PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102006039041A1 11.10.2007
Titel Fräsvorrichtung für Verkehrsflächen
Anmelder Scharun, Torsten, 38527 Meine, DE
Erfinder Scharun, Torsten, 38527 Meine, DE
Vertreter Kagelmann, M., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 39130 Magdeburg
DE-Anmeldedatum 19.08.2006
DE-Aktenzeichen 102006039041
Offenlegungstag 11.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.10.2007
IPC-Hauptklasse E01C 23/088(2006.01)A, F, I, 20060819, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine fahrbare oder selbstfahrende Fräsvorrichtung zur Instandsetzung von Verkehrsflächen, wie Egalisierung oder Aufrauhung oder Abtrag von Schichten, insbesondere von Verkehrsflächenbelägen aus Beton und/oder Asphalt.
Durch Verkehrsbelastung kommt es im Laufe der Zeit bei Verkehrsflächen wie Asphaltfahrbahnen zu welliger Fahrbahnoberfläche und Spurrillen, was die Gefahr eines erhöhten Aquaplanings in sich birgt. Betonfahrbahnen erhalten durch Verkehrsbelastung eine "polierte" Oberfläche, welche nicht mehr genügend Textur bzw. Griffigkeit aufweist.
Erfindungsgemäß besteht die Fräsvorrichtung aus einem Fahrgestell mit anschwenkbaren Fahrwerkskomponenten und mehreren Scheibenfräsern als Werkzeugen, deren Fräsbahnen sich leicht überlappen.
Mit der erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung lassen sich unterschiedlich breite Verkehrsflächen sehr präzise und rationell bearbeiten, indem, je nach Erfordernis zwei oder mehrere Fräswerkzeuge montiert werden und zum Einsatz gelangen. Die an das Fahrgestell anschwenkbaren Vorderwagenfahrgestellkomponenten sowie die ebenfalls an das Fahrgestell anschwenkbaren Hinterradanordnungen ermöglichen einen einfachen Transport der Fräsvorrichtung mittels Tieflader.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine fahrbare oder selbstfahrende Fräsvorrichtung zur Instandsetzung von Verkehrsflächen, wie Egalisierung oder Aufrauhung oder Abtrag von Schichten, insbesondere von Verkehrsflächenbelägen aus Beton- und/oder Asphalt.

Durch Verkehrsbelastung kommt es im laufe der Zeit bei Verkehrsflächen wie Asphaltfahrbahnen zu welliger Fahrbahnoberfläche und Spurrillen, was ein die Gefahr eines erhöhten Aquaplanings in sich birgt. Betonfahrbahnen erhalten durch Verkehrsbelastung eine „polierte" Oberfläche, welche nicht mehr genügend Textur bzw. Griffigjkeit aufweist.

Bekannt ist eine Vorrichtung zum Schleifen von Verkehrsflächen mittels Diamantschleifscheiben, wobei die Schleifscheiben auf einer horizontal verlaufenden Welle angeordnet sind.

Nachteilig ist daran, dass die Werkzeuge, nämlich die diamantbestückten Schleifscheiben, relativ teuer sind und das Arbeitsverfahren auch sehr energieaufwendig ist. Der technologische Aufwand für den Ersatz derselben sowie für das häufige Demontieren und Montieren derselben ist relativ groß.

Bekannt ist auch eine Klopf-Fräsvorrichtung zum Abtrag von Betonverkehrsflächen, wobei die Klopfwerkzeuge elastisch an der Mantelfläche einer umlaufenden Trommel angeordnet sind und bei entsprechender Positionierung der rotierenden Trommel auf die zu bearbeitende Verkehrsfläche aufschlagen.

Nachteilig ist daran, dass sich diese Vorrichtung nicht zur Herrichtung planer Verkehrsflächen und der Egalisierung solcher eignet, sonder ausschließlich zum Aufrauhen derselben anwendbar ist. Auch bei harten Verkehrsflächen ist deren Wirkung und Effektivität völlig unzureichend.

Bekannt ist weiterhin eine Vorrichtung zum sogenannten Kaltfräsen zum Abtrag von Verkehrsflächen, wobei an einer horizontal verlaufenden Arbeitswalze auf deren Mantelfläche mehrere Meißelwerkzeuge angeordnet sind. Mit diese Vorrichtung ist zwar eine sehr gute Arbeitsleistung realisierbar. Nachteilig ist daran dass, damit eine sehr hohe Schlagenergie eingesetzt wird, was zu einer unerwünschten Gefügelockerung im oberflächennahen Bereich und zu einer Beschädigung der Fugenkanten führen kann.

Bekannt ist auch eine Bodenbearbeitungsmaschine mit einem Frästeller, wobei der Frästeller etwa parallel zum Boden geführt wird. Nachteilig ist daran, dass diese mangels präziser Werkzeugführung nur zur Bearbeitung sehr kleiner Flächen, wie z.B. zum Demarkieren von Verkehrsleitlinien, verwendbar ist und diese nicht zur Bearbeitung von Verkehrsflächen geeignet ist (DE 20 2004 006 169 U1 und AT 007 548 U1).

Nachteilig ist an den bekannten Fräsvorrichtungen gemeinsam, dass diese eine konstruktiv festgelegte Arbeitsbreite aufweisen und deshalb nur bedingt rationell einsetzbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fräsvorrichtung zur Bearbeitung von Verkehrsflächen mit großer und verstellbarer Arbeitsbreite zu schaffen, mit welcher sich durch einen großen Radstand qualitativ und quantitativ gute Arbeitsergebnisse realisieren lassen. Diese soll sich insbesondere für die Feinbearbeitung und die Egalisierung von Verkehrsflächen bei deren Instandsetzung und Wartung derselben eignen.

Die Fräsvorrichtung soll so gestaltet sein, dass sie sich ohne besonderen Umrüstungsaufwand mittels hydromechanischer Betätigung in ihren Abmessungen für den Transport so verkleinern lässt, dass sie auf einem geeigneten Transportfahrzeug wie einem Tieflader transportabel ist.

Erfindungsgemäß besteht die Fräsvorrichtung für Verkehrsflächen aus einem Fahrgestell 10, mit überlangen, am Fahrgestell 10 angelenkter und schwenkbarer Vorderwagenfahrgestellkomponenten 2, 2', wobei an den äußersten vorderen Enden derselben mindestens ein selbstlenkendes nachlaufendes Vorderrad 1, 1' angeordnet ist, vorzugsweise an zwei solcher Vorderwagenfahrgestellkomponenten 2, 2', Vorderräder 1, 1' angeordnet sind und am hinteren Ende des Fahrgestells 10 zwei antreibbare Räder oder Raupenfahrwerke 7, 7' angeordnet sind.

Die Vorderwagenfahrgestellkomponente ist oder die Vorderwagenfahrgestellkomponenten 2, 2' sowie die Hinterräder oder die hinteren Raupenfahrwerke 7, 7' sind am Fahrgestell 10 in den Drehpunkten 8, 8' und 9, 9' so angelenkt, dass sie um mindestens jeweils 90° an das Fahrgestell 10 heran anschwenkbar sind. Das Fahrgestell 10 selbst ist gegenüber dem Fahrwerk, also den Rädern, ausfahrbar oder zur Herstellung der Arbeitsposition absenkbar.

Am Fahrgestell 10 sind zwischen den Vorderwagenkomponenten 2, 2' und hinterem Ende der Fräsvorrichtung, nahe den hinteren Rädern oder Raupenfahrwerken 7, 7', mindestens zwei senkrechte maschinell antreibbare Wellen gelagert an deren, bis in Bodennähe reichenden unteren freien Enden, Scheibenfräser 3, 5 so angeordnet sind, dass sich deren Fräsbahnen leicht überlappen.

Vorteilhaft ist eine konstruktive Gestaltung mit drei oder fünf Scheibenfräsern 3, 5 und mit einer Anordnung derselben an zwei parallel zu einander verlaufenden, quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Schienen 4, 4'.

Die Wellen sind dabei an den Schienen 4, 4' über die Breite des Fahrgestells 10 verstellbar und auch axial verstellbar und auch fein justierbar angeordnet.

Zwischen den Hinterrädern oder den Raupenfahrwerken 7, 7' und den Scheibenfräsern 3, 5 sind zur Reinigung der Fahrbahn mechanische Besen und/oder Elevatorkettenbesen 6, 6' angeordnet.

In einer weiteren Variante kann an Stelle des Fahrgestells 10 das Fahrgestell auch aus mehreren etwa gleichartigen Fahrgestellsektionen 11, 12 und 13 gleicher oder unterschiedlicher Arbeitsbreiten bestehen, welche nebeneinander montiert angeordnet, die Arbeitsbreite von minimal bis maximal variierbar gestaltbar machen. Dazu ist das Fahrgestell dreiteilig mit den drei Fahrgestellsektionen 11, 12, und 13 ausgebildet, wobei an den Fahrgestellsektionen 11 und 13, so wie beim Fahrgestell 10, die Fahrwerke 7, 7' und die Vorderwagenkomponenten 2, 2' angeordnet sind. Zur Vergrößerung der Arbeitsbreite der Fräsvorrichtung ist die mittlere Fahrgestellsektion 12 oder es sind mehrere mittlere Fahrgestellsektion zwischen den äußeren Fahrgestellsektionen 11, 13 montiert.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich unterschiedlich breite Verkehrsflächen sehr präzise und rationell bearbeiten, indem, je nach Erfordernis zwei oder mehrere Fräswerkzeuge an einer Fahrgestellsektion oder an mehren zusammengefügten Fahrgestellsektionen montiert werden und zum Einsatz gelangen. Die an das Fahrgestell 10 anschwenkbaren Vorderwagenfahrgestellkomponenten sowie die ebenfalls an das Fahrgestell anschwenkbaren Hinterradanordnungen ermöglichen einen einfachen Transport der Fräsvorrichtung mittels Tieflader.

Nachstehend wird die Erfindung an deri Ausführungsbeispielen erläutert. Mit den zughörigen Zeichnungen ist mit

1 eine Fräsvorrichtung bestehend aus einer Fahrgestellsektion mit fünf Scheibenfräsern (Beispiel 1) und mit

2 eine Fräsvorrichtung bestehend aus drei zusammengefügten Fahrgestellsektionen mit sieben Scheibenfräsern (Beispiel 3) schematisch dargestellt.

Beispiel 1

Die Fräsvorrichtung für Verkehrsflächen besteht aus dem Fahrgestell 10 zur Bearbeitung einer Strassenoberfläche von 4 m Arbeitsbreite, mit überlangen, am Fahrgestell 10 angelenkten Vorderwagenfahrgestellkomponenten 2, 2', wobei an den äußersten vorderen. Enden derselben je ein selbstlenkendes nachlaufendes Vorderrad 1, 1' angeordnet ist, am hinteren Ende des Fahrgestells 10 zwei antreibbare Raupenfahrwerke 7, 7' angeordnet sind. Die Fräsvorrichtung ist dabei so bemessen, dass sie bei angeschwenkten Fahrwerken und Vorderwagenfahrgestellkomponenten 2, 2' mit einem Tieflader transportabel ist.

Die Vorderwagenfahrgestellkomponenten 2, 2' sowie die hinteren Raupenfahrwerke 7, 7' sind am Fahrgestell 10 in den Drehpunkten 8, 8' und 9, 9' so angelenkt, dass sie um mindestens jeweils 90° an das Fahrgestell 10 heran anschwenkbar sind.

Am Fahrgestell 10 sind zwischen Vorderwagen und hinterem Ende der Fräsvorrichtung, nahe den Raupenfahrwerken 7, 7', an zwei parallel und quer zur Arbeitsrichtung verlaufenden Schienen 4, 4' fünf senkrechte maschinell antreibbare Wellen gelagert an deren, bis in Bodennähe reichenden unteren freien Enden, die Scheibenfräser 3, 5 in zwei Reihen hintereinander so angeordnet sind, dass sich deren Fräsbahnen leicht überlappen.

Die Wellen sind dabei an den Schienen 4, 4' über die Breite des Fahrgestells 10 und auch in der Höhe axial verstellbar und auch fein justierbar angeordnet.

Zwischen den hinteren Raupenfahrwerken 7, 7' und den Scheibenfräsern 3, 5 sind zur Reinigung der Fahrbahn mechanische Besen und/oder Elevatorkettenbesen 6 angeordnet. Das Fahrgestell 10 ist außerhalb des Betriebszustandes in einem angehobenen bzw. ausgefahrenen Zustand mit ausreichend hoher Bodenfreiheit.

Die Fräsvorrichtung ist zur Realisierung aller Bewegungen für die Positionierung der Fräsvorrichtung in Arbeits- oder Transportstellung mit hydromechanischen Antrieben versehen.

Im Betriebszustand der Fräsvorrichtung ist diese für die Egalisierung einer 4 m breiten Verkehrsfläche mit einer Anzahl von fünf Scheibenfräsern 4, 5 bestückt.

Die Vorderwagenkomponenten 2, 2' sind je vom vorderen Querträger des Fahrgestells 10 um 90° in Fahrtrichtung ausgeschwenkt. Die hinteren Raupenfahrwerke 7, 7' befinden sich ebenfalls in ausgeschwenkten Zustand. Das Fahrgestell 10 wird nun auf die Arbeitsposition abgesenkt.

Die Scheibenfräser sind justiert und befinden sich in Arbeitsstellung und in Rotation.

Der Vorschub der Fräsvorrichtung erfolgt mittels der angetriebenen Raupenfahrwerke 7, 7'. Der Abtrag bzw. das Fräsgut wird von den Elevatorbesen 6, 6' mittig zur Fahrtrichtung der Fräsvorrichtung befördert und von dort mittels eines Gurtförderers 11 aufgenommen und direkt oder über weitere Gurtförderbänder auf das der Fräsvorrichtung vorausfahrende Transportfahrzeug 15 befördert.

Zur Umsetzung der Fräsvorrichtung an einen anderen Einsatzort wird dieselbe zunächst aus dem abgesenkten Betriebszustand angehoben und quer zur Fahrtrichtung eines Tiefladers auf einen solchen positioniert, wobei für den Transport auf dem Tieflader die Vorderwagenkomponenten 2, 2' und die Raupenfahrwerke 7, 7' um etwa 90° an die Fräsvorrichtung herangeschwenkt werden.

Beispiel 2

In einer anderen Ausführungsvariante der Fräsvorrichtung mit zwei Fahrgestellsektionen 11 und 13 von je 2 m Arbeitsbreite sind diese etwa mittig der Fräsvorrichtung miteinander verschraubt und weisen damit die gleiche Funktionalität wie die Fräsvorrichtung gemäß Beispiel 1 auf.

Beispiel 3

In einer weitere Ausführungsvariante mit den Fahrgestellsektionen 11, 12 und 13 von je einer Arbeitsbreite von 2 m ist diese damit zur Bearbeitung einer etwa 6 m breiten Fahrbahn geeignet.

Der Fahrgestellsektionen 11 und 13 mit Vorderwagen- und Hinterwagenfahrwerk wird dem Fahrgestell der Fräsvorrichtung nach Beispiel 2, zwischen den beiden Fahrgestellsektionen 11 und 13 eine weitere etwa gleichartige 2 m breite Fahrgestellsektion 12 mit zwei weiteren Scheibenfräsern, durch Verschrauben mit derselben hinzugefügt, woraus sich nun eine Fräsvorrichtung mit einer Arbeitsbreite von 6 m ergibt.

Dazu wird das Fahrgestell gemäß Beispiel 2 in Arbeitsbreite mittig durch Demontage der Fahrgestellsektionen 11 und 13 geteilt und dort die weitere Fahrgestellsektion 13 montiert und die Scheibenfräser neu justiert. Unter Berücksichtigung der konstruktiven Stabilitätskriterien der Fahrgestellsektionen kann sinngemäß durch hinzufügen weiterer Fahrgestellsektionen die Arbeitsbreite sektionsweise vergrößert werden.

1, 1'
Vorderräder/Vorderradaufhängung
2, 2'
Vorderwagenkomponente
3
Scheibenfräser
4, 4'
Schienen zur Anordnung der Scheibenfräser
5
Scheibenfräser
6, 6'
Elevatorbesen
7, 7'
Raupenfahrwerk
8, 8'
Anlenkpunkt für Vorderwagenkomponente
9, 9'
Anlenkpunkt für Raupenfahrwerk
10
Fahrgestell
11
Fahrgesteilsektion
12
Fahrgestellsektion
13
Fahrgestellsektion
14
Gurtförderer
15
Ladefläche eines vorausfahrenden Transportfahrzeuges


Anspruch[de]
Selbstfahrende Fräsvorrichtung, bestehend aus einem Fahrgestell und Fahrwerk mit überlangen Vorderwagen, Antriebsmotor für den Vortrieb und für die Fräswerkzeuge und für ein hydromechanisches Betätigungssystem

– wobei an deren äußersten vorderen Ende mindestens ein selbstlenkendes nachlaufendes Vorderrad, vorzugsweise zwei solcher Vorderräder (1, 1') angeordnet sind und am hinteren Ende des Fahrgestells (10) zwei Räder oder Raupenfahrwerke (7, 7') angeordnet sind und

– wobei der Vorderwagen oder die tragenden Elemente desselben in Form von Vorderwagenkomponenten (2, 2') sowie die Hinterräder oder die hinteren Raupenfahrwerke (7, 7') am Fahrgestell (10) so angelenkt sind, dass sie um mindestens jeweils 90° an das Fahrgestell (10) anschwenkbar sind und

– wobei nahe den hinteren Rädern oder Raupenfahrwerken am Fahrgestell (10) befindlich, mindestens zwei senkrechte maschinell antreibbare Wellen gelagert sind, an deren, bis in Bodennähen reichenden unteren freien Enden, Scheibenfräser (3, 5) so angeordnet sind, dass sich deren Fräsbahnen leicht überlappen und

– wobei mindestens eine der Wellen dabei an mindestens einer quer zum Fahrgestell (10) befindliche Schiene (4, 4') über die Breite des Fahrgestells (10) und auch axial höhenverstellbar und justierbar angeordnet sind und

– wobei zwischen den Hinterrädern oder den Raupenfahrwerken (7, 7') und den Scheibenfräsern (3, 5) zur Reinigung der Fahrbahn mechanische Besen oder Elevatorkettenbesen (6, 6') angeordnet sind.
Fräsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle des Fahrgestells (10) dieses aus mehreren etwa gleichartigen Fahrgestellsektionen 11, 12 und 13 gleicher oder unterschiedlicher Arbeitsbreiten besteht, welche nebeneinander montiert angeordnet, die Arbeitsbreite von minimal bis maximal variierbar gestaltbar machen, wozu das Fahrgestell dreiteilig mit den drei Fahrgestellsektionen 11, 12, und 13 ausgebildet ist und wobei an den Fahrgestellsektionen 11 und 13, so wie beim Fahrgestell 10, die Fahrwerke 7, 7', die Vorderwagenkomponenten 2, 2' angeordnet sind und wobei zur Vergrößerung der Arbeitsbreite der Fräsvorrichtung die mittlere Fahrgestellsektion 12 oder mehrere mittlere Fahrgestellsektion zwischen den äußeren Fahrgestellsektionen 11, 13 montiert sind. Fräsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle mechanischen Funktionen derselben, wie Fräserantrieb, Hebe- Schwenk- und Lenkbewegungen sowie Fahrantrieb mittels eines Motors und einem zentralen Hydrauliksystem und/oder eines elektromechanischen Systems und elektronischer Sensoren steuerbar sind.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com