Fällen der nicht einstellbaren Arbeitskammer reali¬ siert. Nur bei fester Anordnung des Walzengehäuses sind auch sogenannte Brecherleisten realisiert, da die Mate¬ rialzerkleinerung in der Regel Kräfte hervorruft, die vorteilhafterweise in den Maschinenrahmen eingeleitet werden. Einstellbare Brecherleisten, d.h. Einrichtungen, bei denen der Abstand zwischen der Brecherleiste und der Arbeitswalze während des Arbeitseinsatzes verändert werden kann, sind bisher noch nicht realisiert worden.

Die Positionierung des Fahrstandes ist bei bekannten Ar¬ beitsgeräten nicht befriedigend gelöst. Entweder fehlt die Übersicht über die Gesamtmaschine bei nicht mittiger An¬ ordnung, oder bei mittiger Anordnung des Fahrerstandes ist die Transporthöhe vor allem bei einer Ausführungsform mit Fahrerkabine so groß, daß Bauteil-Demontagen für den Transport von einer Baustelle zur anderen notwendig sind.

Die Anzeige der Arbeitstiefe erfolgt bei den bisher be¬ kannten Maschinen mit Hilfe der relativen Lage zwischen Rotorachse und Fahrwerksachse. Das bedeutet, daß die bei dieser Art von Arbeitsmaschinen häufig verwendeten großvo- lumigen Reifen wegen ihrer Federwirkung unabwendbar zu einem Meß-und Anzeigefehler für die Arbeitstiefe führen. Die Verwendung von Regeleinrichtungen für die Einstellung und Einhaltung einer vorgewählten Arbeitstiefe ist bisher noch nicht realisiert worden.

Wegen des zum Teil hohen Ablösewiderstandes des zu bear¬ beitenden Materials wird zum Beispiel bei dem Bruch eines

Schneidwerkzeuges der Halter bzw. andere an der Arbeits¬ walze fest angeordnete Bauteile beschädigt, was dann wegen der notwendigen Reparaturen zu erheblichen Betriebsstö¬ rungen und Arbeitsunterbrechungen führt. Die Verwendung eines Wechselhaltersystems, wie es bei Straßenfräsmaschi¬ nen bekannt ist, hat bisher noch keine Anwendung bei den infragestehenden Arbeitsmaschinen gefunden.

Dieser bekannte Stand der Technik geht beispielsweise aus den US-Patentschriften 5,259,692, 5,190,398 und 5,354,147 hervor.

Ausgehend von einem gattungsbildenden Stand der Technik nach US-Patentschrift 5,259,692 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zur Erneuerung von Fahr¬ bahnen der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine optimale Ausnutzung des Maschinengewichts sowohl im Gleichlaufbetrieb wie auch im Gegenlaufbetrieb ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des An¬ spruchs 1.

Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, daß eine den Arbeitsmotor enthaltende Antriebseinheit in einem Schwenkrahmen gelagert ist und eine relativ zu dem Maschi¬ nenrahmen schwenkbare Baueinheit bildet, daß die Arbeits¬ walze ebenfalls in der schwenkbaren Baueinheit gelagert ist, und gemeinsam mit der Baueinheit relativ zu der an dem Maschinenrahmen ortsfest montierten Haube verschwenk¬ bar ist, und daß die Arbeitswalze von dem Gewicht der Baueinheit unmittelbar belastet ist, wobei nahezu das gesamte Maschinengewicht zwischen den Fahrwerkachsen kon¬ zentriert und auf die schwenkbare Baueinheit übertragen ist.

Die Anordnung der Antriebseinheit auf der verschwenkbaren Baueinheit erhöht die unmittelbare Gewichtsbelastung der Arbeitswalze sowie die Massenträgheit der Baueinheit. Das im übrigen relativ gleichmäßig zwischen den Fahrwerks¬ achsen verteilte Gewicht konzentriert sich damit auf die mittig zwischen den Fahrwerksachsen angeordnete schwenk¬ bare Baueinheit, so daß sich ein tiefliegender, für den Gegenlauf- oder Gleichlauf-Arbeitsprozeß gleichermaßen vorteilhafter Schwerpunkt ergibt.

Die Einstellbarkeit der Arbeitswalze in Verbindung mit der schwenkbaren Baueinheit ermöglicht es die Größe des Ar¬ beitsraums, z.B. mit steigender Arbeitstiefe, zu vergrö¬ ßern. Je nach eingestellter Arbeitstiefe stehen nämlich unterschiedliche Materialmengen zur Durchmischung im Ar¬ beitsraum an. Je größer die vorgewählte Arbeitstiefe, um so höher die zu verarbeitende Materialmenge. Deshalb ist der als Mischraum genutzte Arbeitsraum variabel, um einer¬ seits den erforderlichen Durchsatz zu erreichen und um andererseits die erforderliche hohe Mischqualität bei hoher Leistungsfähigkeit zu erreichen.

Die in dem Schwenkrahmen gelagerte Antriebseinheit weist einen Verbrennungsmotor zum Erzeugen der Antriebsleistung für die Arbeitswalze und die Fahrwerke auf. Der Verbren¬ nungsmotor erzeugt die insgesamt für den Betrieb der Maschine notwendige Antriebsleistung, insbesondere die Antriebsleistung für die Arbeitswalze aber auch die An¬ triebsleistung für die Fahrwerke. Hierzu kann die An¬ triebseinheit mehrere Hydropumpen antreiben, mit deren Hydraulikdruck Hydromotoren in den Rädern der Fahrwerke separat angetrieben werden können.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die vertikale Reaktions- kraft der Schnittkräfte an der Arbeitswalze im Gleichlauf- Arbeitsprozeß mit einem Hebelarm auf die schwenkbare Bau¬ einheit einwirkt, der gleichgroß oder kleiner ist als der Hebelarm mit dem die Gewichtskraft auf die schwenkbare Baueinheit einwirkt, wodurch die Arbeitswalze mit einem höchstmöglichen Anpreßdruck betrieben werden kann.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die vertikale Ebene der resultierenden Gewichtskraft im wesentlichen mit der vertikalen Ebene der resultierenden Reaktionskraft auf den Schnittkräften der im Gleichlauf-Arbeitsprozeß im Eingriff befindlichen Schneidwerkzeuge der Arbeitswalze überein¬ stimmt.

Dabei verläuft die Walzenachse in einer vertikalen Ebene, die mit einem horizontalen Abstand von der gemeinsamen vertikalen Ebene der resultierenden Gewichtskraft und der resultierenden Schnittkräfte verläuft.

Durch die Integration von Lagerung und Getriebe in die Arbeitswalze hinein wird erfindungsgemäß die eingangs beschriebene Nullseite realisiert. Auf diese Weise ist es möglich, daß die Arbeitswalze auf der einen Seite der Maschine bündig bis zur Fahrspur reicht, so daß entlang einer vorgegebenen Linie gearbeitet werden kann. Der Ma- schinenüberstand ist auf dieser Seite so gering, daß auch nahe entlang von Mauern gearbeitet werden kann.

Die verlustarme Übertragung der Antriebsenergie des Ver¬ brennungsmotors wird dabei erfindungsgemäß durch die Mini¬ mierung der Anzahl der Antriebskomponenten sowie durch die an die räumlichen Restriktionen der Baueinheit angepaßte Anordnung der Komponenten mit direktem Kraftfluß erreicht.

Erfindungsgemäß wird die Einstellbarkeit der Arbeitswal¬ zendrehzahl beispielsweise durch feste Übersetzungsstufen eines mechanischen Getriebes, durch verschiedene einstell¬ bare Übersetzungsstufen eines Riementriebes bzw. durch Kombination derselben erzielt.

Die Arbeitsraumvergrößerung mit steigender Arbeitstiefe wird entsprechend der vorliegenden Erfindung durch Inte¬ gration der Baueinheit in den Maschinenrahmen mit der maschinenrahmenfesten Haube erzielt. Erfindungsgemäß wird dadurch auch die Positionierung der Walzenachse derart zwischen den Fahrwerksachsen möglich, daß eine optimale Ausnutzung des Maschinenrahmengewichts und des Gewichts der Baueinheit für die erforderlichen Andruckkräfte mög¬ lich wird. Die feste Verbindung der Haube zum Maschinen¬ rahmen ermöglicht die Einleitung von Reaktionskräften aus dem Zerkleinerungsprozeß direkt in den Maschinenrahmen, zum Beispiel durch eine feste Anordnung von um eine zu der Walzenachse parallele Schwenkachse verschwenkbare Brecher¬ leiste an der Haube. Eine besonders vorteilhafte Ausfüh¬ rungsform ist die Realisierung bzw. Funktionsintegration der Brecherleiste mit den bei derartigen Hauben üblich¬ erweise vorhandenen Materialsteuerungsklappen der Haube.

Für die Erzielung optimaler Arbeitsergebnisse ist die Positionierung des Fahrstandes von wesentlicher Bedeutung. Erfindungsgemäß wird der Fahrstand direkt über der die Arbeitswalze enthaltende Baueinheit, also weitgehend in der Maschinenmitte, angeordnet. Dadurch ist die Maschinen¬ übersicht des Fahrzeugführers für den Gegenlauf- und den Gleichlauf-Arbeitsprozeß gegeben. Durch das erfindungsge¬ mäße Prinzip der Integration der die Arbeitswalze enthal¬ tenden Baueinheit in den Maschinenrahmen kann der notwen¬ dige Bauraum (Maschinenhöhe) so gering gehalten werden,

daß trotz des mittig angeordneten Fahrstandes eine mini¬ male Transporthöhe ohne Bauteil-Demontagen ermöglicht wird. Für den Fall, daß das Arbeitsgerät mit einer ge¬ schlossenen Fahrerkabine ausgerüstet ist, wird dies erfin¬ dungsgemäß dadurch erreicht, daß zu Transportzwecken der obere Teil der geschlossenen Fahrerkabine schwenkbar ange¬ ordnet ist. Weiterhin beinhaltet eine derartige erfin¬ dungsgemäße Anordnung des Fahrstandes die Möglichkeit der quer zum Maschinenrahmen verschieblichen Anordnung, um die Übersichtlichkeit zum Beispiel zur sogenannten Nullseite weiter zu verbessern.

Bei der die Arbeitswalze enthaltenden Baueinheit sind die für den Arbeitsprozeß notwendigen Querneigungsverstel- lungen der Arbeitswalze mit den Bauelementen für die Höhenverstellung des Maschinenrahmens beispielsweise mittels Säulenführungen oder Parallelogrammführungen mög¬ lich.

Die Anzeige der Arbeitstiefe wird für beide Maschinen¬ seiten erfindungsgemäß durch die Messung der Arbeitstiefe relativ zwischen Maschinenrahmen und zu bearbeitender Oberfläche durchgeführt. Dies kann durch berührungslose Meßsysteme erfolgen, wie zum Beispiel durch einen seitlich neben der Walzenachse angeordneten Ultraschall-Sensor oder durch mehrere seitlich am Maschinenrahmen angeordnete Ultraschall-Sensoren als Abstandsensoren. Anstelle von Ultraschall-Sensoren können auch andere berührungslose oder auch berührende Meßsysteme verwendet werden. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform derartiger Systeme liegt dann vor, wenn das Meßsignal dieser Systeme nicht nur zur Anzeige sondern mittels Rückführung des Signals auch zur Regelung der Arbeitstiefe benutzt wird.

Die Arbeitswalze der erfindungsgemäßen Maschine ist mit Schneidwerkzeugen bestückt. Die Verbindung des Schneid¬ werkzeugs zur Arbeitswalze erfolgt erfindungsgemäß mit Hilfe von Werkzeughaltern. Die Verbindung des Werkzeug¬ halters zur Arbeitswalze wird vorzugsweise als lösbare Verbindung ausgeführt. Eine besonders vorteilhafte, leicht auswechselbare Ausführung ist ein Werkzeughalter, der formschlüssig und zusätzlich mittels Klemmschrauben an dem Arbeitswalzenkörper befestigt ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Maschine.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungs- gemäßen Maschine,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der schwenkbaren Baueinheit,

Fig. 3 die Arbeitswalze in dem von der Haube begrenzten Arbeitsraum,

Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch die Ar¬ beitswalze,

Fig. 5 die Maschine im Gleichlaufbetrieb, und

Fig. 6 die Maschine im Gegenlaufbetrieb.

Fig. 1 zeigt die Maschine zum Bearbeiten von Fahrbahnen mit einem von zwei Fahrwerken getragenen Maschinenrahmen

1 und einem aus einer Fahrerkabine 23 bestehenden Fahr¬ stand. Die Fahrerkabine 23 ist auf dem Maschinenrahmen quer zur Fahrtrichtung verschiebbar. Die seitliche hydrau¬ lische Verschiebbarkeit des Fahrstands erfüllt die Anfor¬ derungen an die Übersicht bei Vorwärtsfahrt, sei es im Arbeitseinsatz oder beim Überführen mit hoher Geschwindig¬ keit. Der Fahrstand kann darüber hinaus für die Rückwärts¬ fahrt um 180° gedreht werden, wobei auch eine Umsehaltung der lenkenden Fahrwerksachse 4 erfolgen kann. Die Fahrer¬ kabine besteht aus einem unteren Teil 22 sowie einem oberen Teil 24, der für Transportzwecke um 180° ver¬ schwenkbar ist und dadurch die Bauhöhe der Maschine für Transportzwecke reduziert.

Die Fahrwerke weisen am vorderen und hinteren Ende des Maschinenrahmens 1 zwei gemeinsam oder wahlweise einzeln lenkbare Fahrwerksachsen 4 auf, bei der jedes Rad mit einem eigenen hydraulischen Antrieb in Form eines Hydro¬ motors versehen ist und ggf. separat angesteuert werden kann. Jedes Rad ist mit einer Hδhenverstelleinrichtung 25 versehen, so daß die Höhe des Maschinenrahmens und ggf. dessen Neigung exakt auf Arbeits- oder Transporthöhe ein¬ stellbar ist. Das gesamte Maschinengewicht konzentriert sich somit auf den Bereich zwischen den Fahrwerksachsen 4, wobei unterhalb der Fahrerkabine zur Maschinenmitte ver¬ setzt eine Haube 7 ortsfest befestigt ist, die einen als Mischraum dienenden Arbeitsraum 28 einer rotierenden Ar¬ beitswalze 8 begrenzt.

Unterhalb des Maschinenrahmens 1 ist eine Baueinheit 2 an dem Maschinenrahmen 1 schwenkbar um eine zu der Arbeits¬ walze 8 parallelen Schwenkachse 3 angelenkt, die an dem der Fahrerkabine 23 gegenüberliegendem Ende des Maschinen¬ rahmens 1 in etwa in Höhe der Fahrwerksachse 4 angeordnet

ist. Mit Hilfe von beidseitig des Maschinenrahmens l ange¬ ordneten Kolbenzylindereinheiten 60 kann die Baueinheit 2 auf die gewünschte Arbeitstiefe 29 abgesenkt werden, wo¬ durch sich gleichzeitig der Arbeitsraum 28 unter der Haube 7 vergrößert. Die Kolbenzylindereinheiten 60 greift einer¬ seits in etwa an der Mitte der Länge des Maschinenrahmens 1 an und andererseits an dem der Arbeitswalze 8 zugewand¬ ten Ende der Baueinheit 2 im oberen Bereich an. Beide Kraftangriffspunkte jeder Kolbenzylindereinheit 60 befin¬ den sich in etwa in der quer zur Fahrtrichtung verlaufen¬ den vertikalen Schwerpunktebene 41 der gesamten Maschine.

Die Baueinheit 2 weist einen Schwenkrahmen 13 auf, in dem ein Verbrennungsmotor 9 mit einem Kühlaggregat 52, im einzelnen nicht dargestellte Hydropumpen für die hydrauli¬ schen Antriebe der Räder, ein Riementrieb 10 zum direkten mechanischen Antrieb der Arbeitswalze 8 über ein Unter¬ setzungsgetriebe 11, sowie die Arbeitswalze 8 selbst gela¬ gert sind. Damit ist ein wesentlicher Teil des Maschinen¬ gewichtes in der Baueinheit 2 integriert, die damit eine hohe Gewichtskraft unmittelbar auf die Arbeitswalze 8 übertragen kann. Des weiteren wird die übrige Gewichts- kraft von dem Maschinenrahmen 1 auf die Baueinheit 2 über¬ tragen, so daß nahezu das gesamte Maschinengewicht für den Gleichlauf- oder Gegenlauf-Arbeitsprozeß in vorteilhafter Weise genutzt werden kann.

Die konstruktive Ausführung des Walzenantriebs in der Baueinheit 2 stellt einen höchstmöglichen Wirkungsgrad sicher. Die Motorleistung des Verbrennungsmotors 9 wird über eine nicht dargestellte Schaltkupplung und den Rie¬ mentrieb 10 direkt auf das Untersetzungsgetriebe 11 in der Arbeitswalze 8 übertragen. Der Vorteil dieser in der Bau¬ einheit 2 integrierten Antriebseinheit besteht darin, daß

keine hydraulische Wandlung mit dem damit verbundenen nachteiligen Kraftverlust erfolgen muß, und daß keine umständliche Leistungsumleitung erfolgen muß. Vielmehr erlaubt der Riementrieb 10 den direkten Antrieb des Unter¬ setzungsgetriebes 11. Hydropumpen für den Antrieb der Räder sind über ein nicht dargestelltes Pumpenverteiler- getriebe an dem Verbrennungsmotor 9 angetrieben.

Die günstige relative Lage der Walzenachse 5 der Arbeits¬ walze 8 zu den Fahrwerksachsen 4 und die sich daraus erge¬ bende günstige Gewichtsverteilung ist den Zeichnungen zu entnehmen.

Die ortsfeste Anordnung der Haube 7 an dem Maschinenrahmen 1 sieht an den freien Ende des Haubengehäuses hydraulisch verstellbare Klappen 18,19 vor, die um parallel zu der Walzenachse 5 verlaufende Schwenkachsen 20 verschwenkbar sind. Eine verstellbare Brecherleiste dient dazu, sich lösende Schollen kleinzufräsen, was insbesondere für das Kaltrecyclen relevant ist.

Die Klappen 18,19 der Haube 7 werden als anstellbare Brecherleiste zur Vermeidung von zu großen Korngrößen bzw. als Materialsteuerungsklappe verwendet und über hydrauli¬ sche Kolbenzylindereinheiten 64,66 betätigt. Das Schwenk¬ gelenk 21 für die hydraulische Kolbenzylindereinheit 64 ist in einem abgesenkten Bereich des Maschinenrahmens 1 unterhalb der Fahrerkabine 23 angeordnet. Die hydraulische Kolbenzylindereinheit 66 für die Materialsteuerungsklappe 18 ist an der Baueinheit 2 angelenkt.

Die Haube 7 weist, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, eine Applikationseinrichtung 32 für ein Bindemittel auf, so daß das abgearbeitete Fahrbahnmaterial als mit

einem Bindemittel (Zement, Kalk, Emulsion, Bitumen) ver¬ sehenes Recyclingmaterial 62 in Fahrtrichtung hinter der Arbeitswalze 8 wieder in die Fahrbahn eingebaut werden kann.

Die Arbeitswalze 8 erstreckt sich quer zur Fahrtrichtung über die gesamte Breite der Maschine und ist an ihrem Umfang mit Wechselhaltern 16 versehen, die Schneidwerk¬ zeuge 17 aufnehmen und mittels einer Klemmschraube 15 befestigt sind. Solche austauschbaren Wechselhalter 16 ermöglichen einen schnellen Austausch im Reparaturfall und verkürzen dadurch Ausfallzeiten. In den Zeichnungen ist der Schnittkreiszylinder der Schneidwerkzeuge 17 mit dem Bezugszeichen 6 versehen. Die Drehrichtung 48 der Arbeits¬ walze 8 ist im Gegenlaufbetrieb wie im Gleichlaufbetrieb gleich.

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch die Arbeitswalze 8, wobei der Schnittkreiszylinder 6 strichpunktiert ange¬ deutet ist. Die Arbeitswalze 8 ist mit einem im Inneren der Arbeitswalze angeordneten Untersetzungsgetriebe 11 versehen, das zwecks Erhöhung der möglichen Arbeitstiefe 29 der Arbeitswalze 8 einen Achsversatz 30 aufweist, wo¬ durch der Riementrieb 10 arbeitswalzenseitig eine Rota¬ tionsachse aufweist, die vertikal zur Walzenachse 5 nach oben versetzt ist. Der Achsversatz 30 des Walzenantriebs ermöglicht eine Vergrößerung der Arbeitstiefe 29 bei glei¬ chem Walzendurchmesser oder eine Baugrößenreduzierung der Arbeitswalze bei gleicher Arbeitstiefe 29.

Der Riementrieb 10 ermöglicht mit Kraftbändern 14 die unmittelbare Kraftübertragung von dem Verbrennungsmotor 9 auf das Untersetzungsgetriebe 11.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, übergreift der Schwenkrah¬ men 13 die Haube 7, wobei die Haube eine Aussparung 50 aufweist, die ein Absenken der Arbeitswalze 8 ermöglicht, so daß mit zunehmender Arbeitstiefe auch in vorteilhafter Weise der Arbeitsraum 28 vergrößert werden kann.

Je nach eingestellter Arbeitstiefe müssen in dem Arbeits¬ raum unterschiedlich große Materialmengen durchmischt werden.

Wie ferner der Fig. 4 zu entnehmen ist, ist die innen¬ liegende Lagerung 12 der Arbeitswalze auf der dem Unter¬ setzungsgetriebe 11 gegenüberliegenden Seite derart platz¬ sparend angeordnet, daß auf dieser Seite der Arbeitswalze 8 eine sogenannte Nullseite geschaffen ist, die es ermög¬ licht, die Fahrbahn nahezu ohne seitlichen Überstand der Maschine zu bearbeiten. Der Abstand der Maschinenverklei¬ dung zu der Arbeitswalze ist somit auf den mit dem Bezugs- zeichen 33 gekennzeichneten Abstand reduziert.

Die Fig. 5 erläutert den Gleichlauf-Arbeitsprozeß, wobei innerhalb des Schnittkreiszylinders 6 die bei dem Gleich¬ lauf-Arbeitsprozeß im wesentlichen entstehenden vertikalen Schnittkräfte und deren Schnittkraftverteilung eingezeich¬ net sind. Aus diesen vertikalen Schnittkraftkomponenten 40 im Bereich 44 der im Eingriff befindlichen zylindrischen Mantelfläche läßt sich eine auf die Maschine rückwirkende resultierende vertikale Kraft 42 angeben, die im Abstand a von der Walzenachse 5 verläuft und den Schnittkräften 40 entgegengerichtet ist. Diese resultierende Kraft wird durch die Gewichtskraft der Maschine kompensiert, wobei die resultierende Gewichtskraft der Baueinheit 2 und des Maschinenrahmens 1 in der gleichen vertikalen, quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Ebene 41 angeordnet sein soll,

wie die aus den Schnittkräften resultierende vertikale Reaktionskraft 42. Die Maschine wird demzufolge durch die Reaktionskraft 42 gleichmäßig entlastet, so daß das Fahr¬ verhalten der Maschine nicht negativ beeinflußt wird.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Gegenlauf-Arbeitsprozeß ent¬ stehen als relevante Kraftkomponenten der Schnittkräfte horizontale Kräfte 43 im Eingriffsbereich 45, so daß diese Kräfte im wesentlichen von der Vortriebskraft 26 der Ma¬ schine kompensiert werden müssen. Die Kompensationskraft ist mit dem Bezugszeichen 46 versehen und ist der Vor¬ triebskraft entgegengerichtet.

Der horizontale Abstand a der Walzenachse 5 der Arbeits¬ walze 8 von der gemeinsamen vertikalen Ebene 41 beträgt ca. das 0,25 bis 0,4-fache, vorzugsweise ca. das 0,3-fach des Durchmessers der Arbeitswalze. Dieser Abstand ermög¬ licht die optimale Ausnutzung des Maschinengewichts bei minimalem Abstand der Fahrwerksachsen.

Der Abstand b der Schwenkachse 3 der Baueinheit 2 von der Walzenachse 5 beträgt mindestens das 1^-fache bis zum Doppelten des Durchmessers der Arbeitswalze.

Dadurch, daß die Maschine in Längsrichtung nicht gegenüber den Fahrwerken übersteht, ist eine nahezu vollständige Einleitung der Gewichtskraft auf die schwenkbare Bauein¬ heit 2 möglich, die aufgrund der in ihr angeordneten Aggregate bereits ein hohes Eigengewicht aufweist, das die Arbeitswalze 8 unmittelbar belastet.