DE202017104754U1

DE202017104754U1 - System zur Anzeige der Rotorstellung

Info

Publication number: DE202017104754U1
Application number: DE202017104754.7U
Authority: DE
Original assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Current assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Priority date: 2016-08-16
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2017-09-26
Anticipated expiration: 2027-08-09
Also published as: US20180051427A1; US10233598B2; CN206971064U

Abstract

Kaltfräse, umfassend: eine Rotorkammer mit einer Seitenplatte und einem höhenverstellbaren Rotor, wobei der Rotor eine Vielzahl von Schneidwerkzeugen umfasst und einen vorderen Kontaktpunkt aufweist, wobei der Rotor während eines Fräsvorgangs eine Schicht von einer Bodenoberfläche entfernt und eine gefräste Bodenoberfläche erzeugt, und der vordere Kontaktpunkt ein Punkt an der Bodenoberfläche ist, an dem die Fräsung aufhört, wenn der Fräsvorgang beendet wird; und eine lichtemittierende Vorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, ein Lichtsignal auszugeben, wobei das Lichtsignal den vorderen Kontaktpunkt markiert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System zur Anzeige der Rotorstellung, und insbesondere ein System zur Anzeige der Rotorstellung für eine Fräsmaschine.
Hintergrund
Fräsmaschinen werden zum Aufreißen, Entfernen, Mischen und Wiedergewinnen von Böden, Straßenuntergrund und ähnlichen Oberflächen verwendet. Fräsmaschinen, wie etwa Kaltfräsen und Kreiselmischer weisen einen Rotor auf, der in eine Kammer eingeschlossen ist. Der Rotor umfasst eine zylindrische Trommel und eine Reihe von Schneidwerkzeugen, die an der zylindrischen Trommel montiert sind. Wenn die Maschine fräst, wird der Rotor auf eine ausgewählte Tiefe abgesenkt, und Drehung der Trommel lässt die Schneidwerkzeuge auf die Bodenoberfläche treffen und diese aufbrechen.
In der Regel wird eine Fräsbreite des Rotors als die Breite einer Außenfläche des Rotors in Kontakt mit einer Bodenoberfläche definiert. Da Rotor eine allgemein zylindrische Gestalt aufweist, variiert die Fräsbreite, wenn der Rotor vertikal relativ zu der Bodenoberfläche bewegt wird. Während die Fräsmaschine in Betrieb ist, ist die Stellung des Rotors ein wichtiger Parameter. Zum Beispiel muss eine Bedienperson, während ein Fräsvorgang an der Bodenoberfläche ausgeführt wird, den Rotor mit der Position ausrichten, an der eine Fräsung anfangen und wo sie enden sollte. Des Weiteren muss eine Bedienperson, die auf der Maschine sitzt, über einen Abstand zwischen dem Rotor und jeglichen Hindernissen in der Fahrtroute der Fräsmaschine informiert werden.
Normalerweise umfasst die Maschine skalierte Markierungen an den Seitenplatten der Rotorkammer, um eine Stellung des Rotors im Boden anzugeben. Die skalierten Markierungen können jedoch von der Bedienerplattform der Maschine aus schwierig zu sehen sein. Ferner können die skalierten Markierungen während des Maschinenbetriebs durch Staub und Schmutz verdeckt werden, was es für die Bedienperson schwierig macht, diese skalierten Markierungen zu sehen und eine Länge einer Fräskante der Maschine genau zu beobachten.
Das US-Patent Nr. 9,121,146 beschreibt ein System, das zum Bestimmen eines von einer Baumaschine mit einer Fräswalze gefrästen Materialvolumens oder Oberflächenbereichs vorgesehen ist. Das gefräste Materialvolumen wird als eine Funktion einer Querschnittsfläche des zu fräsenden Materials vor der Fräswalze und eines von der Baumaschine während des aktiven Fräsens zurückgelegten Abstands bestimmt. Die Querschnittsfläche wird zum Teil durch direkte Maschinenbeobachtung einer oder mehrerer Profileigenschaften einer Bodenoberfläche vor der Fräswalze bestimmt. Der gefräste Oberflächenbereich wird als eine Funktion der Breite des zu fräsenden Bereichs vor der Fräswalze und eines von der Baumaschine während des aktiven Fräsens zurückgelegten Abstands bestimmt.
Zusammenfassung der Offenbarung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein System zur Anzeige der Rotorstellung für eine Fräsmaschine geschaffen. Das System zur Anzeige der Rotorstellung umfasst einen höhenverstellbaren Rotor mit einer Reihe von Schneidwerkzeugen und einem vorderen Kontaktpunkt. Während eines Fräsvorgangs entfernt der Rotor eine Schicht von einer Bodenoberfläche und schafft eine gefräste Bodenoberfläche. Der vordere Kontaktpunkt ist ein Punkt an der Bodenoberfläche, an dem die Fräsung aufhört, wenn der Fräsvorgang beendet wird. Das System zur Anzeige der Rotorstellung umfasst des Weiteren eine lichtemittierende Vorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, ein Lichtsignal auszugeben, das den vorderen Kontaktpunkt markiert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein System zur Anzeige der Rotorstellung für eine Fräsmaschine geschaffen, die auf einer Bodenoberfläche arbeitet. Das System zur Anzeige der Rotorstellung umfasst einen höhenverstellbaren Rotor mit einer Reihe von Schneidwerkzeugen und einem hinteren Kontaktpunkt. Während eines Fräsvorgangs entfernt der Rotor eine Schicht von einer Bodenoberfläche und schafft eine gefräste Bodenoberfläche. Der hintere Kontaktpunkt ist ein Punkt an der Bodenoberfläche, an dem die Fräsung beginnt, wenn der Fräsvorgang gestartet wird. Das System zur Anzeige der Rotorstellung umfasst des Weiteren eine lichtemittierende Vorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, ein Lichtsignal auszugeben, das den hinteren Kontaktpunkt markiert.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Kaltfräse bereitgestellt. Die Kaltfräse umfasst eine Rotorkammer mit einer Seitenplatte und einem höhenverstellbaren Rotor. Der Rotor umfasst eine Reihe von Schneidwerkzeugen und weist einen vorderen Kontaktpunkt auf. Während eines Fräsvorgangs entfernt der Rotor eine Schicht von einer Bodenoberfläche und schafft eine gefräste Bodenoberfläche. Der vordere Kontaktpunkt ist ein Punkt an der Bodenoberfläche, an dem die Fräsung aufhört, wenn der Fräsvorgang beendet wird. Die Kaltfräse umfasst des Weiteren eine lichtemittierende Vorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, ein Lichtsignal auszugeben, das den vorderen Kontaktpunkt markiert. Weitere Merkmale und Aspekte dieser Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen klar werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht einer beispielhaften Fräsmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine Seitenansicht eines Rotors der Fräsmaschine und zeigt vordere Kontaktpunkte und hintere Kontaktpunkte für zwei Stellungen des Rotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine Seitenansicht der Fräsmaschine mit einem System zur Anzeige der Rotorstellung, das die Stellung des Rotors der Fräsmaschine an einer ersten Tiefe angibt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
4 ist eine Seitenansicht der Fräsmaschine mit dem System zur Anzeige der Rotorstellung, das die Stellung des Rotors der Fräsmaschine an einer zweiten Tiefe anzeigt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
5 ist eine Draufsicht der Fräsmaschine und zeigt ein erstes Signal und ein zweites Signal, die die Stellung des Rotors illustrieren, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Detaillierte Beschreibung
Wo immer möglich werden innerhalb der Zeichnungen dieselben Bezugszeichen verwendet, um auf gleiche oder ähnliche Teile zu verweisen. Auch werden innerhalb der Zeichnungen entsprechende oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, um auf gleiche oder entsprechende Teile zu verweisen.
1 ist eine Seitenansicht einer beispielhaften Fräsmaschine 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Fräsmaschine 100 ist eine Kaltfräse. Alternativ kann die Fräsmaschine 100 eine andere Maschine verkörpern, die Materialien, wie etwa Asphalt, von einer Bodenoberfläche 126 oder einem Straßenuntergrund entfernt, etwa einen Kreiselmischer. Die Fräsmaschine 100 weist einen Rahmen 102 auf. Ein Motorgehäuse 104 ist an dem Rahmen 102 angebracht und nimmt einen Motor (nicht dargestellt) auf. Der Motor ist im Allgemeinen ein Verbrennungsmotor und stellt Vortriebsleistung für die Fräsmaschine 100 bereit, und treibt auch verschiedene Komponenten der Fräsmaschine 100 an.
Die Fräsmaschine 100 weist ein vorderes Ende 106 und ein hinteres Ende 108 auf. Das vordere Ende 106 der Fräsmaschine 100 weist eine vordere Antriebsanordnung 110 auf, und das hintere Ende 108 weist eine hintere Antriebsanordnung 112 auf. Jede der vorderen und hinteren Antriebsanordnungen 110, 112 umfasst ein Paar Raupenketten 114. Alternativ kann die Fräsmaschine 100 Räder (nicht dargestellt) umfassen. Die Schienen 114 sind jeweils an der rechten Seite 116 und der linken Seite (nicht dargestellt) der Fräsmaschine 100 vorgesehen. Die rechte Seite 116 und die linke Seite der Fräsmaschine 100 sind entlang einer Vorwärtsrichtung ”f” der Bewegung der Fräsmaschine 100 definiert. Die linke Seite der Fräsmaschine 100 ist der rechten Seite 116 entgegengesetzt. Die Raupenketten 114 erlauben die Bewegung der Fräsmaschine 100 auf der Bodenoberfläche 126. Die Raupenketten 114 erlauben der Fräsmaschine 100, sich in der Vorwärtsrichtung ”f” oder einer Rückwärtsrichtung ”r” zu bewegen. Die Raupenketten 114 können durch ein Hydrauliksystem der Fräsmaschine 100 angetrieben werden.
Die Fräsmaschine 100 weist eine Bedienerplattform 118 auf. Eine Bedienperson der Fräsmaschine 100 kann auf der Bedienerplattform 118 sitzen oder stehen und die Fräsmaschine 100 betätigen. Ferner umfasst die Fräsmaschine 100 eine Rotorkammer 120, die zwischen den vorderen und hinteren Antriebsanordnungen 110, 112 positioniert ist. Die Rotorkammer 120 umfasst eine erste Seitenplatte 122, die an der rechten Seite 116 der Fräsmaschine 100 vorgesehen ist, sowie eine zweite Seitenplatte (nicht dargestellt), die an der linken Seite der Fräsmaschine 100 vorgesehen ist. Die erste Seitenplatte 122 ist vertikal durch einen ersten Hydraulikzylinder 138 und einen zweiten Hydraulikzylinder 140 beweglich. Die zweite Seitenplatte ist in der Konstruktion der ersten Seitenplatte 122 ähnlich und arbeitet auch auf ähnliche Weise. Die Fräsmaschine 100 umfasst ein Paar von Sensoren 142. Die Sensoren 142 sind jeweils mit dem ersten und zweiten Hydraulikzylinder 138, 140 gekoppelt. Die Sensoren 142 geben die Bewegung der ersten Seitenplatte 122 an.
Ein höhenverstellbarer Rotor 124, im Folgenden als Rotor 124 bezeichnet, liegt innerhalb der Rotorkammer 120. Die Rotorkammer 120 ist ein umschlossener Raum um den Rotor 124 herum und wird durch die erste Seitenplatte 122 und die zweite Seitenplatte jeweils an der rechten Seite 116 und der linken Seite der Fräsmaschine 100 definiert. Der Rotor 124 ist zwischen der ersten Seitenplatte 122 und der zweiten Seitenplatte positioniert. Weitere Konstruktionsdetails des Rotors 124 sind in 2 veranschaulicht.
Wie in 2 dargestellt hat der Rotor 124 eine allgemein zylindrische Trommel 200 mit einer Reihe von Schneidwerkzeugen 202, die in verschiedenen Formationen entlang der Außenfläche angeordnet sind. Im Allgemeinen wird der Rotor 124, wenn er nicht in Verwendung ist, so positioniert, dass der Rotor 124 nicht mit der Bodenoberfläche 126 in Kontakt steht. Während eines Betriebsvorgangs, zum Beispiel eines Fräsvorgangs, wird der Rotor 124 mit einer vorbestimmten Drehzahl gedreht. Die Drehzahl kann auf der Grundlage der Beschaffenheit der Bodenoberfläche 126 und der strukturellen Eigenschaften der Schneidwerkzeuge 202 bestimmt werden. Verschiedene weitere Parameter können ebenfalls berücksichtigt werden, um die Drehzahl des Rotors 124 zu bestimmen. Je nach den Anforderungen der Anwendung wird der Rotor 124 abgesenkt, so dass der Rotor 124 mit der Bodenoberfläche 126 in Kontakt gelangt und die Bodenoberfläche 126 durch Kraft, die von den Schneidwerkzeugen 202 auf die Bodenoberfläche 126 ausgeübt wird, abfräst.
Da der Rotor 124 allgemein zylindrisch in der Gestalt ist, variiert der Kontaktbereich des Rotors 124 mit der Bodenoberfläche 126 mit der Höhe/Tiefe des Rotors 124 relativ zu der Bodenoberfläche 126. Eine Breite des Kontaktbereiches des Rotors 124 mit der Bodenoberfläche 126 ist als eine Fräsbreite des Rotors 124 definiert. In der Folge variiert auch die Fräsbreite mit der Höhe/Tiefe des Rotors 124 relativ zu der Bodenoberfläche 126.
Ein vorderer Kontaktpunkt 210 und ein hinterer Kontaktpunkt 212 sind relativ zu der Stellung des Rotors 124 in Bezug auf die Bodenoberfläche 126 definiert. Der vordere Kontaktpunkt 210 ist ein Satz von Punkten an der Bodenoberfläche 126, wo die Fräsung der Bodenoberfläche 126 aufhört, wenn der Fräsvorgang beendet wird. In ähnlicher Weise ist der hintere Kontaktpunkt 212 ein Satz von Punkten an der Bodenoberfläche 126, wo die Fräsung der Bodenoberfläche 126 beginnt, wenn der Fräsvorgang gestartet wird. Eine Fräsbreite W₁ des Rotors 124 in einer ersten Stellung ist definiert als ein senkrechter Abstand zwischen den vorderen Kontaktpunkten 210 und den hinteren Kontaktpunkten 212 entsprechend der ersten Stellung des Rotors 124 relativ zu der Bodenoberfläche 126. In ähnlicher Weise ist eine Fräsbreite W₂ in der zweiten Stellung des Rotors 124 definiert als ein senkrechter Abstand zwischen den vorderen Kontaktpunkten 210 und den hinteren Kontaktpunkten 212 entsprechend der zweiten Stellung des Rotors 124 relativ zu der Bodenoberfläche 126. Wie veranschaulicht hat sich die Fräsbreite W₂ in der zweiten Stellung des Rotors 124 im Vergleich zu der Fräsbreite W₁ in der ersten Stellung des Rotors 124 entsprechend verändert.
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 weist die Fräsmaschine 100 ein System zur Anzeige der Rotorstellung 300 auf. Das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 zeigt eine Stellung des Rotors 124 an verschiedenen Tiefen des Rotors 124 unter einem Bodenniveau ”L” an. Das Bodenniveau ”L” ist definiert durch die Bodenoberfläche 126, auf welcher die Fräsmaschine 100 arbeitet. Das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 umfasst eine erste Halterung 302 und eine zweite Halterung 304, die an der rechten Seite 116 der Fräsmaschine 100 montiert sind. Die Rotorkammer 120 nimmt jeweils eine erste lichtemittierende Vorrichtung 306 und eine zweite lichtemittierende Vorrichtung 308 auf. In der illustrierten Ausführungsform sind die ersten und zweiten lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 308 jeweils an den ersten und zweiten Halterungen 302, 304 angebracht. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die ersten und zweiten lichtemittierenden Vorrichtungen 302, 304 auch an der ersten Seitenplatte 122 angebracht werden können. Die ersten und zweiten lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 308 bewegen sich auf der Grundlage der Bewegung des Rotors 124 und werden in diesem Abschnitt noch im Detail beschrieben.
Ferner umfasst das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 eine dritte Halterung (nicht dargestellt) und eine vierte Halterung (nicht dargestellt), die an der linken Seite der Fräsmaschine 100 montiert sind. Konstruktion, Betrieb und Bewegung der dritten Halterung sind ähnlich jener der ersten Halterung 302. Weiters sind Konstruktion, Betrieb und Bewegung der vierten Halterung ähnlich jener der zweiten Halterung 304. Die Rotorkammer 120 nimmt jeweils eine dritte lichtemittierende Vorrichtung (nicht dargestellt) und eine vierte lichtemittierende Vorrichtung (nicht dargestellt) auf. Die dritten und vierten lichtemittierenden Vorrichtungen können auch an der zweiten Seitenplatte an der linken Seite der Maschine angebracht sein. Die dritten und vierten lichtemittierenden Vorrichtungen können auch jeweils an der dritten und vierten Halterung angebracht sein.
Zum Zweck der Erläuterung wird das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 unter Bezugnahme auf die rechte Seite 116 der Fräsmaschine 100 näher erläutert. Es ist jedoch anzumerken, dass die gegebenen Erläuterungen gleichermaßen auf die linke Seite der Fräsmaschine 100 anwendbar sind. Die erste Halterung 302 des Systems zur Anzeige der Rotorstellung 300 ist an einer ersten Position 128 an der Fräsmaschine 100 montiert. Die erste Position 128 ist an der ersten Seitenplatte 122 und unmittelbar neben dem vorderen Ende 106 der Fräsmaschine 100 definiert. Das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 umfasst auch die erste lichtemittierende Vorrichtung 306. Die erste lichtemittierende Vorrichtung 306 ist mit der ersten Halterung 302 gekoppelt. In einem Beispiel ist die erste lichtemittierende Vorrichtung 306 ein gefächerter Laser. Das von dem gefächerten Laser erzeugte Lichtsignal hat die inhärente Eigenschaft, sich entlang einer Oberfläche zu erstrecken, auf welche der gefächerte Laser ein Laserlichtsignal projiziert.
Die erste lichtemittierende Vorrichtung 306 emittiert ein erstes Lichtsignal ”S1” (siehe 3 und 4). Auf der Grundlage einer Bewegung des Rotors 124 markiert das erste Lichtsignal ”S1” den vorderen Kontaktpunkt 210 des Rotors 124 der Fräsmaschine 100 und zeigt somit den vorderen Kontaktpunkt 210 an. Das erste Lichtsignal ”S1” erstreckt sich in einer Richtung senkrecht auf die erste Seitenplatte 122 an der Bodenoberfläche 126. In dem Beispiel, bei dem die erste lichtemittierende Vorrichtung 306 ein gefächerter Laser ist, ist das erste Lichtsignal S1 so dargestellt, dass es sich nur bis zur Bodenoberfläche 126 erstreckt. Das erste Lichtsignal S1 endet nicht an der Bodenoberfläche 126 und erstreckt sich senkrecht auf die erste Seitenplatte 122 an der Bodenoberfläche 126.
Ferner umfasst das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 die zweite Halterung 304. Die zweite Halterung 304 ist an einer zweiten Position 132 an der Fräsmaschine 100 montiert. Die zweite Position 132 ist an der ersten Seitenplatte 122 und unmittelbar neben dem hinteren Ende 108 der Fräsmaschine 100 definiert. Das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 umfasst auch die zweite lichtemittierende Vorrichtung 308. Die zweite lichtemittierende Vorrichtung 308 ist mit der zweiten Halterung 304 gekoppelt. In einem Beispiel ist die zweite lichtemittierende Vorrichtung 308 ein gefächerter Laser.
Die zweite lichtemittierende Vorrichtung 308 emittiert ein zweites Lichtsignal ”S2” (siehe 2 und 3). Das zweite Lichtsignal ”S2” erstreckt sich in einer Richtung senkrecht auf die erste Seitenplatte 122. Auf der Grundlage einer Bewegung des Rotors 124 markiert das zweite Lichtsignal ”S2” den hinteren Kontaktpunkt 212 des Rotors 124 der Fräsmaschine 100 und zeigt somit den hinteren Kontaktpunkt 212 an. Der hintere Kontaktpunkt 212 liegt auf demselben horizontalen Niveau relativ zu der Bodenoberfläche 126 wie der vordere Kontaktpunkt 210.
Auf der Grundlage der Tiefe des Rotors 124 unter dem Bodenniveau ”L” drehen sich die erste Halterung 302 und die erste lichtemittierende Vorrichtung 306, um den vorderen Kontaktpunkt 210 des Rotors 124 mit dem ersten Lichtsignal ”S1” zu markieren. In ähnlicher Weise drehen sich die zweite Halterung 304 und die zweite lichtemittierende Vorrichtung 308, um den hinteren Kontaktpunkt 212 des Rotors 124 mit dem zweiten Lichtsignal ”S2” auszurichten.
3 und 4 veranschaulichen die ersten und zweiten Halterungen 302, 304 in zwei unterschiedlichen Stellungen auf der Grundlage der Tiefe des Rotors 124 unter dem Bodenniveau ”L”. 3 veranschaulicht die ersten und zweiten Halterungen 302, 304 in einer ersten Stellung, in der der Rotor 124 sich in einer ersten Tiefe ”D1” in Bezug auf das Bodenniveau ”L” befindet. Wie dargestellt markiert das erste Lichtsignal ”S1” den vorderen Kontaktpunkt 210 des Rotors 124, und das zweite Lichtsignal ”S2” markiert den hinteren Kontaktpunkt 212 des Rotors 124.
Wenn weiters der Rotor 124 abgesenkt wird und die Tiefe des Rotors 124 unter das Bodenniveau ”L” ansteigt, drehen sich die ersten und zweiten Halterungen 302, 304, um jeweils die vorderen und hinteren Kontaktpunkte 210, 212 des Rotors 124 mit den ersten und zweiten Lichtsignalen ”S1”, ”S2” zu markieren. Insbesondere drehen sich, wenn sich die Tiefe des Rotors 124 verändert, die ersten und zweiten Halterungen 302, 304 von der ersten Stellung in eine zweite Stellung.
4 veranschaulicht die ersten und zweiten Halterungen 302, 304 in der zweiten Stellung, in der der Rotor 124 sich in einer zweiten Tiefe ”D2” in Bezug auf das Bodenniveau ”L” befindet. Weiters drehen sich auf der Grundlage der Veränderung in der Tiefe des Rotors 124 die ersten und zweiten Halterungen 302, 304 in die zweite Stellung, um jeweils die vorderen und hinteren Kontaktpunkte 210, 212 des Rotors 124 mit den ersten und zweiten Lichtsignalen ”S1”, ”S2” zu markieren.
Unter Bezugnahme auf 5 wird dort eine Draufsicht der Fräsmaschine 100 veranschaulicht. Die Draufsicht bietet eine Darstellung, wie die Bedienperson die Stellung des Rotors 124 auf der Grundlage der Lichtsignale S1 und S2 von der Bedienerplattform 118 wahrnehmen würde. Die ersten und zweiten lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 308 erzeugen jeweils die Lichtsignale S1 und S2. Die Lichtsignale S1 und S2 erstrecken sich an der Bodenoberfläche 126 senkrecht auf die erste Seitenplatte 122. Die Lichtsignale S1 und S2 zeigen die Stellung des Rotors 124 an, indem sie jeweils die Stellung des vorderen Kontaktpunkts 210 und des hinteren Kontaktpunkts 212 liefern. Die Bedienperson kann die Position des Rotors 124 auf der Grundlage der Lichtsignale S1 und S2 beurteilen und die Fräsmaschine 100 entsprechend betätigen.
Weitere Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden unter kombinierter Bezugnahme auf die 3–5 beschrieben. In einem Beispiel dreht sich jede ersten und zweiten Halterungen 302, 304 mechanisch auf Grundlage der Veränderung in der Tiefe des Rotors 124. Noch genauer dreht sich jede der ersten und zweiten Halterungen 302, 304 mechanisch, wenn die erste Seitenplatte 122 sich nach oben oder unten bewegt. In einem Beispiel umfasst jede der ersten und zweiten Halterungen 302, 304 eine mechanische Verbindung. Die mechanischen Verbindungen, die den ersten und zweiten Halterungen 302, 304 zugeordnet sind, drehen die ersten und zweiten Halterungen 302, 304 auf der Grundlage der Bewegung der ersten Seitenplatte 122.
Jede der mechanischen Verbindungen wird individuell auf der Grundlage der Bewegung der ersten Seitenplatte 122 gesteuert. Somit kann die mechanische Anlenkung die ersten und zweiten Halterungen 302, 304 auf unterschiedliche Winkel in Bezug auf das Bodenniveau ”L” drehen. Die mechanischen Verbindungen wandeln eine lineare Bewegung der ersten Seitenplatte 122 in eine Drehbewegung der ersten und zweiten Halterungen 302, 304 um. Insbesondere veranlassen die mechanischen Verbindungen die ersten und/oder zweiten Halterungen 302, 304, sich zu drehen, wenn sich die erste Seitenplatte 122 vertikal nach oben oder unten bewegt.
Ferner veranlasst die Bewegung der ersten und zweiten Halterungen 302, 304 ihrerseits die ersten und zweiten Lichtsignale ”S1”, ”S2”, jeweils die vorderen und hinteren Kontaktpunkte 210, 212 des Rotors 124 zu markieren. Die mechanischen Verbindungen, die den ersten und zweiten Halterungen 302, 304 zugeordnet sind, können, ohne den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken, eine beliebige Verbindung oder Verbindungsanordnung verkörpern, die eine Drehung der ersten und zweiten Halterungen 302, 304 auf der Grundlage der Bewegung der ersten Seitenplatte 122 oder des Rotors 124 ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform drehen die ersten und zweiten Halterungen 302, 304 des Systems zur Anzeige der Rotorstellung 300 sich elektronisch auf der Grundlage der Tiefe des Rotors 124 unter dem Bodenniveau ”L”. Ein Sensor, der dem System zur Anzeige der Rotorstellung 300 zugeordnet ist, kann ein elektronisches Signal für die Tiefe des Rotors 124 unter dem Bodenniveau ”L” erzeugen. In einem Beispiel erzeugt der Sensor 142 das elektronische Signal für die Tiefe des Rotors 124 unter dem Bodenniveau ”L”. In solch einem Beispiel erzeugt der Sensor 142 das elektronische Signal für die Tiefe des Rotors 124 unter dem Bodenniveau ”L”, auf der Grundlage der Bewegung der ersten Seitenplatte 122.
In einem weiteren Beispiel kann ein Tiefensensor das elektronische Signal für die Tiefe des Rotors 124 unter dem Bodenniveau ”L” bereitstellen. Der Tiefensensor kann bereits an der Fräsmaschine 100 montiert sein. Der Tiefensensor kann einen Stellungssensor verkörpern, der ein Signal einer relativen Stellung des Rotors 124 unter dem Bodenniveau ”L” erzeugt. In einem weiteren Beispiel kann ein Sensor, der an einer hydraulischen Anlenkung montiert ist, die die vertikale Bewegung des Rotors 124 verursacht, das elektronische Signal für die Tiefe des Rotors 124 unter dem Bodenniveau ”L” bereitstellen. Der Sensor kann einen beliebigen anderen Typ von Sensorelement umfassen, der das elektronische Signal für die Tiefe des Rotors 124 unter dem Bodenniveau ”L” bereitstellt.
Das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 umfasst auch ein Steuergerät (nicht dargestellt). Das Steuergerät ist zur Kommunikation mit dem Sensor, der ersten Halterung 302 und der zweiten Halterung 304 gekoppelt. Das Steuergerät empfängt das elektronische Signal, das die Tiefe des Rotors 124 unter dem Bodenniveau ”L” von dem Sensor anzeigt. Ferner stellt das Steuergerät die Stellung der ersten Halterung 302 und/oder der zweiten Halterung 304 auf der Grundlage des elektronischen Signals ein, das von dem Sensor kommend empfangen wird, um die Stellung des Rotors 124 anzuzeigen.
Insbesondere wenn die Tiefe des Rotors 124 sich von der ersten Tiefe ”D1” (siehe 3) auf die zweite Tiefe ”D2” (siehe 4) verändert, empfängt das Steuergerät die Informationen in Bezug auf die Veränderung in der Tiefe von dem Sensor. Dementsprechend kann das Steuergerät Signale an ein Stellglied (nicht dargestellt) senden, das jeder der ersten und zweiten Halterungen 302, 304 zugeordnet ist, um die ersten und zweiten Halterungen 302, 304 zu drehen. Somit wird auf der Grundlage des empfangenen elektronischen Signals die Stellung der ersten und/oder zweiten Halterungen 302, 304 eingestellt, um den vorderen Kontaktpunkt 210 des Rotors 124 mit dem ersten Lichtsignal ”S1” zu markieren, und den hinteren Kontaktpunkt 212 des Rotors 124 mit dem zweiten Lichtsignal ”S2”. Ferner richten sich auf der Grundlage der Höhe des Rotors 124 über dem Bodenniveau ”L” die ersten und zweiten Lichtsignale ”S1”, ”S2” an den vorderen und hinteren Kontaktpunkten 210, 212 jeweils erneut mit der quer abgestuften Breite ”W” des Rotors 124 aus.
Das Steuergerät kann einen einzelnen Mikroprozessor oder mehrere Mikroprozessoren verkörpern. Zahlreiche kommerziell verfügbare Mikroprozessoren können dazu ausgestaltet sein, die Funktionen des Steuergeräts auszuführen. Das Steuergerät kann auch alle Komponenten umfassen, die erforderlich sind, um eine Anwendung auszuführen, beispielsweise etwa einen computerlesbaren Speicher, eine Sekundärspeichervorrichtung, und einen Prozessor, wie etwa eine zentrale Recheneinheit oder beliebige andere im Stand der Technik bekannte Mittel. Verschiedene andere bekannte Schaltungen können dem Steuergerät zugeordnet sein, darunter Leistungsversorgungsschaltungen, Signalaufbereitungsschaltungen, Elektromagnet-Treiberschaltungen, Kommunikationsschaltungen und andere geeignete Schaltungen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 eine einzelne lichtemittierende Vorrichtung umfassen, die an der ersten Seitenplatte 122 der Fräsmaschine 100 montiert ist. Insbesondere emittiert die einzelne lichtemittierende Vorrichtung ein Lichtsignal, das sich abwechselnd jeweils mit dem vorderen Kontaktpunkt 210 und dem hinteren Kontaktpunkt 212 ausrichtet. In einer solchen Ausführungsform wird der Betrieb der lichtemittierenden Vorrichtung durch eine Bedienperson der Fräsmaschine 100 gesteuert, so dass die Bedienperson jeweils zwischen der Steuerung der Ausrichtung des Lichtsignals mit den vorderen und hinteren Kontaktpunkten 210, 212 umschalten kann. Bedienersteuerungen, die an der Bedienerplattform 118 der Maschine vorgesehen sind, können eingesetzt werden, um zwischen der Ausrichtung des Lichtsignals jeweils mit dem vorderen und hinteren Kontaktpunkten 210, 212 umzuschalten. Zum Beispiel kann nach Drücken eines Knopfes an einem Joystick die lichtemittierende Vorrichtung das Lichtsignal übertragen, das den vorderen Kontaktpunkt 210 markiert. Nach Drücken eines anderen Knopfes kann die lichtemittierende Vorrichtung hingegen das Lichtsignal übertragen, das sich mit dem hinteren Kontaktpunkt 212 ausrichtet. Ferner kann das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 auch eine weitere ähnliche derartige lichtemittierende Vorrichtung umfassen, die an der linken Seite der Fräsmaschine 100 montiert ist.
Die ersten und zweiten Halterungen 302, 304 können unter Verwendung eines beliebigen in der Technik bekannten Verbindungsverfahrens beweglich mit der ersten Seitenplatte 122 gekoppelt sein. Ferner können die ersten und zweiten lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 308 fest jeweils mit den ersten und zweiten Halterungen 302, 304 gekoppelt sein, so dass die ersten und zweiten lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 308 sich mit den ersten und zweiten Halterungen 302, 304 drehen. Die ersten und zweiten lichtemittierenden Vorrichtungen 306, 308 können mit den ersten und zweiten Halterungen 302, 304 jeweils durch Schweißen, Hartlöten, Löten, mechanische Befestigungselemente, oder eine beliebige andere bekannte Technik gekoppelt sein.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Offenbarung betrifft das System zur Anzeige der Rotorstellung 300. Das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 erzeugt Lichtsignale, die die vorderen und hinteren Kontaktpunkte 210, 212 des Rotors 124 markieren. Das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 verwendet gefächerte Laser zur Erzeugung der Lichtsignale. Die gefächerten Laser emittieren die Lichtsignale, die sich durch die inhärenten Eigenschaften der gefächerten Laser senkrecht auf die Seitenplatten an der Bodenoberfläche 126 erstrecken, nachdem sie auf die Seitenplatten treffen. Die Lichtsignale sind für die Bedienperson, die auf der Bedienerplattform 118 sitzt, leicht zu sehen. Somit wird die Bedienperson auf die Stellung des Rotors 124 aufmerksam gemacht und auch informiert, wenn die vorderen und hinteren Kontaktpunkten 210, 212 des Rotors 124 jeweils mit einem Endpunkt der Fräsung und dem Beginn der Fräsung ausgerichtet sind.
Das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 umfasst wenige Komponenten, die auf dem Markt zu günstigen Preisen leicht verfügbar sind, und somit stellt das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 ein kostengünstiges System zur Angabe der Stellung bereit. Ferner erlaubt das System zur Anzeige der Rotorstellung 300 die Überwachung der Stellung des Rotors 124 in Echtzeit. Somit wird die Bedienperson über einen Abstand zwischen dem Rotor 124 und jeglichen Hindernissen, die auf einer Fahrtroute der Fräsmaschine 100 vorliegen mögen, informiert, was der Bedienperson erlaubt, Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen, um eine Kollision mit den Hindernissen zu vermeiden.
Während Aspekte der vorliegenden Offenbarung insbesondere unter Bezugnahme auf die obigen Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, wird dem Fachmann klar sein, dass verschiedene zusätzliche Ausführungsformen durch Abwandlung der offenbarten Maschinen, Systeme und Verfahren in Betracht gezogen werden, ohne vom Geist und Umfang des Offenbarten abzuweichen. Solche Ausführungsformen sollen ebenfalls in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen, auf der Grundlage der Ansprüche und jeglicher Äquivalente davon.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 9121146 [0005]

Claims

Kaltfräse, umfassend: eine Rotorkammer mit einer Seitenplatte und einem höhenverstellbaren Rotor, wobei der Rotor eine Vielzahl von Schneidwerkzeugen umfasst und einen vorderen Kontaktpunkt aufweist, wobei der Rotor während eines Fräsvorgangs eine Schicht von einer Bodenoberfläche entfernt und eine gefräste Bodenoberfläche erzeugt, und der vordere Kontaktpunkt ein Punkt an der Bodenoberfläche ist, an dem die Fräsung aufhört, wenn der Fräsvorgang beendet wird; und eine lichtemittierende Vorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, ein Lichtsignal auszugeben, wobei das Lichtsignal den vorderen Kontaktpunkt markiert.
Kaltfräse nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend eine zweite lichtemittierende Vorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, ein Lichtsignal zu erzeugen, das einen hinteren Kontaktpunkt markiert, wobei der hintere Kontaktpunkt ein Punkt an der Bodenoberfläche ist, an dem die Fräsung beginnt, wenn der Fräsvorgang gestartet wird.
Kaltfräse nach Anspruch 2, des Weiteren umfassend: eine Halterung, die an der Kaltfräse montiert ist, wobei die lichtemittierende Vorrichtung mit der Halterung gekoppelt ist, wobei die Halterung auf der Grundlage einer Veränderung in einer Höhe der Seitenplatte, oder auf der Grundlage einer Veränderung in einer Tiefe des Rotors unter der Bodenoberfläche, drehbar ist.
Kaltfräse nach Anspruch 1, wobei die lichtemittierende Vorrichtung an zumindest einer Seitenplatte der Maschine montiert ist, so dass das Lichtsignal dazu ausgestaltet ist, sich senkrecht auf die zumindest eine Seitenplatte zu erstrecken.
Kaltfräse nach Anspruch 3, des Weiteren umfassend: einen Sensor, der dazu ausgestaltet ist, das elektronische Signal für die Tiefe des Rotors unter dem Bodenniveau bereitzustellen; und ein Steuergerät, das wirkmäßig mit dem Sensor und der Halterung gekoppelt ist.
Kaltfräse, umfassend: eine Rotorkammer mit einer Seitenplatte und einem höhenverstellbaren Rotor, wobei der Rotor eine Vielzahl von Schneidwerkzeugen umfasst und einen hinteren Kontaktpunkt aufweist, wobei der Rotor während eines Fräsvorgangs eine Schicht von einer Bodenoberfläche entfernt und eine gefräste Bodenoberfläche erzeugt, und der hintere Kontaktpunkt ein Punkt an der Bodenoberfläche ist, an dem die Fräsung beginnt, wenn der Fräsvorgang gestartet wird; und eine lichtemittierende Vorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, ein Lichtsignal auszugeben, wobei das Lichtsignal den hinteren Kontaktpunkt markiert.
Kaltfräse nach Anspruch 6, des Weiteren umfassend: eine Halterung, die an der Fräsmaschine montiert ist, wobei die lichtemittierende Vorrichtung an der Halterung gekoppelt ist, wobei die Halterung sich auf der Grundlage einer Veränderung in einer Höhe der Seitenplatte, oder auf der Grundlage einer Veränderung in einer Tiefe des Rotors unter der Bodenoberfläche, dreht.
Kaltfräse nach Anspruch 7, wobei die lichtemittierende Vorrichtung an zumindest einer Seitenplatte der Maschine montiert ist, und das Lichtsignal dazu ausgestaltet ist, sich senkrecht auf die zumindest eine Seitenplatte zu erstrecken.