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Die Erfindung betrifft eine Bodenfräsmaschine und ein Verfahren zum Betrieb einer Bodenfräsmaschine.
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Gattungsgemäße Bodenfräsmaschinen sind im Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der
DE102013020679A1 . Solche Bodenfräsmaschinen werden zum Abfräsen von Bodenbelägen (Straßenkaltfräsen) und/oder zum Auffräsen und Einmischen von Zuschlagstoffen zur Stabilisierung des Untergrundes (Bodenstabilisierer) und/oder bei der Wiederverwendung und Aufwertung bestehender Straßenbeläge (Recycler) verwendet.
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Wesentliche Elemente solcher gattungsgemäßer, üblicherweise selbstfahrender, Bodenfräsmaschinen, insbesondere Bodenstabilisierer oder Recycler, sind ein von vorderen und hinteren Fahreinrichtungen, wobei es sich um Räder und/oder Kettenlaufwerke handeln kann, getragener Maschinenrahmen, an dem ein Antriebsmotor, typischerweise eine Dieselmotor, mit dem die für den Fahr- und Fräsbetrieb erforderliche Antriebsenergie erzeugt wird, angeordnet ist. Die Steuerung der Bodenfräsmaschine erfolgt üblicherweise von einem am Maschinenrahmen angeordneten Fahrstand, beispielsweise in Form einer Fahrerkabine. Wesentliches Element der Bodenfräsmaschine ist eine Bodenfräseinrichtung mit einem Fräsrotor und einem Fräsrotorgehäuse. Der Fräsrotor umfasst zum Beispiel ein Tragrohr, auf dessen Außenmantelfläche eine Vielzahl von Fräswerkzeugen, insbesondere Fräsmeißel, radial vorstehend angeordnet ist. Der Fräsrotor ist um eine horizontale und quer zur Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine verlaufende Rotationsachse rotierbar innerhalb des Fräsrotorgehäuses gelagert. Die Arbeitsrichtung bezeichnet dabei diejenige Fortbewegungsrichtung der Bodenfräsmaschine, die sie im Arbeits- bzw. Fräsbetrieb einnimmt, üblicherweise somit die Vorwärtsrichtung der Bodenfräsmaschine. Das Fräsrotorgehäuse ummantelt den Fräsrotor zur Außenumgebung hin, um eine kontrollierte Materialführung des Fräsgutes im Bereich des Fräsrotors zu ermöglichen. Das Fräsrotorgehäuse umfasst somit einen in Vertikalrichtung nach unten, d.h. zum Bodenuntergrund hin, offenen Innenraum, in dem der Fräsrotor angeordnet ist. Der Fräsrotor ist ferner über eine einen Antrieb aufweisende Frästiefenverstelleinrichtung gegenüber dem Bodenuntergrund höhenverstellbar, so dass das Ausmaß, wie tief der Fräsrotor in den Bodenuntergrund im Arbeitsbetrieb eingreift, mithilfe der Frästiefenverstelleinrichtung variierbar ist. Dazu kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass der Fräsrotor über wenigstens einen um eine Fräsrotorarmschwenkachse verstellbaren Schwenkarm als Teil der Frästiefenverstelleinrichtung zur Verstellung der Frästiefe des Fräsrotors höhenverstellbar am Maschinenrahmen angelenkt ist, wie beispielsweise in der
DE102013020679A1 näher beschrieben. Auch ist es möglich, die Frästiefe über eine Verstellung von vertikal verstellbaren Hubsäulen, die die Fahreinrichtungen mit dem Maschinenrahmen verbinden, vorzunehmen, so dass in diesem Fall die Hubsäulen wesentlicher Teil der Frästiefenverstelleinrichtung sind. Das Fräsrotorgehäuse ist mit dem Maschinenrahmen über eine Gehäuselagereinrichtung verbunden. Die Gehäuselagereinrichtung dient somit dazu, das Fräsrotorgehäuse am Maschinenrahmen zumindest teilweise zu halten. Die Gehäuselagereinrichtung kann dazu lösbar sein, um beispielsweise zwischen verschiedenen Ausgangslagen des Fräsrotorgehäuses wechseln zu können oder die Bodenfräseinrichtung, beispielsweise zur Veränderung der jeweiligen Fräsbreite, als Ganzes austauschen zu können.
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Beim Einsatz solcher Bodenfräsmaschinen kommt es insbesondere bei verhältnismäßig großen Frästiefen immer wieder vor, dass die Fräsleistung durch sich im Innenraum des Fräsrotorgehäuses ansammelndes Fräsgut vermindert wird. Das sich aufstauende Fräsgut bildet dabei einen Widerstand gegen die Drehbewegung des Fräsrotors. Dadurch kann der Arbeitsprozess beträchtlich verlangsamt werden.
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Hiervon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Möglichkeit für eine gattungsgemäße Bodenfräsmaschine sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Bodenfräsmaschine anzugeben, die einen verbesserten Betrieb bei vergleichsweise großen Frästiefen ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Bodenfräsmaschine sowie einem Verfahren zum Betrieb einer Bodenfräsmaschine gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, dass eine Gehäuseverstelleinrichtung vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass sie die Relativlage des Fräsrotorgehäuse zum Maschinenrahmen in Abhängigkeit von der Frästiefe des Fräsrotors derart ändert, dass das Fräsrotorgehäuse bei steigender Frästiefe mit seiner Vorderkante angehoben wird und umgekehrt. Die Grundidee der Erfindung besteht somit darin, den Innenraum innerhalb des Fräsrotorgehäuses im Vergleich zu konventionellen Bodenfräsmaschinen in Abhängigkeit von der Frästiefe zumindest bei vergleichsweise großen Frästiefen durch eine Bewegung des Fräsrotorgehäuses in der vorstehend beschriebenen Art zu vergrößern. Durch das Anheben und damit Aufschwenken des Rotorgehäuses mit der Vorderkante entsteht mehr Platz für das Fräsgut innerhalb des Fräsrotorgehäuses, wodurch der durch das Fräsgut erzeugte Widerstand gegen die Drehbewegung des Fräsrotor vermindert wird, so dass auch bei großen Frästiefen hohe Fräsleistungen möglich sind. Ferner liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass ein Abschluss des Fräsrotorgehäuses in dessen vorderen Bereich zum Bodenuntergrund bei großen Frästiefe nicht unbedingt erforderlich ist, da beispielsweise das Herausschleudern von Fräsgut in nennenswertem Umfang durch das sich in diesem Bereich unter dem Fräsrotorgehäuse aufstaunende Fräsgut ausreichend zuverlässig verhindert wird. Wesentlich ist somit, dass erfindungsgemäß das Fräsrotorgehäuse mithilfe der Gehäuseverstelleinrichtung relativ zum Maschinenrahmen in Arbeitsrichtung gesehen vorne angehoben wird. Damit wird das Fräsrotorgehäuse um eine horizontale und quer zur Arbeitsrichtung verlaufende Achse relativ zum Maschinenrahmen teilweise nach oben gekippt, wodurch der Freiraum unter dem Fräsrotorgehäuse zum Fräsrotor und zum Bodenuntergrund hin, insbesondere in dem in Arbeitsrichtung vor dem Fräsrotor liegenden Bereich, vergrößert wird. Die Gehäuseverstelleinrichtung bezeichnet dabei diejenigen Elemente, über die bzw. über deren Zusammenwirken letztlich diese Verstellbewegung des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen koordiniert bewirkt wird. Eine wesentliche Eigenschaft der Gehäuseverstelleinrichtung liegt erfindungsgemäß somit darin, dass sie derart ausgestaltet ist, dass sie die Relativlage des Fräsrotorgehäuses abhängig von der aktuellen Frästiefe des Fräsrotors, zumindest in einem Teilbereich des maximal möglichen Frästiefenspektrums, verstellt und zwar derart, dass es in seinem vorderen Bereich relativ zum Maschinenrahmen dann angehoben wird, wenn der Fräsrotor über die Frästiefenverstelleinrichtung hin zu einer vergleichsweise großen Frästiefe abgesenkt wird bzw. sich die Frästiefe vergrößert. Ausgangspunkt hierbei ist eine sogenannte Nulllage, bei der der Fräsrotor mit seiner Unterkante auf dem ungefrästen Bodenuntergrund aufliegt und/oder das Fräsrotorgehäuse beim Absenken der Bodenfräseinrichtung aus einer über den Bodenuntergrund angehobenen Transportstellung in Kontakt mit dem Bodenuntergrund gelangt. In dieser Situation beträgt die Frästiefe somit null. Hiervon ausgehend kann die Frästiefe nun durch ein weiteres Absenken des Fräsrotors in den Bodenuntergrund bis hin zu einer maximalen Frästiefe vergrößert werden. Für diesen Bereich des Bewegungsspektrums des Fräsrotors ist die vorstehend beschriebene Anhebebewegung der Vorderkante des Fräsrotorgehäuses bzw. die damit einhergehende Kippbewegung vorgesehen. Es ist dabei erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vorderkante des Fräsrotorgehäuses bei steigender Frästiefe angehoben wird und in umgekehrter Richtung auch wieder bei sinkender Frästiefe in die Ausgangsposition abgesenkt wird.
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In Bezug auf die Gesamtbewegung des Fräsrotorgehäuses ist es möglich, dass sich durch die über die Gehäuseverstelleinrichtung erreichte Bewegung nicht nur die Vorderkante in ihrer Relativlage, insbesondere in ihrer Position in vertikaler Richtung, relativ zum Maschinenrahmen ändert, sondern, in zumindest geringem Umfang, auch die Position der Hinterkante des Fräsrotorgehäuses. Erfindungsgemäß ist es allerdings vorgesehen, dass die Anhebebewegung des Fräsrotorgehäuses in vertikaler Richtung (bei horizontal im Untergrund) im Bereich ihrer Vorderkante allerdings relativ zum Maschinenrahmen größer ist als im Bereich ihrer Hinterkante. Wesentlich ist dabei, dass somit das Fräsrotorgehäuse nicht als Ganzes nur in vertikaler Richtung relativ zum Maschinenrahmen angehoben wird, sondern auf jeden Fall auch eine Kippbewegung vollzieht derart, dass die Vorderkante des Fräsrotorgehäuses bei steigender Frästiefe stärker angehoben wird als die Hinterkante des Fräsrotorgehäuses. Bevorzugt ist es allerdings, wenn die Gehäuseverstelleinrichtung derart ausgebildet ist, dass das Fräsrotorgehäuse durch die Gehäuseverstelleinrichtung zum Anheben der Vorderkante um eine virtuelle Achse dreht bzw. kippt, insbesondere derart, dass der Vertikalabstand einer Hinterkante des Fräsrotorgehäuses zum Maschinenrahmen im Wesentlichen konstant bleibt. Damit bleibt beispielsweise der Abstreifbereich, der regelmäßig durch die hintere Unterkante des Fräsrotorgehäuses gebildet wird, relativ zum Maschinenrahmen über die Anhebebewegung der Vorderkante bzw. die Relativverstellung des Fräsrotorgehäuses im Verhältnis zum Maschinenrahmen im Wesentlichen unverändert, so dass ein durch die jeweils eingenommene Relativlage des Fräsrotorgehäuses zum Maschinenrahmen unverändertes bzw. unabhängiges Bearbeitungsbild des Bodenuntergrundes von der Bodenfräsmaschine erreicht wird.
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In Bezug auf die konkrete Ausgestaltung der Gehäuseverstelleinrichtung kann nun zum Erreichen der erfindungsgemäßen Relativbewegung des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen auf eine Vielzahl alternativer Ausführungsformen zurückgegriffen werden. Beispielsweise ist es möglich, dass die Gehäuseverstelleinrichtung eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Frästiefe, eine Steuereinheit und einen Verstellmotor zur Verstellung der Relativlage des Fräsrotorgehäuses aufweist, wobei die Steuereinheit den Verstellmotor in Abhängigkeit von der aktuell ermittelten Frästiefe steuert. Bei dieser Ausführungsform wird die aktuelle Frästiefe somit mithilfe der Sensoreinrichtung aktiv ermittelt, wozu beispielsweise ein geeigneter Sensoren einen entsprechenden Verstellparameter innerhalb der Frästiefenverstelleinrichtung, beispielsweise innerhalb einer oder mehrerer Hubsäulen und/oder an einem Rotorschwenkarm, ermittelt und an die Steuereinheit weiterleitet. Diese steuert dann die Gehäuseverstelleinrichtung in Abhängigkeit der ermittelten Sensorwerte in der Weise, dass bei steigender Frästiefe das Fräsrotorgehäuse mit seiner Vorderkante angehoben wird und umgekehrt. Diese Weiterbildung der Erfindung umfasst damit besonders bevorzugt eine Gehäuseverstelleinrichtung mit einem eigenen und insbesondere ausschließlich für die Verstellbewegung des Fräsrotorgehäuses vorgesehenen Antrieb. Ein Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass der Bediener zwischen einem Modus, in dem sich die Relativlage des Fräsrotorgehäuses in Abhängigkeit von der Frästiefe des Fräsrotor relativ zum Maschinenrahmen in der vorstehend beschriebenen Weise ändert, und einem Modus, in dem das Fräsrotorgehäuse seiner Relativlage auch bei großen Frästiefen beibehält, wählen kann.
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Ergänzend oder alternativ ist es bevorzugt, wenn die Gehäuseverstelleinrichtung und die Frästiefenverstelleinrichtung miteinander gekoppelt, insbesondere zwangsgekoppelt, sind. Eine Zwangskoppelung bedeutet vorliegend, dass sich die Position des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen und die Frästiefe des Fräsrotors gegenseitig durch das Vorhandensein einer geeigneten Kopplungseinrichtung beeinflussen bzw. bedingen. Ideal ist es dabei, wenn sowohl der Antrieb der Frästiefenverstelleinrichtung als auch der Gehäuseverstelleinrichtung gemeinsam über den Antrieb der Frästiefenverstelleinrichtung erfolgt. Bei dieser Ausführungsform ist somit ein einziger gemeinsamer Antrieb vorgesehen, dessen Antriebsbewegung sowohl die Verstellbewegung des Fräsrotors als auch die Verstellbewegung des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen antreibt. Bevorzugt ist dieser gemeinsame Antrieb ein Aktor vom Typ Hydraulikmotor oder Hydraulikzylinder.
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In der konkreten praktischen Umsetzung der Erfindung hat es sich als bevorzugt erwiesen, wenn die Gehäuseverstelleinrichtung ein mechanisches Verstellgetriebe aufweist, insbesondere ein Kurvengetriebe. Ein mechanisches Verstellgetriebe zeichnet sich dadurch aus, dass es mehrere miteinander mechanisch wechselwirkende Getriebeelemente aufweist, wie beispielsweise Gelenkhebel etc. Ideal ist in diesem Zusammenhang der Rückgriff auf ein Koppelgetriebe oder ein Kurvengetriebe. Kurvengetriebe zeichnen sich dadurch aus, dass eine Relativbewegung durch Abtasten einer Steuerkurve erfolgt. Dabei ist das Kurvengetriebe vorliegend idealerweise als ebenes Kurvengetriebe bzw. als Kurvengetriebe mit in einer Ebene verlaufender Steuerkurve ausgebildet. Ein solches Getriebe ist besonders platzsparend.
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Das Verstellgetriebe der Gehäuseverstelleinrichtung umfasst bevorzugt somit eine Steuerkurve. Die Steuerkurve ist idealerweise eine in eine Seitenwand des Fräsrotorgehäuses integrierte Steuerkurve. Eine Seitenwand des Fräsrotorgehäuses bezeichnet eine Begrenzungswand des Fräsrotorgehäuses, die die Rotationsachse des Fräsrotors schneidet bzw. benachbart zu einer der beiden Stirnseiten des Fräsrotors verläuft. Durch die Integration der Steuerkurve in die Seitenwand des Fräsrotorgehäuses gelingt eine besonders kompakte Anordnung der Gehäuseverstelleinrichtung, da die entsprechende Seitenwand dann eine Doppelfunktion einnimmt. Die Steuerkurve wird dabei besonders bevorzugt von wenigstens einem Rotorschwenkarm oder einem mit dem Rotorschwenkarm zusammen bewegten Element abgetastet. Bei dieser Ausführungsform ist der Fräsrotor somit über einen Rotorschwenkarm und insbesondere über zwei stirnseitig zum Fräsrotor einander gegenüberliegend angeordnete Rotorschwenkarme am Maschinenrahmen der Bodenfräsmaschine gelagert. Der wenigstens eine Rotorschwenkarm ist um eine Schwenkarmachse schwenkbar. Wird der Rotorschwenkarm abgesenkt, taucht der Fräsrotor in den Bodenuntergrund ein und umgekehrt. Liegt ein Paar Rotorschwenkarme vor, weisen bevorzugt beide stirnseitigen Seitenwände des Fräsrotorgehäuses jeweils eine Steuerkurve auf, insbesondere spiegelsymmetrische Steuerkurven.
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Ergänzend oder alternativ ist es ferner bevorzugt, wenn das Verstellgetriebe der Gehäuseverstelleinrichtung wenigstens ein Schubschwenkgelenk in oder an einem Schwenkhebel umfasst, der den Maschinenrahmen mit dem Fräsrotorgehäuse verbindet. Das Schubschwenkgelenk ist dabei derart angeordnet, dass es eine Schubkraft auf das Fräsrotorgehäuse ausführen kann und dabei gleichzeitig um wenigstens eine Gelenksachse schwenkt. Optimal ist es, wenn das Schubschwenkgelenk gleichzeitig eine Langlochführung aufweist, um in Bereichen bestimmter Frästiefen, beispielsweise bei geringen Frästiefen, keine Verstellung des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen auszulösen.
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Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass der Freiraum für Fräsgut innerhalb und unterhalb des Fräsrotorgehäuses durch ein Anheben der Vorderkante des Fräsrotorgehäuses bei vergleichsweise großen Frästiefen vergrößert wird. Diese Wirkung kann erfindungsgemäß noch weiter gesteigert werden, wenn die Gehäuseverstelleinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie neben der Anhebebewegung des Fräsrotorgehäuses eine Horizontalverschiebung des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen derart steuert, dass das Fräsrotorgehäuse bei steigender Frästiefe relativ zum Maschinenrahmen und relativ zum Fräsrotor in Arbeitsrichtung nach vorn verschoben wird und umgekehrt. Bei dieser Weiterbildung der Erfindung ist es somit vorgesehen, dass das Fräsrotorgehäuse nicht nur eine Kippbewegung gemäß den vorstehenden Ausführungen relativ zum Maschinenrahmen durchführt, sondern gleichzeitig oder zumindest phasenweise alternativ dazu eine lineare und in horizontaler Richtung in Arbeitsrichtung nach vorn orientierte Verschiebebewegung relativ zum Maschinenrahmen vollzieht. Auch auf diese Weise wird somit der Freiraum innerhalb des Fräsrotorgehäuses in Arbeitsrichtung vor dem Fräsrotor vergrößert.
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Erfindungsgemäß kann die Gehäuseverstelleinrichtung bevorzugt derart ausgebildet sein, dass sich die Horizontalverschiebung und die Anhebebewegung des Fräsrotorgehäuses über den Bereich zwischen einer Position, in der der Fräsrotor auf dem ungefrästen Bodenuntergrund aufliegt, und maximal abgesenktem Fräsrotor bzw. maximaler Frästiefe wenigstens teilweise überlagern. Dabei kann es nun vorgesehen sein, dass die Gehäuseverstelleinrichtung derart ausgebildet ist, dass die Horizontalverschiebung und die Anhebebewegung des Fräsrotorgehäuses stets zusammen verlaufen bzw. gleichzeitig ablaufen. Es ist jedoch bevorzugt, wenn sich die Horizontalverschiebung und die Anhebebewegung des Fräsrotorgehäuses nur teilweise überlagern. Ideal ist es, wenn die Gehäuseverstelleinrichtung derart ausgebildet ist, dass ausgehend von einer Nulllage des Fräsrotors bei einem Absenken des Fräsrotors in den Bodenuntergrund zunächst lediglich eine Horizontalverschiebung des Fräsrotorgehäuses in der vorstehend beschriebenen Weise erfolgt. Erst später, beim Erreichen bzw. Überschreiten einer Schwellenfrästiefe, erfolgt ergänzend oder alternativ das Anheben der Vorderkante des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen in der vorstehend beschriebenen Weise.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Bodenfräsmaschine, insbesondere einer erfindungsgemäßen Bodenfräsmaschine. Eine solche Bodenfräsmaschine umfasst insbesondere einen von vorderen und hinteren Fahreinrichtungen getragenen Maschinenrahmen, eine Bodenfräseinrichtung mit einem um eine horizontale und quer zur Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine verlaufende Rotationsachse rotierbaren Fräsrotor mit einer Vielzahl von Bodenbearbeitungswerkzeugen und mit einem Fräsrotorgehäuse, in dessen nach unten zum Bodenuntergrund hin offenen Innenraum der Fräsrotor angeordnet ist, wobei der Fräsrotor über wenigstens eine Frästiefenverstelleinrichtung höhenverstellbar am Maschinenrahmen angelenkt ist, und wobei das Fräsrotorgehäuse mit dem Maschinenrahmen über eine Gehäuselagereinrichtung verbunden ist. Hinsichtlich weiterer Merkmale einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt heranzuziehenden Bodenfräsmaschine wird auf die vorstehenden Ausführungen zur erfindungsgemäßen Bodenfräsmaschine Bezug genommen.
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Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist nun, dass im Betrieb der Bodenfräsmaschine, konkret im Fräsbetrieb, ein Verstellen der Relativlage des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen mit einer Gehäuseverstelleinrichtung in Abhängigkeit von der Frästiefe des Fräsrotors derart erfolgt, dass eine Vorderkante des Fräsrotorgehäuses bei steigender Frästiefe relativ zum Maschinenrahmen angehoben wird. Es erfolgt somit ein bestimmtes Verändern der Relativlage des Fräsrotorgehäuses im Verhältnis zu dem das Fräsrotorgehäuse tragenden Maschinenrahmen, wobei maßgeblich für das Verstellen die aktuelle Frästiefe des Fräsrotors ist. Damit besteht die Möglichkeit, die Positionierung des Fräsrotorgehäuses am Maschinenrahmen gezielt auf vergleichsweise große Frästiefen, bei denen sich besonders viel Fräsgut in Arbeitsrichtung vor dem Fräsrotor ansammelt, dahingehend zu optimieren, dass nunmehr mehr Platz für dieses Fräsgut zur Verfügung steht und damit insgesamt eine verbesserte Handhabung des Fräsgutes bei großen Frästiefen erreicht wird. Wesentlich ist dabei, dass das Fräsrotorgehäuse somit eine Kippbewegung vollzieht, bei der es mit seiner Vorderkante in vertikaler Richtung nach oben bewegt wird. Dabei kann es zwar vorgesehen sein, dass auch die Hinterkante des Fräsrotorgehäuses seine Relativlage, wenn auch bevorzugt in nur sehr begrenztem Umfang, ändert. Die Vorderkante des Fräsrotorgehäuses wird aber stets deutlich weiter in vertikaler Richtung nach oben relativ zum Maschinenrahmen angehoben als die Hinterkante, um das Kippen des Fräsrotorgehäuses zu erreichen.
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Relevant wird das Anheben des Fräsrotorgehäuses nicht beim Absenken des Fräsrotors auf den Bodenuntergrund aus einer deutlich über den Bodenuntergrund angehobenen Stellung, wie es beispielsweise bei einem Wechsel von einer Transportfahrt zur Aufnahme des Fräsbetriebs der Fall ist. Wenn der Fräsrotor bis auf den Bodenuntergrund abgesenkt ist, hat er die sogenannte Nulllage inne bzw. die Frästiefe beträgt null. Es ist nun möglich, das erfindungsgemäße Verfahren derart zu gestalten, dass mit Beginn des Absenkens des Fräsrotors ausgehend von der Nulllage in den Bodenuntergrund hinein bzw. des Vergrößerns der Frästiefe ausgehend von einer Frästiefe von null sofort auch eine Verstellbewegung des Fräsrotorgehäuses in der vorstehend beschriebenen Weise erfolgt. Damit würde somit auch bei vergleichsweise geringen Frästiefen bereits eine Verkippung des Fräsrotorgehäuses mit einem Anheben der Vorderkante erfolgen. Bevorzugt ist es jedoch, wenn das Anheben der Vorderkante des Fräsrotorgehäuses ausgehend von einer Ausgangsposition, bei der der Fräsrotor auf dem ungefrästen Bodenuntergrund aufsteht bzw. mit seiner umlaufenden Unterkante im Wesentlichen parallel zum und knapp über dem Bodenuntergrund gelagert ist, erst beim Überschreiten einer Schwellenfrästiefe erfolgt. Damit ist zunächst sichergestellt, dass bei geringen Frästiefen bzw. in einem Bereich geringer Frästiefen, bei denen sich auch nur wenig Fräsgut in Arbeitsrichtung vor dem Fräsrotor innerhalb des Fräsrotorgehäuses ansammelt, ein adäquater Abschluss des Innenraums des Fräsrotorgehäuses nach außen hin erfolgt. Andererseits erfolgt die Vergrößerung des für das in Arbeitsrichtung vor dem Fräsrotor verfügbaren Freiraums zur Aufnahme des Fräsgutes dann ab Frästiefen, ab denen ein nachteiliger Einfluss auf die Fräsleistung der Bodenfräsmaschine durch sich in Arbeitsrichtung vor dem Fräsrotor ansammelndes Fräsgut auftritt. Die Verstellung der Relativlage des Fräsrotorgehäuses erfolgt somit bevorzugt erst dann, wenn eine bestimmte Frästiefe durch Verstellung des Fräsrotors mit der Frästiefenerstelleinrichtung, nämlich die Schwellenfrästiefe, überschritten worden ist.
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Auch die konkrete Verstellbewegung des Fräsrotorgehäuses kann variieren. In der praktischen Anwendung ist es jedoch bevorzugt, wenn das Anheben der Vorderkante des Fräsrotorgehäuses derart erfolgt, dass eine Hinterkante des Fräsrotorgehäuses ihre vertikale Relativlage zum Maschinenrahmen im Wesentlichen beibehält. Zumindest in vertikaler Richtung schließt das Fräsrotorgehäuse somit bei unterschiedlichen Frästiefe somit bevorzugt auf einem konstanten Niveau relativ zum Maschinenrahmen ab.
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Eine weitere Variationsmöglichkeit besteht ferner darin, dass das Ausmaß, wie stark die Anhebebewegung bei steigender Frästiefe ist, beispielsweise proportional oder exponentiell zur Änderung der Frästiefe ist.
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Zur weiteren Optimierung kann es vorgesehen sein, dass ergänzend zum Anheben der Vorderkante des Fräsrotorgehäuses ein Verschieben des Fräsrotorgehäuses in Arbeitsrichtung nach vorn bei steigender Frästiefe erfolgt. Die Idee hierbei ist, dass eine Vergrößerung des Freiraums innerhalb des Fräsrotorgehäuses in Arbeitsrichtung vor dem Fräsrotor auch durch ein Verschieben des Fräsrotorgehäuses in Arbeitsrichtung nach vorn relativ zum Maschinenrahmen und auch relativ zum Fräsrotor möglich ist, wenn auch in verhältnismäßig begrenztem Umfang. Bei dieser Ausführungsform ist es somit vorgesehen, dass das Fräsrotorgehäuse somit insgesamt um zwei Freiheitsgrade gegenüber dem Maschinenrahmen verstellbar ist, nämlich einerseits in linearer Richtung entlang der Arbeitsrichtung und andererseits um eine, insbesondere horizontal und quer zur Arbeitsrichtung verlaufende Schwenkachse, wenn die Vorderkante des Fräsrotorgehäuses bei steigender Frästiefe relativ zum Maschinenrahmen angehoben wird.
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Es ist möglich, dass das Verschieben des Fräsrotorgehäuses und das Anheben der Vorderkante des Fräsrotorgehäuses vom Bewegungsablauf her getrennt zueinander erfolgen, beispielsweise erst ein Verschieben des Fräsrotorgehäuses erfolgt und danach erst ein Anheben der Vorderkante des Fräsrotorgehäuses vorgesehen ist. Alternativ ist es auch möglich, dass mit jeder Verschiebung des Fräsrotorgehäuses ein Anheben der Vorderkante des Fräsrotorgehäuses durchgeführt wird. Bevorzugt ist es jedoch, wenn das Verschieben des Fräsrotorgehäuses in Arbeitsrichtung nach vorn wenigstens, insbesondere nur, teilweise überlagert zum Anheben der Vorderkante des Fräsrotorgehäuses erfolgt, insbesondere abhängig vom Überschreiten einer Schwellenfrästiefe. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass zunächst bei steigender Frästiefe das Fräsrotorgehäuse relativ zum Maschinenrahmen in Arbeitsrichtung nach vorn bewegt wird. Erst nachdem die Schwellenfrästiefe vom Fräsrotor überschritten wird, erfolgt ergänzend zur Verschiebebewegung des Fräsrotorgehäuses auch ein Anheben der Vorderkante des Fräsrotorgehäuses und damit ein Kippen des Fräsrotorgehäuses.
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Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das Anheben der Vorderkante des Fräsrotorgehäuses durch Abfahren einer Steuerkurve, insbesondere einer in das Fräsrotorgehäuse integrierten Steuerkurve, durch einen Rotorschwenkarm oder ein zusammen mit dem Rotorschwenkarm bewegbares Element gesteuert wird. Das Einstellen der Frästiefe des Fräsrotors erfolgt somit mithilfe der Verstellung eines um eine Schwenkachse verschwenkbaren Rotorschwenkarms, vorzugsweise einem Rotorschwenkarmpaar. Der Fräsrotor ist somit bevorzugt zwischen zwei Rotorschwenkarmen um seine Rotationsachse drehbar gelagert. Die Schwenkbewegung des Rotorschwenkarms kann nun mithilfe der vorstehend beschriebenen Steuerkurve genutzt werden, um die Relativlage des Fräsrotorgehäuses in Abhängigkeit von der Schwenklage des Rotorschwenkarm und damit der aktuellen Frästiefe zu steuern.
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Ergänzend oder alternativ kann es für das erfindungsgemäße Verfahren vorgesehen sein, dass zum Verstellen der Relativlage des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen ein Ablaufen einer Langlochführung in einem den Maschinenrahmen mit dem Fräsrotorgehäuse verbindenden Schubschwenkhebel, erfolgt.
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Bevorzugt erfolgt das Anheben und/oder Verschieben des Fräsrotorgehäuses, insbesondere mechanisch, zwangsgekoppelt mit einem Verstellen der Frästiefe des Fräsrotors. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass bei großen Frästiefen die Relativlage des Fräsrotorgehäuses immer zum Maschinenrahmen in der vorstehend beschriebenen Weise verändert wird.
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Auch wenn es grundsätzlich möglich ist, das Anheben und/oder Verschieben des Fräsrotorgehäuses und das Verstellen der Frästiefe mit separaten Antrieben anzutreiben, ist es vorteilhaft, wenn hierzu auf einen gemeinsamen Antrieb zurückgegriffen wird bzw. das Antreiben der Verstellbewegung des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen und die Verstellung der Frästiefe über einen gemeinsamen Antrieb erfolgt, insbesondere einen Aktor vom Typ Hydraulikmotor oder wenigstens einen linearverstellbaren Hydraulikzylinder.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- 1: Eine Seitenansicht auf eine Bodenfräsmaschine im Fräsbetrieb bei geringer Frästiefe und nicht angehobenem Fräsrotorgehäuse bzw. Fräsrotorgehäuse in Nulllage;
- 2: eine Seitenansicht auf eine Bodenfräsmaschine im Fräsbetrieb bei großer Frästiefe und angehobenem Fräsrotorgehäuse;
- 3: eine Ausschnittsvergrößerung des Bereiches I aus 1;
- 4: eine Ausschnittsvergrößerung des Bereiches I aus 2;
- 5: eine graphische Darstellung einer Überlagerung einer Anhebebewegung und einer Verschiebebewegung des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen;
- 6: eine graphische Darstellung einer alternativen Überlagerung einer Anhebebewegung und einer Verschiebebewegung des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen;
- 7: eine graphische Darstellung einer alternativen Überlagerung einer Anhebebewegung und einer Verschiebebewegung des Fräsrotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen; und
- 8: ein Ablaufdiagramm zum Betrieb einer Bodenfräsmaschine.
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Gleiche Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei nicht jedes sich in den Figuren wiederholende Bauteil zwingend separat gekennzeichnet ist.
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1 zeigt eine Bodenfräsmaschine 1, vorliegend vom Typ Bodenstabilisierer und/oder Recycler, im Fräsbetrieb mit geringer Frästiefe FT. Wesentliche Elemente der Bodenfräsmaschine 1 sind ein Maschinenrahmen 2, bei dem es sich vorliegend um einen knickgelenkten Maschinenrahmen mit einem Vorderrahmen 2A und einem hinteren Rahmen 2B handelt. Es kann aber auch ein durchgehender Maschinenrahmen 2 ohne Knicklenkung verwendet werden. Die Bodenfräsmaschine 1 umfasst ferner einen Antriebsmotor 3, eine Fahrerkabine 4 sowie vordere Fahreinrichtungen 5A und hintere Fahreinrichtungen 5B, vorliegend in Form von Rädern, wobei auch Kettenlaufwerke verwendet werden können. Der Antriebsmotor 3 erzeugt die für den Fahr- und Fräsbetrieb erforderliche Antriebsleistung. Die Bedienung der Bodenfräsmaschine 1 erfolgt vom Fahrstand 4 aus. Die Bodenfräsmaschine 1 kann grundsätzlich und unabhängig vom vorliegenden Ausführungsbeispiel selbstfahrend sein.
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Ein weiteres wesentliches Element der Bodenfräsmaschine 1 ist eine Bodenfräseinrichtung 6, die zwischen den vorderen Fahreinrichtungen 5A und den hinteren Fahreinrichtungen 5B am Maschinenrahmen 2 angeordnet ist. Wesentliche Elemente der Bodenfräseinrichtung 6 sind ein Fräsrotor 7 und ein Fräsrotorgehäuse 8. Der Fräsrotor 7 ist innerhalb des zum Bodenuntergrund B hin offenen Fräsrotorgehäuses 8 angeordnet und kann beispielsweise ein nicht näher gezeigtes Tragrohr aufweisen, auf dessen Außenmantelfläche eine Vielzahl von Fräswerkzeugen angeordnet ist. Das Fräsrotorgehäuse 8 schirmt den Fräsrotor 7 zur Außenumgebung hin nach oben, zu den Stirnseiten, nach vorn und nach hinten ab, sodass eine kontrollierte Fräsgutführung innerhalb des Fräsrotorgehäuses 8 möglich ist. Der Fräsrotor 7 ist um eine Rotationsachse R, die horizontal und quer zur Arbeitsrichtung A verläuft, rotierbar innerhalb des Fräsrotorgehäuses angeordnet und steht im Fräsbetrieb in vertikaler Richtung nach unten mit der Frästiefe FT über die Unterkante des Fräsrotorgehäuses 8 vor. Der Fräsrotor 7 ist höhenverstellbar, um die Frästiefe FT variieren zu können und den Fräsrotor 7 aus dem Bodenuntergrund ausheben zu können, beispielsweise für eine Transportfahrt. Die Höhenverstellung des Fräsrotors 7 erfolgt über eine Frästiefenverstelleinrichtung 9, deren wesentliche Elemente ein Verstellantrieb 10 sowie Rotorschwenkarm 11 sind. Die Rotorschwenkarme 11 sind paarweise vorhanden und stirnseitig auf beiden Stirnseiten der Fräswalze 7 angeordnet (in der Seitenansicht gemäß 1 ist nur der linke Rotorschwenkarm 11 erkennbar). Der Rotorschwenkarm 11 ist um eine horizontale und quer zur Arbeitsrichtung A verlaufende Schwenkachse S am Maschinenrahmen 2 angelenkt. Der Antrieb der Schwenkbewegung der Rotorschwenkarm 11 erfolgt über den Verstellantrieb 10, bei dem es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen zwischen dem Maschinenrahmen 2 und dem Rotorschwenkarm 11 angeordneten Hydraulikzylinder handelt. Fährt der Hydraulikzylinder ein, schwenken die Rotorschwenkarm 11 um die Schwenkachse S nach oben und nehmen dabei den Fräsrotor 7 entsprechend mit und umgekehrt. Dies verdeutlicht beispielsweise der Vergleich der 1, bei dem eine vergleichsweise kleine Frästiefe FT vorliegt, mit der Seitenansicht gemäß 2, bei der die Bodenfräsmaschine 1 aus 1 mit vergleichsweise großer Frästiefe FT gezeigt ist.
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Das Fräsrotorgehäuse 8 ist zunächst über eine Gehäuselagereinrichtung 12 mit dem Maschinenrahmen 2 der Bodenfräsmaschine 1 verbunden, wobei es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um eine Verbindungskette handelt, die vom Maschinenrahmen 2 ausgehend in Vertikalrichtung nach unten hängt und an der das Fräsrotorgehäuse 8 in seinem hinteren Bereich angelenkt ist. Ferner umfasst das Fräsrotorgehäuse 8 eine Vorderkante 13, mit der vorliegend der in Arbeitsrichtung A vorn liegende Bereich des Fräsrotorgehäuses 8 bzw. die in Arbeitrichtung A vordere Unterkante des Fräsrotorgehäuses 8 bezeichnet ist, und eine Hinterkante 14, mit der vorliegend der in Arbeitsrichtung A hinten liegende Bereich (bzw. die in Arbeitsrichtung A hintere Unterkante) des Fräsrotorgehäuses 8 bezeichnet ist. Zu beiden Stirnseiten des Fräsrotors 7 weist das Fräsrotorgehäuse 8 ferner jeweils eine Seitenwand 15 auf. In der Seitenwand 15 ist eine längserstreckte Ausnehmung 16 vorgesehen, durch die hindurch eine Lagerverbindung von der Innenseite des jeweiligen Rotorschwenkarms 11 zum innerhalb des Fräsrotorgehäuses 8 angeordneten Fräsrotor 7 vorliegt.
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Ein wesentliches Merkmal der in den 1 und 2 dargestellten Bodenfräsmaschine besteht nun darin, dass eine Gehäuseverstelleinrichtung 17 vorhanden ist, die eine Verstellung der Relativlage des Fräsrotorgehäuses 8 relativ zum Maschinenrahmen 2 derart bewirkt, dass das Fräsrotorgehäuse 8 im Bereich seiner Vorderkante 13 bei steigender Frästiefe FT gegenüber der Hinterkante 14 des Fräsrotorgehäuses 8 angehoben wird. Dies verdeutlicht ein Vergleich der 1 mit der 2. In 1 ist der Abstand der Vorderkante 13 des Fräsrotorgehäuses 8 mit ΔH bezeichnet. Ausgehend von 1 wird die Frästiefe FT durch ein Abschwenken der Rotorschwenkarme 11 zur 2 hin vergrößert. Die Gehäuseverstelleinrichtung 17 bewirkt dabei, dass gleichzeitig zur Vergrößerung der Frästiefe FT der Abstand ΔH der Vorderkante 13 des Fräsrotorgehäuses 8 durch ein Verstellen der Relativlage des Fräsrotorgehäuses 8 zum Maschinenrahmen 2, konkret durch ein Anheben der Vorderkante 13 relativ zum Maschinenrahmen, vergrößert wird. Die Hinterkante 14 behält dagegen im Wesentlichen bei beiden Frästiefen ihre Position bzw. ihre Relativlage zum Maschinenrahmen 2 bei. Das Fräsrotorgehäuse 8 kippt bzw. dreht somit im Wesentlichen um das Verbindungsgelenk 18 der Verbindungskette der Gehäuselagereinrichtung 12 zum Fräsrotorgehäuse 8.
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Ein wesentlicher Vorteil der in den 1 und 2 gezeigten Anordnung liegt darin, dass sowohl zur Höhenverstellung des Fräsrotors 7 als auch zur Bewegung des Fräsrotorgehäuses 8 in der vorstehend beschriebenen Weise nur ein einziger, gemeinsamer Antrieb, konkret der Verstellantrieb 10, erforderlich ist, wie nachstehend noch näher beschrieben wird. Die Frästiefenverstelleinrichtung 9 und die Gehäuseverstelleinrichtung 17 sind somit miteinander zwangsgekoppelt, sodass eine Verstellung der Frästiefe mithilfe der Frästiefenverstelleinrichtung 9 gleichzeitig eine Änderung der Relativlage des Fräsrotorgehäuses 8 relativ zum Maschinenrahmen 2 mithilfe der Gehäuseverstelleinrichtung 17 bewirkt.
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Die 3 und 4 zeigen nun zur weiteren Verdeutlichung Ausschnittsvergrößerungen des Bereichs I aus 1 (in 3) und aus 2 (in 4). Der vorstehend beschriebene Bewegungsablauf des Fräsrotorgehäuses 8 wird somit einerseits durch die im hinteren Bereich des Fräsrotorgehäuses 8 angelenkte Gehäuselagereinrichtung 12 sowie die Gehäuseverstelleinrichtung 17 erreicht. Wesentliche Elemente der Gehäuseverstelleinrichtung 17 sind eine Steuerkurve 19 (in den 3 und 4 teilweise durch den Rotorschwenkarm 11 verdeckt. Und ein Schubschwenkhebel 20 mit einer langen Lochführung 21. Die Steuerkurve 19 ist in der Seitenwand 15 des Rotorgehäuses 8 durch die Ausnehmung 16 gebildet (in den Figuren teilweise durch den Rotorschwenkarm 11 verdeckt und dort teilweise gestrichelt angedeutet). An der Steuerkurve 19 auf Seiten des Rotorgehäuses 8 läuft ein in den Figuren vom Rotorschwenkarm 11 verdecktes Gleitelement 22 (in den 3 und 4 gestrichelt angedeutet), welches zusammen mit dem Rotorschwenkarm 11 bewegbar und an der die Steuerkurve 19 bildenden und in Arbeitsrichtung A vorderen Kante der Ausnehmung 16 anliegt. Bei einer Verstellung des Verstellantriebs 10, vorliegend ein Hydraulikzylinder, führt die dadurch hervorgerufene Schwenkbewegung des Rotorschwenkarms 11 um S somit über die Steuerkurve 19 auch die Position des Rotorgehäuses 8 relativ zum Maschinenrahmen 2.
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Der Schubschwenkhebel 20 ist über die Gelenke 20A am Maschinenrahmen 2 und 20B an dem Rotorgehäuse 8 angelegt. Das Gelenk 20B ist durch ein in Längsrichtung des Schubschwenkhebels 20 verlaufendes Langloch 21 im Schubschwenkhebel 20 gebildet, in das ein entlang des Langlochs 21 verschiebbarer Verbindungsbolzen 23, der fest am Rotorgehäuse 8 angeordnet ist, eingreift. Insgesamt wird durch die vorstehend beschriebene Anordnung somit ein Kurvengetriebe mit den vier Gelenkpunkten 20A, 20B, S und dem Anlagepunkt des Gleitelements 22 an der Steuerkurve 19 gebildet. Die Getriebeverbindung zwischen dem Gleitelement 22 bzw. dem Rotorschwenkarm 11 und der Steuerkurve 19 bewirkt, dass die Frästiefenverstelleinrichtung 9 und die Gehäuseverstelleinrichtung 17 im Wesentlichen mechanisch zwangsgekoppelt sind und somit eine durch den Verstellantrieb 10 bewirkte Höhenverstellung des Fräsrotors 7 um die Schwenkachse S auch in eine Relativbewegung der Rotorhaube 8 zum Maschinenrahmen 2 und damit abhängig von der aktuellen Frästiefe umgesetzt wird.
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Die im Schubschwenkhebel 20 angeordnete Langlochführung 21 hat nun zur Folge, dass die zwangsweise Umsetzung der Höhenverstellung des Fräsrotor 7 in die Hubbewegung der Vorderkante 13 des Fräsrotorgehäuses 8 nur phasenweise erfolgt, nämlich dann, wenn beim Absenken des Fräsrotor 7 bei einer Höhenverstellung des Fräsrotor 7 der Verbindungsbolzen 23 an das näher zum Gelenkpunkt 20A liegende Anschlagende der Langlochführung 21 anschlägt. Erst dann erfolgt eine Schubkraftübertragung durch den Schubschwenkhebel 20 derart, dass beim fortgesetzten Abschwenken des Rotorschwenkarm 11 das an der Steuerkurve 19 anliegende Gleitelement 22 das Fräsrotorgehäuse 8 in Arbeitsrichtung A im unteren Bereich nach vorn drückt und der Schubschwenkhebel 20 das Fräsrotorgehäuse 8 am Gelenkpunkt 20B im oberen Bereich des Fräsrotorgehäuses entgegen der Arbeitsrichtung A schiebt. Dies resultiert letztlich in der Aufschwenkbewegung der Vorderkante 13 des Fräsrotorgehäuses 8 um den Anlenkpunkt der Verbindungskette 12 am Fräsrotorgehäuse 8. Durch das Langloch wird im Ergebnis eine Schwellenfrästiefe festgelegt, ab deren Überschreiten die vorstehend beschriebene Aufschwenkbewegung der Vorderkante des Rotorgehäuses relativ zum Maschinenrahmen erfolgt.
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Die 5, 6 und 7 zeigen nun verschiedene Möglichkeiten, wie die Relativbewegungen des Fräsrotorgehäuses 8 relativ zum Maschinenrahmen 2 in verschiedenen Varianten durch entsprechende Anpassung der Gehäuseverstelleinrichtung 17, insbesondere der Steuerkurve 19, des Schubschwenkebel 20 und der Langlochführung 21, beispielsweise gestaltet werden kann. Der jeweils obere Graph zeigt dabei ausgehend von der Nulllage des Fräsrotorgehäuses 8, also derjenigen Position des Fräsrotorgehäuses 8, bei der der Fräsrotor 7 entweder auf dem unbearbeiteten, ungefrästen Bodenuntergrund, insbesondere zusammen mit dem Fräsrotorgehäuse 8, aufliegt (Frästiefe FT0) oder eine solche minimale Frästiefe FT0 innehat, dass das Fräsrotorgehäuse 8 beim Absenken des Rotorschwenkarms 11 gerade in Kontakt mit dem Bodenuntergrund gelangt, die Aufschwenkbewegung AB der Vorderkante 13 um den Drehpunkt des Fräsrotorgehäuses 8 bzw. die Winkeländerung des Fräsrotorgehäuses 8 in Bezug auf eine quer zur Arbeitsrichtung A und horizontal verlaufende Schwenkachse (beispielsweise am Anlenkpunkt der Verbindungskette am Fräsrotorgehäuse, wie vorstehend beschrieben). Der untere Graph zeigt jeweils die Horizontalverschiebung HV des Fräsrotorgehäuses 8 in Arbeitsrichtung A nach vorn, ebenfalls ausgehend von der Nulllage des Fräsrotorgehäuses 8.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 5 beginnt ab einer Frästiefe FT0 die Horizontalverschiebung des Fräsrotorgehäuses 8 in Arbeitsrichtung nach vorn. Bis zur Frästiefe FT1 behält das Fräsrotorgehäuse 8 dabei die Höhenposition der Vorderkante 13 bei. Beim Überschreiten der Schwellenfrästiefe FT1 erfolgt nun der Eingriff der vorstehend beschriebenen Zwangskoppelung und die Vorderkante 13 des Fräsrotorgehäuses 8 wird gleichzeitig zur Horizontalverschiebung des Fräsrotorgehäuses durch die Gehäuseverstelleinrichtung 17 bewirkt, bis bei der Frästiefe FT2 die maximale Frästiefe und damit die maximale Horizontalverschiebung und die maximale Aufschwenkposition des Fräsrotorgehäuses 8 erreicht wird.
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Alternativ hierzu ist es beim Ausführungsbeispiel gemäß 6 vorgesehen, dass sich die Horizontalverschiebung des Fräsrotorgehäuses 8 von der Frästiefe FT0 bis zur Frästiefe FT1 mit der Anhebebewegung der Vorderkante 13 des Fräsrotorgehäuses 8 abwechselt, die von der Frästiefe FT1 bis zur maximalen Frästiefe FT2 erfolgt. Eine weitere nicht dargestellte Alternative besteht beispielsweise darin, dass die Zwangskoppelung und damit die Horizontalverschiebung und gleichzeitig die Anhebebewegung der Vorderkante 13 des Fräsrotorgehäuses 18 über den gesamten Bereich FT0 bis FT2 gleichzeitig erfolgen.
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Der Unterschied des Ausführungsbeispiels gemäß 3 zu den vorhergehenden Varianten besteht darin, dass die Horizontalverschiebung HV und die Aufschwenkbewegung AB nur teilweise überlappend erfolgen. Im Bereich der Frästiefe FT0 bis FT1B wird eine Horizontalverschiebung des Fräsrotorgehäuses 8 in Arbeitsrichtung A nach vorn durchgeführt und im Bereich der Frästiefe nervt E1 A bis FT 2 wird eine auf Schwenkbewegung AB der Vorderkante 13 des Fräsrotorgehäuses 8 bewirkt. Lediglich im Bereich der Frästiefen FT1A bis FT1B erfolgt eine gleichzeitige Bewegung AB und HV des Fräsrotorgehäuses 8. Insofern weisen die Aufschwenkbewegung AB und die Horizontalverschiebung HV somit jeweils eigene Schwellenfrästiefe FT1A und FT1 B auf.
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Neben den gezeigten linearen Kurvenverläufen sind selbstverständlich auch gekurvte Kurvenverläufe möglich.
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8 schließlich verdeutlicht den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es insbesondere bei einer in den vorhergehenden Figuren gezeigten Bodenfräsmaschine 1 ablaufen kann. Im Schritt S1 erfolgt zunächst das Absenken des Fräsrotors 7 so weit, bis dieser und/oder das Fräsrotorgehäuse 8 in seine/ihrer Nulllage auf dem Bodenuntergrund aufliegt. Je nach Ausgestaltung des Fräsrotorgehäuses 8 kann es dabei vorgesehen sein, dass der Fräsrotor 7 dann bereits mit geringer Frästiefe in den Bodenuntergrund eingreift. Dies entspricht der Frästiefe FT0. Wird nun die Frästiefe durch weiteres Absenken des Fräsrotors 7 über die Frästiefenverstelleinrichtung 9 weiter erhöht, beispielsweise bis zum Erreichen der maximalen Frästiefe FT2 im Schritt S2, erfolgt während dieses Absenkvorgangs zumindest teilweise ein Anheben S3 der Vorderkante 13 des Fräsrotorgehäuses 8, wobei das Ausmaß der Anhebebewegung von der aktuellen Frästiefe abhängt. Je größer die Frästiefe FT ist (zumindest ab dem Überschreiten eine Schwellenfrästiefe), desto höher ist der Vertikalabstand der Vorderkante 13 zum Bodenuntergrund und umgekehrt. Es kann dabei vorgesehen sein, dass im Bereich der Schritte S1 und S2 gleichzeitig und/oder abwechselnd eine Horizontalverschiebung des Fräsrotorgehäuses 8 relativ zum Maschinenrahmen 2 in Arbeitsrichtung nach vorn im Schritt S4 erfolgt. Die Schritte S3 und S4 können dabei im Schritt S5 bevorzugt gemeinsam, wie in 8 angegeben von einer einzigen Antriebseinrichtung bzw. einem gemeinsamen Aktor, insbesondere dem Verstellantrieb 10 des Rotorschwenkarms 11, beispielsweise mittels einer mechanischen Zwangskopplung, oder jeweils durch eine eigene Antriebseinrichtung bzw. einen eigenen Aktor angetrieben werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013020679 A1 [0002, 0003]
