JP6676738B2 - 昇降式のシャーシを備えるロードフィニッシャ - Google Patents

Description

本願発明は、ロードフィニッシャの少なくとも後部を、下部走行体に対して上げ下げ可能なシャーシを備えるロードフィニッシャに関する。

公知のロードフィニッシャは、ロードフィニッシャの前部で舗装方向に沿って舗装材料を収容するホッパーを備える。舗装中、舗装材料は適切な縦送りコンベヤーを介してホッパーからロードフィニッシャの後部に送られる。そこでは展延オーガが、舗装方向と直角に舗装材料を運び、舗装材料を圧縮するためロードフィニッシャによって後ろに引っ張られた舗装スクリードに平均的に供給される。高さ調節法により、展延オーガをロードフィニッシャに取り付けることは知られている。シャーシに繋がる展延オーガの高さを調節することによって、ロードフィニッシャは異なる層の厚さを舗装することに対応できる。例えば、展延オーガは厚い層を舗装するシャーシに対して持ち上げ可能となっている。

こういったシステムの不利な点は、分厚い層の場合は、シャーシに対するオーガの位置がかなり上方向に変化することである。これによって、展延オーガが縦送りコンベヤーの材料出口の少なくとも一部を塞ぐことになる可能性がある。これにより舗装スクリードへの舗装材料の供給量が減るが、分厚い層の場合には舗装材料の増量が必要となるためとても不利となる。

ＥＰ０８４９３９８Ａ１公報には、厚い層を舗装する場合に後部が上昇できるロードフィニッシャが開示されている。これは、ロードフィニッシャのクローラ式下部走行体とシャーシの間に設置された油圧式位置制御シリンダにより高さ調節可能な縦型誘導装置により実現されている。前方では、シャーシがクローラ式下部走行体上に回転できるように取り付けられている。このシステムの不利な点は、油圧式位置制御シリンダへの高負荷である。持ち上げられたシャーシの重量を実質的に完全に伝えることになる。従って、ロードフィニッシャの安定性が損なわれる。

少なくとも後部でシャーシを持ち上げられるロードフィニッシャは、他にもＵＳ４８０１２１８Ａ公報とＵＳ３９０１６１６Ａ公報に開示されている。ここでも同様に強い力が油圧式位置制御シリンダに作用し、シャーシの重量が実質的に全部伝わることになる。

ボーマク社製の「ＣＲ６００シリーズの舗装機 ＆ ＭＴＶ」の冊子によると、ロードフィニッシャの後部で下部走行体に対しシャーシを持ち上げる別のシステムは、「フレーム上昇システム」の名称で知られている。このシステムでは、ロードフィニッシャの舗装方向の、シャーシに大きな円形のディスクが縦に配置されている。ディスクは、シャーシの周辺で回転できるように取り付けられている。このディスクは、ロードフィニッシャの中心からその進行方向に対して直角方向に横切っている回転主軸の周りで回転することが出来る。回転主軸に対して偏芯するように、ロードフィニッシャと下部走行体の結合部はそのディスクの外側面に設けられ、舗装方向に直角の副軸の周りで回転できるようになっている。ディスクはシャーシによって支えられ、油圧シリンダによって回転できる。ディスクが回転すると、ディスクと下部走行体のつなぎ目が偏芯していることにより、ロードフィニッシャの後部で、シャーシと下部走行体との相互の高低関係が変わる。シャーシの重量が油圧シリンダに負荷を与えることはないが、このシステムでは、シャーシを持ち上げる際に、ディスクを回転させるための強い力を加えなければならない。又、シャーシをある高さで支える場合においても、油圧シリンダには高負荷がかかることになる。

本願発明の目的は、ロードフィニッシャの後部を下部走行体に対してシャーシを上昇させるために機械的負荷をできるだけ減少させ、また、できるだけ効率的に使う上昇メカニズムを提供することである。

本目的は、請求項１の主題により解決される。従属請求項は本願発明の好ましい実施態様を示す。

本願発明に係るロードフィニッシャは、下部走行体と、下部走行体により支えられるシャーシからなる。ロードフィニッシャは、クローラトラックとして設計された下部走行体であってもよい。しかしながら、車輪式のロードフィニッシャも本願発明に適用することができる。該ロードフィニッシャの舗装方向に対して前方には舗装材料を入れるためのホッパーがシャーシに設けられている。該ロードフィニッシャの舗装方向に対して後方には、シャーシ上に舗装スクリードが装着されていてる。具体的に言うと、牽引バーによって舗装材料を圧縮するように設置されている。

本願発明のロードフィニッシャは少なくとも後部において、下部走行体に対しシャーシを持ち上げるための上昇装置も含んでいる。該上昇装置は下部走行体に対してシャーシの高さを無段階で調節できることが好ましい。しかし、上昇装置によって下部走行体とシャーシの間の段階的な相対位置を調節できるようにすることも考えられる。

該ロードフィニッシャは、ロック状態と解除状態との間で動くロック要素をさらに含む。ロック状態では該ロック要素が、下部走行体に対してシャーシを予め設定された移送高さに機械的に固定する。ロック要素がロックの位置にある時、ロック要素は機械的にシャーシが移送高さよりも上に上昇したり、移送高さよりも下に下降したりすることを防ぐが、移送高さについてはいくつかの働きがある。ロック要素の解除状態では、移送高さにあるシャーシの機械的な固定を解除する。該ロードフィニッシャは、ロック状態と解除状態の間でロック要素を動かすロック要素アクチュエータを含む。移送高さは、最大下降状態と最大上昇状態の範囲内で設定されたシャーシの高さ設定として予め設定されていることが好ましい。この場合、ロック要素が解除状態の時、下部走行体に対してシャーシは移送高さから上下に動かし調整することができる。移送高さはロードフィニッシャの工事現場間での移動時に適したシャーシの設定高さとして予め設定することが可能である。下部走行体に対してシャーシがある程度の移送高さまで持ち上げられるが、移送中にロードフィニッシャをなるべくコンパクトにするため、シャーシを高過ぎない位置まで持ち上げることが好ましい。シャーシが移送高さにある時、ロードフィニッシャの全高は、３メートル、３．１メートル、または４メートルを超えないことが好ましい。そうすることによって、ロードフィニッシャの主制御席の一つの屋根は折り畳んでも折り畳まなくても良いようにすることができる。

下部走行体に対するシャーシの移送高さにおける機械的なロックは上昇装置に負荷を与えない。シャーシの高さ位置にあるシャーシの機械的なロックは工事現場間のロードフィニッシャの移動に特に便利であるが、こうした移動時の走行中には上昇装置を制御しなくてもよいからである。また移動中には高速運転（の回数）と振動が増すようになり、シャーシの設定高さとして予め設定することが可能でありこのような状況では特定の負荷がかかる。ロック要素による機械的なロックは、シャーシのたわみを防ぐ付加的安全装置の役割も果たす。

該ロードフィニッシャは制御装置も備える。該制御装置は下部走行体に対してシャーシを選択的に上げ下げするように上昇装置を制御し、ロック状態と解除状態との間のロック要素を動かすロック要素アクチュエータを制御するように構成されている。該制御装置は該ロードフィニッシャの他の機能も制御することが好ましい。例えば、該制御装置がロードフィニッシャの駆動機能のための駆動装置を制御するように構成されている。該制御装置は舗装スクリードの機能を制御するためにも使用される。該制御装置は該ロードフィニッシャの中心的要素として提供される。しかし、該制御装置の個別要素はロードフィニッシャ全体に分散させることも考えられる。

該ロードフィニッシャは、ユーザーが様々なオペレーションモードから一つのモードを選択できるモード選択入力装置も取り付けることができる。該制御装置は、選択されたオペレーションモードにより様々な制御スキームに基づいて上昇装置とロック要素アクチュエータを制御するように構成されている。これにより、ユーザーが詳細を気にせずとも上昇装置とロック要素アクチュエータがロードフィニッシャのそれぞれの運転状況に応じて制御されることを保証する。このようにロードフィニッシャの操作は最適化され、操作エラーを防ぐことができる。

移行モードは、モード選択入力装置を使用して選択できる。制御装置は、移行モード選択時に上昇装置を制御することによりシャーシを移送高さまで自動的に動かせるように構成されている。そしてシャーシを移送高さまで動かした後、ロック要素を固定位置に動かすようにロック要素アクチュエータを制御する。該制御装置は、移行モード時にロードフィニッシャが前方にも後方にも走行可能なように構成されている。移行モードを選択することにより、簡単にロードフィニッシャを作業現場間の移動に適した状態にすることができる。

該制御装置は、移行モードにおいてシャーシが移送高さで固定されるまでは、例えば２５ｍ／ｍｉｎもしくは２５ｍ／ｍｉｎ未満というように、ロードフィニッシャの運転速度を所定の最高値までに制限するように、そしてシャーシが移送高さに固定された後にだけより速い運転速度で運転可能になるように、構成されていることが好ましい。これにより、より速い速度において上昇装置にかかる可能性のある負荷を防ぐことができる。シャーシが移送位置で固定されるとより速い速度が出せるようになり、ロードフィニッシャを速く移動できるようになる。

モード選択入力装置は設定モードを選択し使用できる。制御装置は、設定モード選択時にロック要素を自動的に解除状態に動かすように構成されている。もちろん、設定モードが選択された場合、もしロック要素がすでに解除状態であればこのステップは必要ない。制御装置は、設定モードにおいて上昇装置を制御することによりシャーシの高さを調節するよう構成されている。これにより制御装置が、例えばユーザーの入力によって、シャーシの高さを調節することができる。例えば、下部走行体に対するシャーシの希望する高さの位置をユーザーが入力できるようにする。もしくは、現在の状態から希望する変更を入力できる。別の方法として、設定モードにおいて制御装置が自動設定プログラムによってシャーシの高さ調節を行うことも考えられる。これは特に、ユーザーの入力を全く必要としないで実行できる。また、自動・手動両操作形式も考えられる。自動・手動両操作形式では、基本的に自動設定プログラムに基づき制御装置が上昇装置を制御するが、ユーザー入力による介入も可能である。制御装置は、設定モードにおいてロードフィニッシャの前方走行も後方走行も許可するように構成されている。ロードフィニッシャの設定モードは、ロードフィニッシャを舗装作業開始前に素早く始動状態にするのに、特に適している。

舗装モードはモード選択入力装置を使用し選択できる。制御装置は、舗装モード選択時にロック要素を解除状態に自動的に動かすように構成されている。もちろん、舗装モードが選択された時にロック要素がすでに解除状態にあれば、このステップは必要ない。制御装置は舗装モードにおいて上昇装置を制御することによりシャーシの高さを調節するように構成されている。例えば、制御装置は特に下部走行体に対するシャーシの希望する高さ、もしくはシャーシの現在の高さの位置の変更を示すユーザー入力によって上昇装置を制御できる。別の方法として、自動舗装プログラムによる舗装モードにおいて、制御装置が上昇装置を制御することも考えられる。例えば、現在舗装すべき道路の厚さに対する制御または規制操作により、シャーシの高さは舗装中つねに調整されている。しかしながら、自動・手動両操作、例えば、基本的に自動舗装プログラムによる方法（モード）で制御するが、ユーザー入力によっても介入することもできるような形式も考えられる。舗装モードは特に舗装作動中に使用することに適している。

制御装置は、舗装モードにおいて、ロードフィニッシャの前進が許可されるとともに、ロードフィニッシャの後退が防がれるように構成されていることが好ましい。これは、舗装作業中に舗装機が誤って後退した場合に舗装道路における不具合が発生することを防止できる。

好ましくは、制御装置は舗装モード時よりも設定モード時により速い速度でシャーシの高さを調節できるように構成されている。これにより設定モードでは、所望の開始位置にシャーシを素早く動かすことができることが保証される。一方舗装モードでは、舗装の質を落とさないようにするためシャーシの高さはゆっくりと変えることしかできない。

中立モードは、モード選択入力装置を使用し選択できる。制御装置は中立モードでは上昇装置によってシャーシの高さが調節されることを防ぐように構成されている。中立モードでは、例えば、停止中に、ロードフィニッシャの必要とされる加熱機能だけを使用できる。このような場合、現設定が失われる結果になるシャーシ高さの誤調節を防ぐため、中立モードでは高さ調節はできなくなる。

有利な実施態様では、モード選択入力装置が移行モード、設定モード、舗装モード、そして中立モードから選択し使用することができる。しかし、さらに別の選択可能なオペレーションモードが提供され、および／または、オペレーションモードがひとつも存在しない場合も考えられる。

またロードフィニッシャは、ディスプレイ装置を含んでいても良い。制御装置は該ディスプレイ装置を起動して下部走行体に対するシャーシの現在の上昇状態を表示するように調整されていると好ましい。これはオペレーターがいつでも現シャーシ設定状態を見ることができるようにすること、また、このディスプレイに基づいてロードフィニッシャを制御することができるようにすることを可能にする。

制御装置は、下部走行体側ベアリング面（下部走行体の一部か少なくとも下部走行体に固く結合されたベアリング面）に装着された下部走行体回転軸の周囲で回転可能な揺動装置を含む。該揺動装置はさらに、シャーシ側ベアリング面（シャーシの一部か少なくともシャーシに固く結合されたベアリング面）に装着されており、シャーシ回転軸の周囲で回転できるようになっている。下部走行体回転軸とシャーシ回転軸は平行であり、それぞれの軸は水平面に含まれ舗装方向に対して直角、すなわち、ロードフィニッシャに直角の方向であることが好ましい。特に、下部走行体回転軸とシャーシ回転軸は同一ではない。下部走行体回転軸とシャーシ旋回軸は、平行にずれていることが好ましい。

上昇装置は長さ調整要素も含む。長さ調整要素はシャーシ側結合部(シャーシの一部である結合部、もしくは少なくともシャーシに固定された結合部)を、揺動装置側結合部(揺動装置の一部である結合部、もしくは少なくとも揺動装置に固定された結合部)に結びつけている。特に、長さ調整要素はシャーシ側結合部と揺動装置側結合部とで蝶番結合になっている。好ましくは、一方の長さ調整要素の端部はシャーシ側結合部に蝶番で連結し、他方の長さ調整要素の端部は揺動装置側結合部に蝶番結合されている。しかしながら、長さ調整要素が一方または両方の結合部を超えて延びることも有り得る。長さ調整要素はシャーシ側結合部と揺動装置側結合部の長さを変化させるように構成されていて、下部走行体に対しシャーシを選択的に上げ下げする。

シャーシ回転軸と下部走行体回転軸との間の最短距離は、シャーシ回転軸とシャーシ側ベアリング面との間の距離よりも長いことが好ましい。これは、シャーシ上で、下部走行体回転軸が揺動装置ベアリングの外側にあることを意味する。これにより、シャーシを持ち上げたり支えたりする時に力の伝達が改良されるうえ、上昇装置はコンパクトに設計できる。

好ましくは、長さ調整要素はその長さを変えることにより、下部走行体またはシャーシに対する揺動装置の位置を変えるよう構成されている。

長さ調整要素が少なくとも実質的に水平方向に沿って延びていることが好ましい。従って、少なくとも実質的に縦方向に作用するシャーシの重量は揺動装置かシャーシ側かいずれかの下部走行体側ベアリング面に少なくともその一部は吸収され、長さ調整要素がすべてを支える必要はない。これは全構成の安定性に寄与する。長さ調整要素が少なくとも実質的に水平方向に伸びるということは、長さ調整要素の延長方向の水平成分が長さ調整要素の延長方向の垂直成分よりも大きいということを示す。すなわち、長さ調整要素と水平面との間の傾斜角は１０°、１５°、２５°、４５°を超えない。

少なくともいくつかの操作位置において、シャーシ側結合部はシャーシ回転軸および／または下部走行体回転軸の舗装方向に対して前方または後方に設置されていることが好ましい。こうしてレバレッジ効果により力が効率的に伝達される。

下部橋台はシャーシに取り付けられ、シャーシが最大下降状態にある時、揺動装置と係合することによって、シャーシがそれ以上下降しないように固定する。これはシャーシが最大下降状態にある時、長さ調整要素の負担を減らす。加えて、シャーシの最大下降状態が当該橋台によって明確に決まることになる。下部橋台は、上昇装置の誤動作の場合の安全装置にもなる。

上部橋台はシャーシに取り付けられ、シャーシが最大上昇状態にある時、揺動装置と係合することによって、シャーシがそれ以上上昇しないように固定するように構成されている。別の言い方もしくは加えていうと、このような上部橋台は上昇装置の過剰回転（通り抜け）を防ぐ安全装置の役目をする。

長さ調整要素は油圧シリンダでも良い。油圧シリンダは通常ロードフィニッシャに取り付けられる油圧システムに簡単に組み込まれ、伝達すべき大きな力を与える。代替として、長さ調節要素は主軸ドライブでもよい。これにより純粋に機械的な解決手段を提供できる。

ロック要素はシャーシに取り付けられたロックボルトでも良く、そのボルトは揺動装置に設けられた開口又は凹みのようなロック構造によってかみ合うように延長可能となっている。特にロック要素は水平に延びることができ、特に舗装方向に垂直な方向である。

シャーシはロードフィニッシャの前部の下部走行体に旋回できるように取り付けられ、シャーシが舗装方向に左右不均等に持ち上げられた場合に、シャーシと下部走行体の間に張力が生じないようにしている。

張力が生じないようにするため、シャーシが舗装方向に対して長手方向に動き位置を変えることができるように、シャーシはロードフィニッシャの前部で下部走行体に装着されている。

本願発明のロードフィニッシャは、舗装スクリードの前部で舗装材料を走行方向に対して直角の方向に分配する展延オーガを備えることが好ましい。該ロードフィニッシャには舗装材料をホッパーから展延オーガに搬送する装置が取り付けられることができる。展延オーガはシャーシに対し定位置に固定される。シャーシは下部走行体全体に対して持ち上げられるため、シャーシに対して展延オーガの高さを調節する必要が無くいっそう安定する。展延オーガをシャーシに取り付けて全体として持ち上げることは、展延オーガと搬送装置の材料出口との空間的位置関係を変更することにはならない。分厚い舗装をする為にシャーシが持ち上げられた時に材料出口を塞ぐことは無い。

以下では、具体参考図を使用し、本願発明をより詳細に説明する。

ロードフィニッシャの一つの実施態様の概略側面図を示す。 前記実施態様におけるロードフィニッシャのシャーシと下部走行体の概略的斜視図を示す。 前記実施態様におけるロック要素が解除状態にあるロードフィニッシャの上昇装置に関する概略斜視図を示す。 前記実施態様におけるロック要素がロック状態にあるロードフィニッシャの上昇装置に関する概略斜視図を示す。 前記実施態様におけるシャーシが最大下降位置にある場合のロードフィニッシャの下部走行体とシャーシの側面図を示す。 前記実施態様におけるシャーシが最大上昇位置にある場合のロードフィニッシャの下部走行体とシャーシの概略側面図を示す。 前記実施態様における走行方向に対してロードフィニッシャの前部に位置し、下部走行体とシャーシとの間の領域にある右側の接続部分の概略斜視図を示す。 前記実施態様におけるロードフィニッシャの制御装置機能のブロック図の構成を示す。

図１は、ロードフィニッシャ１の概略側面図であり、本願発明の一実施態様を示す。該ロードフィニッシャ１はシャーシ３と下部走行体５、この場合はクローラトラック、の構成である。舗装材料を受容するためのホッパー７がシャーシ３に設置されている。ロードフィニッシャ１の舗装方向Ｆの側面には、牽引アーム９が高さ調節結合部１１を通してシャーシ３に装着されている。結合部１１は連係油圧シリンダ１３によってロードフィニッシャ１の高さを調節できる。ロードフィニッシャ１の後部において、牽引アーム９は高さ調節後部油圧シリンダ１５を通して、シャーシ３の両側に取り付けられている。舗装材料を圧縮する舗装スクリード１７は、舗装方向Ｆの後端に吊り下げられている。舗装中、舗装スクリード１７は、牽引アーム９により牽引され、ロードフィニッシャ１の後方の舗装材料の上に浮いた状態になっている。シャーシ３には、舗装材料をホッパー７からロードフィニッシャ１の後部領域に搬送する装置１９が取り付けられている。ロードフィニッシャ１の後部では舗装材料は材料出口２１を通り搬送装置１９を出て、シャーシ３に固定された、舗装方向Ｆの直角の方向に舗装材料を舗装スクリード１７の前で分配するための展延オーガ２３に到達する。展延オーガ２３と材料出口２１は図１では隠れているが、図２に示してある。主制御席２５はロードフィニッシャ１のシャーシ３上に設けられ、オペレーター（操作者）の為のスペースがあり、ロードフィニッシャ１を制御する入力指令を組み込んだ入力装置２７を備える。ロードフィニッシャ１は舗装スクリード１７の上に外部操作部２８を備え、それにはロードフィニッシャ１を制御するように入力をするための入力装置２７も備えている。

図２はロードフィニッシャ１の下部走行体５とシャーシ３の概略側面図であり、様々な内部構造を明確に示すために構成要素と外装材は示されていない。ロードフィニッシャ１の後部の下部走行体５に対してシャーシ３を持ち上げる上昇装置２９は、舗装方向Ｆに対しシャーシ３の後部に設けられる。上昇装置２９はロードフィニッシャ１の両側面にある揺動装置３１と長さ調整要素３３で構成されている。以下、ロードフィニッシャ１の一方の側面だけにより、上昇装置２９の構造と機能について説明する。反対側も同じ構造である。

揺動装置３１は、下部走行体側ベアリング面３５において、下部走行体回転軸Ａの周りで回転可能となるように取り付けられている。図２に示すように、下部走行体５のトラックキャリヤ３７は円筒状の凹部３９を備える。当該凹部３９の内壁は下部走行体側ベアリング面３５を形作る。凹部３９では、下部走行体回転軸Ａに沿って延びた揺動装置３１の円筒延長部分４１が回転可能に収まっている。あるいは、対応する凹部が揺動装置３１の内部に設けられ、トラックキャリヤ３７の円筒延長部分は下部走行体回転軸Ａに回転可能に収めるられることも考えられる。その場合、下部走行体側ベアリング面３５は延長部分の円周面によって形成される。

これに加え、揺動装置３１はシャーシ側ベアリング面４３に装着され、シャーシ回転軸Ｂの周りを回転可能になっている。図２にはないが、図３Ａと図３Ｂに示したように揺動装置３１の内表面の概略図を見ると、シャーシ３に固定された円筒要素４５は揺動装置３１の対応する凹部４７に装着され、シャーシ回転軸Ｂの周囲で回転可能である。シャーシ側ベアリング面４３は円筒要素４５の外周に設けられる。あるいは、揺動装置３１の延長部分は対応するシャーシに固定された要素の凹部に取り付けでき、シャーシ回転軸Ｂの周囲で回転可能にすることも考えられる。その場合、凹部の内側の円周表面がシャーシ側ベアリング面４３になる。

下部走行体の回転軸Ａとシャーシの回転軸Ｂとはお互いに平行であり、その回転軸は舗装走行方向Ｆに垂直な横方向となっている。

図２は、長さ調整要素３３の一つの端がシャーシ側結合部４９に繋がっており、回転軸Ｅの周囲で回転可能なことを示す。長さ調整要素３３のもう片方の端は揺動装置側結合部５１に繋がっており、回転軸Ｇの周囲で回転可能である。つまり、長さ調整要素３３はシャーシ側結合部４９と揺動装置側結合部５１を結んでいる。回転軸Ｅと回転軸Ｇはシャーシ回転軸Ａと下部走行体回転軸Ｂに平行であり、舗装方向Ｆに垂直な横方向に走っている。

図示された実施態様では長さ調整要素３３が油圧シリンダである。しかし、主軸ドライブ等の別の長さ調整要素３３を備える場合も考えられる。長さ調整要素３３は、調節要素アクチュエータ５３により作動することによって無段階に長さを調節できる。調節要素アクチュエータ５３により長さ調整要素３３の長さを変えることで、シャーシ側結合部４９と揺動装置側結合部５１との距離が変わる。これにより、下部走行体５とシャーシ３に対する揺動装置３１の位置が変わり、下部走行体５に対しシャーシ３を上げ下げする。

長さ調整要素３３は少なくとも実質的に水平方向に伸びる。図示された実施態様では、舗装方向Ｆに対しシャーシ側結合部４９がシャーシ回転軸Ｂとシャーシ回転軸Ａの後ろに位置することを示す。しかし、シャーシ側結合部４９が舗装方向Ｆに対しシャーシ回転軸Ｂおよび／またはシャーシ回転軸Ａの前に位置する場合も考えられる。

図４Ａは、下部走行体５に比べ、シャーシ３が最大下降位置にあることを示す。図示された実施態様では長さ調整要素３３の長さが最短ということになる。シャーシ３の最大下降位置では、シャーシ３は該シャーシ３に設置された下部橋台５７により、揺動装置３１による調整でそれ以上下降しないように固定されている。図４Ａに示されている位置において、調節要素アクチュエータ５３によって長さ調整要素３３の長さが伸びた場合、シャーシ側結合部４９と揺動装置側結合部５１の距離が長くなる。図４Ａでは揺動装置３１が延長部分４１を通って、図の描かれている面に向かって走っている下部走行体回転軸Ａの周囲で時計回りに回転することを示す。このように、シャーシ回転軸Ｂの周囲で回転可能なシャーシ側ベアリング面４３上の揺動装置３１のベアリングのおかげで、シャーシ３を上昇させる。

長さ調整要素３３の長さがさらに伸び最終的に図４Ｂで示した状態となる。図４Ｂは下部走行体５に対するシャーシ３の最大上昇状態を示す。この時、揺動装置３１はシャーシ３に取り付けられた上部橋台５９と係合するようになり、長さ調整要素３３がさらに伸長することを防ぎ、揺動装置３１が下部走行体回転軸Ａの周囲を余分に回転することを防ぐ。もう一つ考えられるのは、長さ調整要素３３が揺動装置３１が上部橋台５９と係合する前に最長になることである。この場合、上部橋台５９が上昇装置２９の過剰に振れることを防ぐ安全装置となる。

長さ調整要素３３を元の長さに縮めることにより、シャーシ３は図４Ｂに示された位置からふたたび低下させることが出来る。シャーシ３の高さは、長さ調整要素３３を適切に調整することにより、最小上昇状態と最大上昇状態の間を無段階に調節できることが好ましい。しかし、様々な離散的な調節オプションを設けることも考えられる。

図３Ａと図３Ｂは、揺動装置３１の機械的に固定するロックボルトとして設計されたロック要素６１であり、シャーシ３に対して設定した相対的位置にある場合の実施態様の説明を図中に示したものである。ロック要素６１はシャーシ３に取り付けられており、ロック要素６１が伸びた位置において揺動装置３１のロック構造６３がかみ合うように、ロック要素アクチュエータ６２によって舗装方向Ｆに垂直な水平面に沿って横方向に伸びるようになっている。図示された実施態様では揺動装置３１のロック構造６３は凹構造になっている。特にロック構造６３は、ロック要素６１の形に合うような凹状になっている。また、ロック構造６３をスロット（細い穴）型にしてロックの確実性を高めるようにすることも考えられる。揺動装置３１はシャーシ３と下部走行体５の相対位置が変動しないように、ロック構造６３が装着された揺動装置３１のロック要素６１のロックのかみ合わせにより固定される。これにより下部走行体５に対してシャーシ３を予め設定された移送高さが機械的に保証されるようになる。この条件は特に、工事現場から工事現場へのロードフィニッシャ１の移動時に適している。もしシャーシ３が移送高さにあれば、ロードフィニッシャ１の最高高は４ｍ、３．１ｍ、または３ｍを超えないことが好ましい。従って、主制御席２５の屋根は折り畳んでも良いし、折り畳まなくても良い。

図３Ａは、ロック要素６１が解除状態にあり、下部走行体５に対してシャーシ３の機械的なロックがないことを示している。図３Ｂは、ロック要素６１がロック状態にあり、下部走行体５に対してシャーシ３の機械的なロックが移送高さであることを示す。

図４Ａと図４Ｂで示されるように、シャーシ回転軸Ｂと下部走行体回転軸Ａの間の距離ｄはシャーシ回転軸Ｂとシャーシ側ベアリング面４３の間の距離ｅより長い。下部走行体回転軸Ａはシャーシ３の揺動装置３１のベアリングの外側にあり、シャーシ３が持ち上げられた時、力の伝達が改善される結果となる。これに加え、図示したように上昇装置２９はコンパクトな設計となっている。

図４Ａと図４Ｂは、揺動装置側結合部５１と長さ調整要素３３の長手延長方向に垂直となる下部走行体回転軸Ａとの接続ベクトルの一成分の絶対値ｆの概略図を示した。また、水平方向に伸びた下部走行体回転軸Ａとシャーシ回転軸Ｂの接続ベクトルの一成分の絶対値ｘが図式化されている。これらの比率、ｆ／ｘは、０．５、０．７、１、１．３、１．５、または２よりも大きいことが好ましい。このように、レバレッジ効果のおかげで、長さ調整要素３３によってシャーシ３が持ち上げている状態や支えられている状態の時に、力の伝達が特に良好となる。

図示された実施態様ではシャーシ３は舗装方向Ｆに対してロードフィニッシャ１の前部で旋回できる。また該シャーシ３は舗装方向Ｆに対して縦方向に位置をずらすことができるように下部走行体５に取り付けられる。この方法により、ロードフィニッシャ１の前部において張力を生じさせること無く、下部走行体５に対しロードフィニッシャ１の後部でシャーシ３を上げ下げすることが可能になる。これは、ロードフィニッシャ１の前部よりも後部においてシャーシ３をより高く持ち上げることが可能な非対称的な昇降方法である。図５は、ロードフィニッシャ１の右側に位置する下部走行体５とシャーシ３の間の結合部分６５の断面概略側面図である。ロードフィニッシャ１の左側には、類似した結合部分６５がある。下部走行体５は旋回でき、シャーシ３のベアリングブロック６７に装着されていて、舗装方向Ｆに対して縦方向に位置をずらすことができる。特に、下部走行体５は集積したスライドベアリングが装着された旋回式ベアリング６９によって、ベアリングブロック６７に装着される。

シャーシ３を上げ下げする為の上昇装置２９の制御と操作を、図６のブロック図を参考にしながらより詳細に説明する。ロードフィニッシャ１は長さ調整要素３３の長さを調節、つまり特に調節要素アクチュエータ５３を制御することによる上昇装置２９の制御により、下部走行体５に対するシャーシ３の高さを調節するのに適合した制御装置７１を含む。シャーシ３は、最小上昇状態と最大上昇状態の間で無段階に高さ調節が可能であることが好ましい。さらに、いくつかの離散的調節法が提供されることも考えられる。制御装置７１は、ロック要素６１を選択的に動かすためロック要素アクチュエータ６２のロック状態にしたり、または解除状態にしたりする制御をする構成になっている。ロック状態ではシャーシ３の移送高さに対応するシャーシ３の設定された相対位置で機械的に揺動装置３１をロックし、解除状態ではシャーシ３の設定された相対位置で機械的に揺動装置３１を解除する。制御装置７１は、ロック要素アクチュエータ６２を制御する構成になっている。制御装置７１は、ロードフィニッシャ１の駆動機能の為、駆動装置７３を制御するようにも構成されている。無論、ロードフィニッシャ１のその他の機能も制御装置７１により制御可能である。

オペレーターは、主制御席２５の入力装置２７を使用し、機能指令と設定を制御装置７１に送ることが出来る。

特に入力装置２７は、オペレーターがシャーシ３と下部走行体５（高さ調節）の間で希望の相対位置に設定できるシャーシ高さ入力装置７５を含む。オペレーターがシャーシ高さ入力装置７５を使用し、シャーシ３の特定位置に対応する値を入力する場合も考えられる。あるいは、シャーシ高さ入力装置７５は今までの設定状態と比較し希望の変化値を入力し、シャーシ３の高さを設定するのに使用される場合も考えられる。

入力装置２７はオペレーターがロードフィニッシャ１の希望運転速度と希望走行方向を設定でき、好ましくは、ロードフィニッシャ１の駆動装置７３を稼働させたり停止させられる運転入力装置７７を含む。

特にディスプレイに関し、ディスプレイ装置７９も主制御席２５に取り付けられ、下部走行体５に対しシャーシ３の現上昇位置を表示するように、制御装置７１により制御されることが好ましい。制御装置７１はセンサ８１から、例えば、長さ調整要素３３のその瞬間の長さや値を割り出し、相対するデータを受けることができる。ディスプレイ装置７９を用いて、オペレーターは常に上昇装置２９の現操作状態について知ることができる。

ロードフィニッシャ１の操作を有効にし、各状況に適合させた動作状況によって、別の様々なオペレーションモードが組み込まれる。この為、入力装置２７は、オペレーターが相対するオペレーションモードを選択できるモード選択入力装置８３を備える。

オペレーターは、モード選択入力装置８３を使用し移行モードを選択できる。移行モードは、舗装作業間のロードフィニッシャ１の移動に適している。移行モードが選択されると、制御装置７１は、調節アクチュエータ５３を適切に制御することにより、下部走行体５に対してシャーシ３を予め設定された移送高さまで持ち上げる構造になっている。シャーシ３が移送高さまで動かされた後、制御装置７１は、移送高さにシャーシ３を機械的に確保してシャーシ３に沿って揺動装置３１の位置を機械的に固定させるため、ロック要素アクチュエータ６２を制御する。これは、シャーシ３がロードフィニッシャ１の移動等の際に起こり得るより速い運転速度でも十分にその位置に固定されることを保証する。移行モードでは、制御装置７１はシャーシ３が移送高さまで動かされ、揺動装置３１がロック要素６１によって機械的に安全が保証されるまで、予め定められた最高値（例えば２５メートル／分）にロードフィニッシャ１の運転速度を制限するのが好ましい。その後、より速い走行速度となる。移行モードではシャーシ高さ入力装置７５は、スイッチが「無効」に変わり、移送高さからシャーシの高さを調節することが出来なくなっていることが好ましい。移行モードでは、ロードフィニッシャ１は制御装置７１により前方にも後方にも走行できる。

モード選択入力装置８３を使用して設定可能な他のオペレーションモードは、設定モードである。このモードは、特に舗装開始前のロードフィニッシャ１の素早い位置決めと調整に適し、ロードフィニッシャを適切な開始条件にするものである。制御装置７１は、設定モードが選択された時に（ロック要素６１がすでに解除状態でない限り）ロック要素６１を自動的に解除状態に設定するように構成されている。これに加え、制御装置７１は、シャーシ高さ入力装置７５を用いたユーザー入力、もしくは、自動設定プログラムに基づき、調節要素アクチュエータ５３の制御によって設定モードでシャーシ３の高さ調節を行うように構成されている。シャーシ３の高さは、ロードフィニッシャ１が停止している時か走行中に調節可能である。設定モードでは、ロードフィニッシャ１は制御装置７１により前方にも後方にも走行できる。

さらに、舗装モードはモード選択入力装置８３を使用し選択できる。制御装置７１は、舗装モードが選択された場合、少なくともロック要素６１がまだ解除状態になっていない場合に、ロック要素６１を解除状態にするよう構成されている。制御装置７１は、舗装モードにおいて、シャーシ高さ入力装置７５を用いたユーザー入力、自動舗装プログラムによって調節要素アクチュエータ５３を制御することにより、下部走行体５に対するシャーシ３の高さ調節をするよう構成されている。舗装モードでは、制御装置７１によってロードフィニッシャの前方走行ができ、ホバリングによって逆走が防止できる。

制御装置７１は設定モードにおいて、舗装モードよりも早い調節速度で長さ調整要素３３の長さを調整できるように構成されていることが好ましい。これによりロードフィニッシャ１が舗装時に素早く使用準備が整うようにできる一方で、急激な調整による路面の質の低下をゆっくりとした調節によって防ぐことができる。

中立モードでは制御装置７１によって上昇装置２９が作動しないようになっており、特に、長さ調整要素３３の長さが変更できないようになっている。

シャーシ高さ入力装置７５に加え、またはシャーシ高さ入力装置７５に代わるものとして、対応する構成のモード選択入力装置８３、主制御席２５の入力装置２７の運転入力装置７７、シャーシ高さ入力装置７５、モード選択入力装置８３、および運転入力装置７７が、外部操作部２８の入力装置２７に取り付けられる。更に、ディスプレイ７９や追加のディスプレイ７９を外部操作部２８に取り付けることも可能である。

Claims (16)

1. ロードフィニッシャ（１）は、
   下部走行体（５）と、
   シャーシ（３）と、
   舗装材料を受け取るために、舗装方向（Ｆ）において前記ロードフィニッシャ（１）の前部の前記シャーシ（３）に装着されているホッパー（７）と、
   舗装材料を圧縮するために、前記舗装方向（Ｆ）において前記ロードフィニッシャ（１）の後部に設けられ、牽引アーム（９）によって前記シャーシ（３）に取り付けられている舗装スクリード（１７）と、
   少なくとも前記ロードフィニッシャ（１）の後部で、前記下部走行体（５）に対して前記シャーシ（３）を持ち上げる構造になっている上昇装置（２９）と、
   を備え、
   前記下部走行体（５）に対して前記シャーシ（３）を予め設定された移送高さに機械的に固定するロック状態と該移送高さにおける前記シャーシ（３）の機械的な固定を解除する解除状態との間で動くことが可能なロック要素（６１）と、
   ロック状態と解除状態との間で前記ロック要素（６１）を動かすためのロック要素アクチュエータ（６２）と、
   を備えることを特徴とするロードフィニッシャ。
2. 請求項１に記載のロードフィニッシャであって、
   前記下部走行体（５）に対して前記シャーシ（３）を選択的に上げ下げする前記上昇装置（２９）を制御し、ロック状態と解除状態との間で前記ロック要素（６１）を動かす前記ロック要素アクチュエータ（６２）を制御するように構成される制御装置（７１）と、
   ユーザーが前記ロードフィニッシャ（１）の複数のオペレーションモードから一つのモードを選択できるモード選択入力装置（８３）と、
   をさらに備え、
   前記制御装置（７１）は、選択されたオペレーションモードに応じた異なる制御スキームに基づき前記上昇装置（２９）と前記ロック要素アクチュエータ（６２）とを制御するように構成される、
   ことを特徴とするロードフィニッシャ。
3. 請求項２に記載のロードフィニッシャであって、
   前記モード選択入力装置（８３）によって移行モードが選択可能であり、
   前記制御装置（７１）は、
   前記移行モードが選択されたときに、前記上昇装置（２９）を制御することによって前記シャーシ（３）を移送高さに自動的に引き上げるように構成され、
   前記シャーシ（３）を前記移送高さまで動かした後、前記ロック要素（６１）をロック位置まで動かすように前記ロック要素アクチュエータ（６２）を制御するよう構成される、
   ことを特徴とするロードフィニッシャ。
4. 請求項３に記載のロードフィニッシャであって、
   前記制御装置（７１）は、
   前記移行モード時に、前記シャーシ（３）が前記移送高さで固定されるまで、前記ロードフィニッシャ（１）の運転速度を予め設定されている最高値までに制限し、
   その後、より速い運転速度に解除するように構成される、
   ことを特徴とするロードフィニッシャ。
5. 請求項３または４に記載のロードフィニッシャであって、
   前記制御装置（７１）は、前記移行モード時に、前記ロードフィニッシャ（１）が前方にも後方にも走行できるように構成される、
   ことを特徴とするロードフィニッシャ。
6. 請求項２から５のいずれか一項に記載のロードフィニッシャであって、
   前記モード選択入力装置（８３）によって設定モードが選択可能であり、
   前記制御装置（７１）は、
   前記設定モードが選択されたときに、自動的に前記ロック要素（６１）を解除状態にするように構成され、
   前記設定モードで、ユーザーの入力および／または自動設定プログラムに基づき前記上昇装置（２９）を制御して前記シャーシ（３）の高さ調節を行う、
   ことを特徴とするロードフィニッシャ。
7. 請求項６に記載のロードフィニッシャであって、
   前記制御装置（７１）は、前記設定モード時に、前記ロードフィニッシャ（１）が前方にも後方にも走行できるように構成される、
   ことを特徴とするロードフィニッシャ。
8. 請求項２から７のいずれか一項に記載のロードフィニッシャであって、
   前記モード選択入力装置（８３）によって舗装モードが選択可能であり、
   前記制御装置（７１）は、
   前記舗装モードが選択されたときに、自動的に前記ロック要素（６１）を解除状態にするように構成され、
   前記舗装モードで、ユーザーの入力または自動舗装プログラムに基づき前記上昇装置（２９）を駆動して前記シャーシ（３）の高さ調節を行う、
   ことを特徴とするロードフィニッシャ。
9. 請求項６から８のいずれか一項に記載のロードフィニッシャであって、
   前記制御装置（７１）は、
   前記舗装モード中よりも速い調節速度で、前記設定モード中に、前記シャーシ高さ（３）を調節するよう構成される、
   ことを特徴とするロードフィニッシャ。
10. 請求項８または９に記載のロードフィニッシャであって、
    前記制御装置（７１）は、前記舗装モード時に、前記ロードフィニッシャ（１）の前進走行を許可し、前記ロードフィニッシャ（１）の逆走を防ぐよう構成される、
    ことを特徴とするロードフィニッシャ。
11. 請求項２から１０のいずれか一項に記載のロードフィニッシャであって、
    前記モード選択入力装置（８３）によって中立モードが選択可能であり、
    前記制御装置（７１）は、前記中立モードが選択されたときに、前記上昇装置（２９）による前記シャーシの高さ調節を防ぐように構成される、
    ことを特徴とするロードフィニッシャ。
12. 請求項２から１１のいずれか一項に記載のロードフィニッシャであって、
    ディスプレイ装置（７９）をさらに備え、
    前記制御装置（７１）は、前記ディスプレイ装置（７９）を制御して前記下部走行体（５）に対する前記シャーシ（３）の現在の上昇状態を表示するように調整される、
    ことを特徴とするロードフィニッシャ。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載のロードフィニッシャであって、
    前記上昇装置（２９）は、揺動装置（３１）を備え、当該揺動装置（３１）は、下部走行体側ベアリング面（３５）上の下部走行体回転軸（Ａ）の周囲で回転できるように設置されるとともに、シャーシ側ベアリング面（４３）上でシャーシ回転軸（Ｂ）の周囲で回転できるように設置され、
    前記上昇装置（２９）は、
    シャーシ側結合部（４９）を揺動装置側結合部（５１）に接続する長さ調整要素（３３）をさらに備え、
    当該長さ調整要素（３３）の長さを変化させることによって、前記シャーシ側結合部（４９）と前記揺動装置側結合部（５１）との距離を変えるように構成され、
    当該距離を変えることによって前記下部走行体（５）に対して前記シャーシ（３）を選択的に上げ下げする、
    ことを特徴とするロードフィニッシャ。
14. 請求項１３に記載のロードフィニッシャであって、
    前記シャーシ（３）には、下部橋台（５７）が設けられ、
    当該下部橋台は、前記シャーシ（３）の最大下降状態で前記揺動装置（３１）と係合することによって、前記シャーシ（３）がそれ以上下降しないように固定するように構成される、
    ことを特徴とするロードフィニッシャ。
15. 請求項１３または１４に記載のロードフィニッシャであって、
    前記シャーシ（３）には、上部橋台（５９）が設けられ、
    当該上部橋台（５９）は、前記シャーシ（３）の最大上昇状態で前記揺動装置（３１）と係合することによって、前記シャーシ（３）がそれ以上上昇しないように固定するように構成され、および／または前記上昇装置（２９）の転倒を防ぐ安全装置として機能する、
    ことを特徴とするロードフィニッシャ。
16. 請求項１３から１５のいずれか一項に記載のロードフィニッシャであって、
    前記ロック要素（６１）は、前記移送高さにある前記シャーシ（３）に対して所定の相対位置で前記揺動装置（３１）を機械的に固定するよう構成される、
    ことを特徴とするロードフィニッシャ。

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