JP4109194B2 - ロードカッタ装置 - Google Patents

Description

本発明は請求項１の上位概念として記載したロードカッタ装置に関する。

このようなロードカッタ装置は路面鋸断機又は分離又は継ぎ目切断機として遙か以前から公知であり、アスファルト又はコンクリート路面を切裂くために用いられている。

図面にはこのようなロードカッタ装置の１つが示されており、これについては後で詳細に説明する。

比較的に小型のロードカッタ装置は操作員が手で移動させるのに対し、大型の装置は自駆動のために機械的な移動装置を備えている。このためにはたいてい単数又は複数の車輪が機械式、液力式又は電気式に駆動される。移動速度の調節は操作員により手で調節部材を用いて無段階に又は所定の速度段階で行われる。できるだけ良好な作業結果を達成するためには多くのファクタに関連する最適な移動速度が必要である。主要なファクタには、被切断物の材料組成、切断工具（切断ディスク）の性能と寿命、切断ディスクを駆動する切断軸の回転数と回転モーメント並びに切断装置の安定性と軌道忠実性がある。

したがって数多くのファクタに基づき、経験の豊富な操作員ですら、好適な速度を調節しかつ人的に維持することは容易ではない。特に前述のパラメータの若干は操作員によって全く捉えられないか又は２次的な効果を介してしか捉えられないことがあり得る。例えば操作員は切断軸の回転数は切断軸を駆動する切断モータの騒音の発生に基づいてしか評価しない。これは操作員が規定の防音手段を具備しているか又は作業場のすぐ近くに別の騒音発生器が存在しているとたいていは困難である。さらに機械的な移動の場合には、マニュアル式の移動装置を有するロードカッタ装置にて操作員がハンドルに加える力によって直接感じ取ることができる移動力の価値ある告知は操作員に対し行われない。

移動力が好適に調節されないと、種々の不都合が発生する。つまり、切断ディスクの耐久時間の短縮、切断ディスク折損、切断モータの非経済的又は非環境保護的な作業点、切断装置もしくは切断モータの過負荷の可能性の増大、作業時間の延長並びに作業質の低下（不均一な切断深さ）が発生する。

本発明の課題は、常に最適な移動速度が保証されるロードカッタ装置を提供することである。

この課題は本発明によれば、請求項１の特徴を有するロードカッタ装置によって解決された。本発明の有利な実施例は従属請求項に記載してある。

本発明によるロードカッタ装置は出力検出装置と、該出力検出装置に連結された調整装置とを有している。前記出力検出装置は切断工具の出力の実際値又は切断工具の出力に比例した切断モータの出力の実際値を検出するために役立つ。又、前記出力検出装置は、前述の出力の１つに関連するか又はそれに別の形式で相応し、ひいては同様の表示力を有しているパラメータを検出することもできる。

実際値は、該実際値を所定の、例えば組立てに際しすでに工場にて記憶された目標値と比較する調整装置に送られる。実際値と目標値との差に関連して調整装置は移動速度に影響を及ぼす。

これにより、移動速度を、操作員によるロードカッタ装置の移動によってであれ、移動速度のマニュアル調節によってであれ、もはやマニュアルで調節するのではなく、自動的に調整装置で調整することが可能になる。本発明の調整回路では切断軸の出力もしくは切断工具（切断ディスク）又は主駆動モータ（切断モータ）の出力が調整値を形成する。

本発明の有利な構成では出力検出装置は切断工具の回転数のための実際値又は切断工具の回転数に比例した切断モータの回転数の実際値を検出する回転数検出装置を有している。これに対し選択的に回転数検出装置は前述の回転数の１つに関連しているか又は前記回転数の１つに相応し、ひいては同様の表示力を有するパラメータを検出することもできる。回転数の実際値はこの実施例では出力の実際値の代わりに用いられ、調整装置のための調整値として活用される。切断モータの公知のトルク特性では回転数は物理的な出力に相応する基準である。

移動速度が外部のパラメータ（妨害値）の変化に基づき速すぎるか又は遅すぎると、通常は切断軸の回転数が低下するか又は上昇する。相応する回転数の変化は回転数検出装置によって検出され、調整装置にて評価される。これに基づき移動速度は切断軸が再び所定の目標回転数に達するまで減退又は上昇させられる。

本発明の別の実施例では、切断モータは、回転数調整及び／又は制限装置を所定の回転数を維持するために有している。この回転数調整及び／又は制限装置の調整アクティビティは出力検出装置により、切断モータの出力の実際値を決定するために評価可能である。これによりモータ負荷に関する表示はモータ回転数がほぼ変化しない場合にも行われる。 本発明の有利な実施例では切断モータは燃焼モータである。この燃焼モータの点火行程つまり点火の時間的間隔は、モータ回転数、ひいては切断軸と切断工具の回転数の基準として用いられる。回転数検出装置は点火行程に基づき回転数の実際値を検出する。この実際値は調整装置へ送られる。

本発明の別の有利な実施例では切断モータが電気モータである。この場合には切断モータの回転数の基準として切断モータの瞬間の所要電流量が評価されると有利である。

調整装置にあらかじめ与えられた目標値は工場サイドで固定的に調整されることができる。しかし、本発明の別の実施例では、操作員が目標値を、変化する運転パラメータに基づき、すなわち加工しようとする被切断物の材料、切断工具の能力、切断深さ又は切断モータの公称回転数に基づき変化させることもできる。

調整装置は切断モータに付加的に設けられた、移動装置に所属する移動モータを制御する。この移動モータは走行機構を地面に対し相対的に走行させる。

選択的に調整装置を接続又は遮断することもでき、操作員はロードカッタ装置をマニュアルで移動させるか移動速度を手で、操作員が望む値に固定的に調節することができるようにすることも可能である。

又、移動速度の自動的な調節は誤操作、特に不慣れな操作員による誤操作の危険を減じる。さらにこれまで必要であったマニュアル操作部分を省くことができる。自動的な調整によりロードカッタ装置の経済的にかつ生態学的に良好な運転が保証される。

本発明のこの利点と別の利点及び特徴は以下、図面を用いて詳細に説明する。

図にはロードカッタ装置として用いられる継ぎ目カッタが示されている。

走行機構１の上には切断モータ２として役立つ主駆動モータが固定されている。切断モータ２は燃料をタンク３から引き出すオット機関である。切断モータ２は図示されていない切断軸を介し切断工具として役立つ切断ディスク４を駆動する。この切断ディスク４は公知の形式で加工しようとする地面を切断する。切断ディスク４は例えばダイヤモンド分離ディスクであることができる。タンク３の後ろには水供給システム５が配置され、この水供給装置で冷却のために切断ディスク４に水を供給することができる。

走行機構１の後方端部には２つの後輪６を有する後車軸が配置されている。後輪６は図面では１つしか示されていない。相応して走行機構１の前方端部には同様に２つの車輪８を有する前車軸７が配置されている。

後輪６は、切断モータ２に加えて設けられた移動モータ、例えば電気モータを有する移動装置によって駆動される。後輪６の移動モータとして役立つ電気モータには切断モータ２により駆動される発電機によりエネルギが供給されることができる。

路面を切断する際に継ぎ目カッタを移動させるには原則的に２つの方法がある。

１つは操作員が継ぎ目カッタをハンドグリップ９を用いて地面の上を移動させることである。この場合、操作員は移動速度を任意に変化させることができる。その際、操作員は有効な移動力（切断の間、切断ディスクに抗して作用する抵抗の徴候としての移動力）と聴覚的に確認できるモータ回転数とが考慮される。

これとは択一的に、操作員が操作部材を介して与える周知のマニュアル式の移動も公知技術により可能である。移動装置に所属する電気モータは後輪６を駆動する。これによって達成可能な移動速度は公知技術により公知な継ぎ目カッタの場合にはほぼ一定である。 しかし本発明によれば回転数検出装置と調整装置とが設けられ、移動速度が自動的に調節されかつ変化させることができるようになっている。移動速度の調整の基準として調整装置は切断軸の回転数もしくはこの回転数に関連した、例えばこれに比例したパラメータを評価する。したがって別のパラメータとしては切断ディスク４の回転数又はモータ回転数が適している。

モータ回転数は燃焼モータの場合、点火行程を検出することで確認することができる。点火火花はすでに、回転数検出装置によって簡単な形式で評価できかつモータ回転数のための信頼性の高い基準を成す電気的な信号を送信する。

本発明の別の実施例において継ぎ目カッタが電気モータを切断モータとして有していると、例えば所要電流量の評価を基準としてモータ回転数の検出に関与させることができる。

もちろん必要な実際値を送信するためには回転数を検出する他のすべての公知の可能性も適している。

調整装置内には工場側で、ロードカッタ装置の運転中に維持しようとする目標値が記憶される。可能な最良の作業結果を得るためには、モータは常に全負荷で運転されるようにしたい。モータの回転数調整は可能ではあるが、必ずしも必要ではない。

実際値速度が大きすぎると、切断ディスク４に作用する力は切断ディスク４、ひいては切断モータ２の回転数を低下させる。これに対し、回転数の実際値が所定の目標値よりも低くなると、これは調整装置によって認知され、調整装置は移動装置に所属する移動モータを制御し、後輪６により生ぜしめられた移動速度が減退させられる。これにより切断円板４に作用する切断力が小さくなり、切断ディスク４の回転数が回復し、再び目標回転領域で移動する。

しかし、切断ディスク４に作用する力が小さすぎると、切断モータの回転数が上がり、回転数は公称回転数の近くへ、いずれにしても目標回転数の上へ上昇する。次いで調整装置は移動速度を高め、切断力の上昇、ひいては、切断ディスク４の制動がもたらされる。

調整装置によっては、継ぎ目カッタを常に最良の作業点に保ち、一方では切断ディスク４と切断モータ２の過負荷を回避しかつ他方では効果的な迅速な作業を可能にする。

移動は公知の形式でオン・オフし、ロードカッタの不都合な発進を回避することができる。

又、継ぎ目カッタを手で移動させる可能性を操作員に与えるか又は─公知技術の場合にように─移動速度にコンスタントな値を与え、これを実際に作用する負荷とは無関係に維持するために、調整装置も遮断可能であることができる。

上記実施例は回転数を、検出しようとする出力他のための容易に検出可能でかつ評価可能な基準として使用しているが、切断モータ２又は切断ディスク４の出力もしくは負荷の基準を成す他の値もしくはパラメータを使用することもできる。

ロードカッタ装置として用いられる継ぎ目カッタを示した図。

符号の説明

１ 走行機構、 ２ 切断モータ、 ３ タンク、 ４ 切断ディスク、 ５ 水供給系、 ６ 後輪、 ７ 前車軸、 ８ 車輪、 ９ ハンドグリップ

Claims (4)

1. （イ）走行機構（１）と、
   （ロ）切断工具（４）を回転駆動する、前記走行機構（１）により保持された切断モータ（２）と、
   （ハ）前記切断工具（４）を移動速度で地面に対し相対的に移動させる移動装置（６）と、
   を有するロードカッタ装置において、
   （ニ）前記切断工具（４）又は前記切断モータの回転数の実際値を検出する回転数検出装置と、
   （ホ）前記回転数検出装置によって検出された前記実際値を、あらかじめ与えられた目標値と比較し、前記実際値と前記目標値との差に関連して前記移動速度を変化させる調整装置と、
   を有し、
   （ヘ）前記調整装置が前記回転数の実際値が前記目標値よりも小さいと前記移動速度を減退させかつ前記回転数の実際値が前記目標値よりも大きいと前記移動速度を増大させるように、前記調整装置が構成されており、
   （ト）前記目標値が運転パラメータに関連してマニュアルで変化可能であり、前記運転パラメータが被切断物の材料、前記切断工具（４）の性能、切断深さ、前記切断モータ（２）の公称回転数のグループからのパラメータであることを特徴とする、ロードカッタ装置。
2. 前記走行機構（１）が前記移動装置（６）により地面に対し走行可能である、請求項１記載のロードカッタ装置。
3. 前記移動装置（６）が前記調整装置により制御可能な移動モータを有している、請求項１又は２記載のロードカッタ装置。
4. 前記調整装置が遮断可能であり、前記移動速度がロードカッタ装置をマニュアルで移動させることによって又は前記移動装置のための移動速度目標値をマニュアルであらかじめ与えることによって調節可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載のロードカッタ装置。

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