DE102011086083B3

DE102011086083B3 - Anbaufräseinrichtung

Info

Publication number: DE102011086083B3
Application number: DE201110086083
Authority: DE
Inventors: Rainer Schrode
Original assignee: MTS Gesellschaft fur Maschinentechnik und Sonderbauten mbH
Current assignee: MTS Maschinentechnik Schrode AG
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2013-02-28
Anticipated expiration: 2031-11-11

Abstract

Eine Anbaufräseinrichtung 10 umfasst einen Schnellwechsler zum Ankuppeln an einen Baggerarm, sowie eine mit dem Schnellwechsler mindestens mittelbar verbundene Haltestruktur (18). An der Haltestruktur (18) ist ein Antriebsmotor (20) befestigt, und an diesem ist wiederrum ein Fräswerkzeug 22 befestigt. Es wird vorgeschlagen, dass sich die Haltestruktur (18) orthogonal zu einer Drehachse (26) des Fräswerkzeugs (22) und ungefähr bis zu dieser Drehachse (26) erstreckt, derart, dass das Fräswerkzeug (22) im Betrieb in einer Richtung orthogonal zu seiner Drehachse (26) über das abragende Ende der Haltestruktur (18) übersteht (30).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anbaufräseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Anbaufräsen für den Anbau an Bagger sind vom Markt her bekannt. Dabei wird die Anbaufräse am Baggerausleger, also an der Aufnahme, an der sonst die Baggerschaufel befestigt ist, fixiert. DE 37 09 186 A1 beschreibt eine Anbaufräse, die mit dem Baggerlöffel ein einheitliches Teil bildet. DE 10 2008 006 426 A1 beschreibt eine Anbaufräse, die an ein Baggerschild eines Baggers ankoppelbar ist.
Die gattungsgemäße JP 10 140 519 A zeigt eine Anbaufräse mit einem Schnellwechsler zum Ankoppeln an einen Baggerarm.
Ausgehend von der JP 10 140 519 A ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anbaufräseinrichtung für einen Bagger zu schaffen, die besonders flexibel eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Anbaufräseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. Darüber hinaus finden sich für die Erfindung wichtige Merkmale auch in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, ohne dass hierauf jeweils explizit hingewiesen wird.
Mit der erfindungsgemäßen Anbaufräseinrichtung wird die Möglichkeit geschaffen, mit einem radial wirkenden Fräswerkzeug tief in die zu bearbeitende Oberfläche einzutauchen. Dies schafft die Möglichkeit, Fräsarbeiten für Kabelkanäle oder dergleichen sehr leicht durchzuführen. Ermöglicht wird dies dadurch, dass sich die Haltestruktur orthogonal zur Drehachse des Fräswerkzeugs und ungefähr bis zu dieser Drehachse erstreckt. Damit steht das Fräswerkzeug im Betrieb in einer Richtung orthogonal zu seiner Drehachse über das abragende Ende der Haltestruktur über, sodass es um diese überstehende Strecke in die zu bearbeitende Oberfläche eintauchen kann.
Die Haltestruktur ist als hohler Arm ausgebildet. Dies ist zum einen sehr preiswert zu realisieren, und ermöglicht darüber hinaus die Unterbringung beispielsweise von hydraulischen Komponenten wie Leitungen, Ventilen, etc., wodurch diese vor äußeren Einflüssen geschützt sind.
Außerdem weist die Anbaufräseinrichtung mindestens einen längeneinstellbaren Stützfuß auf, der an der Haltestruktur befestigt ist, mittels dem sie sich im Betrieb an der zu bearbeitenden Oberfläche abstützen kann. Hierdurch wird zum einen der Baggerarm entlastet, und zum anderen wird durch den Stützfuß die gewünschte Frästiefe auf besonders einfache Art und Weise eingestellt.
Wenn der Stützfuß an seinem abragenden Ende einen vorzugsweise um eine Achse schwenkbaren Gleitschuh und/oder eine Rolle und/oder ein Rad aufweist, wird ein gleichmäßiger Vorschub und damit ein qualitativ hochwertiges Fräsergebnis gewährleistet.
Die Länge des Stützfußes kann vorzugsweise hydraulisch einstellbar sein, und diese hydraulische Einstellung ist vorzugsweise ferngesteuert. Damit kann während eines Fräsvorganges, ohne dass der Baggerführer den Baggerführerstand verlassen muss, die Frästiefe verstellt werden. Aber auch eine manuelle stufenweise Einstellbarkeit hat bereits den Vorteil, dass ganz unterschiedliche Frästiefen realisiert werden können.
Bei dem Fräswerkzeug handelt es sich vorzugsweise um eine radial wirkende Frässcheibe, die beispielsweise an ihrer Umfangsfläche Fräszähne aufweist, wobei die Frässcheibe ein Verhältnis Durchmesser zur Dicke von vorzugsweise größer als ungefähr 5, stärker bevorzugt größer als ungefähr 10 und noch stärker bevorzugt größer als ungefähr 20 aufweist. Je größer das besagte Verhältnis ist, desto schmaler ist der Schlitz, der von dem Fräswerkzeug in die zu bearbeitende Oberfläche gefräst wird.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Anbaufräseinrichtung eine vorzugsweise fernbedienbare Dreheinrichtung aufweist, mit der das Fräswerkzeug gegenüber dem Schnellwechsler um eine zur Drehachse des Fräswerkzeugs im Wesentlichen orthogonale Achse gedreht werden kann. Damit kann das Fräswerkzeug in beinahe beliebigen Positionen eingesetzt werden. Auch können hierdurch vertikale Fräsarbeiten, beispielsweise entlang von Betonwänden oder dergleichen, ausgeführt werden. Auch sind Fräsarbeiten entlang einer Strecke möglich, die nicht parallel zur Fortbewegungsrichtung des Baggers verläuft, sondern beispielsweise durch ein Schwenken des Baggerarms bewirkt wird.
Als besonders günstig hat es sich ferner herausgestellt, wenn das Fräswerkzeug einseitig drehgelagert ist. In diesem Fall kann mit dem Fräswerkzeug sehr nahe an Hindernissen vorbei gefräst werden. Der Einsatzbereich wird hierdurch also nochmals erweitert.
Eine Abdeckhaube, die einen im Betrieb von der zu bearbeitenden Oberfläche abgewandten Bereich des Fräswerkzeugs abdeckt, reduziert die sehr starke Staubentwicklung beim Arbeiten. Auch werden Gefahren, die durch den Betrieb der Anbaufräseinrichtung entstehen (beispielsweise Steinschlag), reduziert oder sogar gänzlich ausgeschlossen.
Dabei wird vorgeschlagen, dass die Abdeckhaube zumindest abschnittsweise um eine zur Drehachse des Fräswerkzeugs parallele Achse schwenkbar oder orthogonal zur zu bearbeitenden Oberfläche verschiebbar ist. Die Abdeckhaube passt sich also an die individuelle Frässituation, insbesondere auch an die eingestellte Frästiefe an, sodass während des Fräsvorgangs nur sehr wenig von dem Fräswerkzeug freiliegt.
Um die Wartung der erfindungsgemäßen Anbaufräseinrichtung zu erleichtern, ist es vorteilhaft, wenn die Abdeckhaube auf einer von der einseitigen Lagerung des Fräswerkzeugs abgelegenen Seite einen abnehmbaren Deckel aufweist. Hierdurch wird beispielsweise auch ein freier Zugriff auf am Fräswerkzeug vorhandene Fräsmeisel im Servicefall gewährleistet.
Die Anbaufräseinrichtung weist ferner vorzugsweise integrierte Wasserdüsen auf, durch die die Staubbildung nochmals reduziert wird, das Fräswerkzeug gespült wird, und dieses auch gekühlt wird.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anbaufräseinrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine erste perspektivische Darstellung einer Anbaufräseinrichtung;
2 eine zweite perspektivische Darstellung der Anbaufräseinrichtung von 1;
3 eine Ansicht von hinten der Anbaufräseinrichtung von 1;
4 eine Seitenansicht der Anbaufräseinrichtung von 1;
5 eine Ansicht von unten der Anbaufräseinrichtung von 1; und
6 einen einen Stützfuß zeigenden perspektivischen Ausschnitt der Anbaufräseinrichtung von 1.
In der Zeichnung trägt eine Anbaufräseinrichtung insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfasst einen allerdings nur in 4 gestrichelt gezeichneten Schnellwechsler 12, mit dem sie an einen Baggerarm 14 angekuppelt werden kann. An dem Schnellwechsler 12 ist eine Dreheinrichtung 16 befestigt, und an dieser wiederrum eine Haltestruktur 18. Die Haltestruktur 18 ist als im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisender und in der Figur vertikal nach unten weisender hohler Arm ausgebildet. Seitlich an der Haltestruktur 18 ist ein Antriebsmotor 20 befestigt. An einer Abtriebswelle des Antriebsmotors 20 ist ein als Frässcheibe ausgebildetes Fräswerkzeug 22 gelagert.
Wie insbesondere aus 3 ersichtlich ist, erstreckt sich der Arm 18 längs einer Längsachse 24, die gleichzeitig auch die Drehachse der Dreheinrichtung 16 ist. Die Drehachse der Frässcheibe 22 ist dagegen in 3 mit 26 bezeichnet. Aus 3 ist ersichtlich, dass sich der Arm 18 mit seiner Längsachse 24 orthogonal zur Drehachse 26 der Frässcheibe 22 erstreckt. Ebenfalls erkennt man, dass sich der Arm 18 von der Dreheinrichtung 16 aus nur ungefähr bis zur Drehachse 26 erstreckt, mit einem relativ geringen Überstand, der in 3 mit 28 bezeichnet ist. Somit steht die Frässcheibe 22 in einer Richtung orthogonal zu ihrer Drehachse 26, nämlich parallel zur Längsachse 24 des Arms 18, über das abragende Ende des Arms 18 mit einem Maß 30 über.
Die Anbaufräseinrichtung 10 weist ferner einen Stützfuß 32 auf, der analog zum Arm 18 durch ein rechteckigen Querschnitt aufweisendes Hohlprofil gebildet ist. Der Stützfuß 32 ist längsverschieblich im Arm 18 gelagert. Ein Maß 34 (3 und 4), um welches der Stützfuß 32 aus dem Arm 18 heraustritt, ist durch eine in der Zeichnung nicht gezeigte hydraulische Einrichtung ferngesteuert einstellbar. Hierdurch wird letztlich eine Eintauchtiefe 36, mit der die Frässcheibe 22 in eine zu bearbeitende Oberfläche 38 eintaucht, festgelegt, wie weiter unten noch dargelegt werden wird.
Am abragenden Ende des Stützfußes 32 ist ein Gleitschuh 40 befestigt, und zwar so, dass der Gleitschuh 40 um eine Achse 42, die parallel zur Drehachse 26 der Frässcheibe 22 vorläuft, schwenkbar ist. Anstelle des Gleitschuhs 40 oder zusätzlich zu diesem könnte am abragenden Ende des Stützfußes 32 auch eine Rolle oder ein Rad befestigt sein.
Wie besonders gut aus den 1 und 3 ersichtlich ist, ist die Frässcheibe 22 einseitig drehgelagert, nämlich nur auf jener Seite, die zum Arm 18 hin weist. Dies ermöglicht es, mit der Anbaufräseinrichtung 10 sehr nahe beispielsweise an einer Wand zu fräsen, wie sie in 3 strichpunktiert angedeutet und mit 44 bezeichnet ist.
Die Anbaufräseinrichtung 10 weist ferner eine Abdeckhaube 46 auf. Diese hat eine Dickenabmessung längs zur Achse 26, die nur wesentlich größer ist als die Dicke der Frässcheibe 22, und ist ähnlich wie ein Kotflügel ausgebildet, sie deckt nämlich nur den in den Figuren oberen Bereich der Frässcheibe 22 ab. Nach unten, also zur zu bearbeitenden Oberfläche 38 hin, erstreckt sich die Abdeckhaube 46 nur etwa bis auf Höhe des abragenden Endes des Arms 18. Die Abdeckhaube 46 weist einen ersten Abschnitt 48 auf, der gegenüber dem Arm 18 starr ist. An diesem ersten Abschnitt 48 ist ein zweiter Abschnitt 50 mittels eines Bolzens (ohne Bezugszeichen) schwenkbar befestigt, sodass dieser um eine Schwenkachse 52 verschwenkt werden kann. Dieser zweite Abschnitt 50 der Abdeckhaube 46 ist im Betrieb an dem voraus eilenden Ende der Abdeckhaube 46 angeordnet, und er ermöglicht es, dass dieser zweite Abschnitt 50 im Betrieb sehr nahe an der zu bearbeitenden Oberfläche 38 liegt, wodurch die Staubentwicklung im Betrieb besonders gut von der Umwelt abgeschirmt wird. Die in 1 sichtbare Seitenfläche der Abdeckhaube 46 ist als abnehmbarer Deckel 54 ausgestaltet, beispielsweise über Schnellverschlüsse, wodurch ein einfacher Zugang zur Frässcheibe 22 gewährleistet ist. Im Inneren der Abdeckhaube 54 sind eine Mehrzahl von in der Zeichnung nicht gezeigten Wasserdüsen angeordnet, die im Betrieb Wasser auf die Frässcheibe 22 sprühen.
Die Anbaufräseinrichtung 10 arbeitet folgendermaßen: Zunächst wird im Betrieb ferngesteuert vom Führerstand des Baggers, an dessen Baggerarm 14 die Anbaufräseinrichtung 10 befestigt ist, die Frästiefe eingestellt, indem der Überstand 34 des Stützfußes 32 über das abragende Ende des Arms 18 eingestellt wird. Dann wird durch eine Betätigung der hydraulischen Dreheinrichtung 16, ebenfalls vom Führerstand des Baggers aus, die Frässcheibe 22 in der gewünschten Weise um die Drehachse 24, die üblicherweise orthogonal zur Ebene der zu bearbeitenden Fläche 38 ist, die Frässcheibe 22 relativ zum Schnellwechsler 12 ausgerichtet. Jetzt kann der Antriebsmotor 20 in Gang gesetzt werden, und auch die Wasserdüsen in der Abdeckhaube 46 werden nun betätigt. Über eine Betätigung des Baggerarms 14 wird die Anbaufräseinrichtung 10 auf die zu bearbeitende Oberfläche 38 abgesenkt und in diese eingetaucht, wobei die Arbeitstiefe 36 durch die entsprechende Einstellung des Stützfußes 32 definiert ist. Durch eine Fahrbewegung des Baggers wird die Anbaufräseinrichtung 10 in der Ebene der Frässcheibe 22 vorwärts bewegt, wodurch ein Schlitz, beispielsweise zur Verlegung eines Kabels, in die zu bearbeitende Oberfläche 38 eingebracht wird.
Der Fachmann erkennt ohne weiteres, dass durch die Dreheinrichtung 16 und die üblichen Verstellmöglichkeiten eines Baggerarms 14 die Anbaufräseinrichtung 10 in praktisch allen Arbeitslagen eingesetzt werden kann. So sind sowohl bodenseitige als auch wandseitige Fräsarbeiten möglich, oder Fräsarbeiten in schrägen Oberflächen. Durch die einseitige Lagerung der Frässcheibe 22 kann diese sehr nahe beispielsweise an eine vertikale Wand 44 herangeführt werden. Die Abdeckhaube 46 reduziert die sehr starke Staubentwicklung beim Arbeiten und führt zu einer erhöhten Arbeitssicherheit. Der Gleitschuh 40 ist dabei sehr robust und gleitet gut auch über unebene Oberflächen, und er stellt zuverlässig eine gewünschte Frästiefe zur Verfügung, insbesondere über die Anpassung des Überstands 34 des Stützfußes 32.
Wie beispielsweise aus 3 ersichtlich ist, beträgt vorliegend das Verhältnis zwischen Durchmesser und Dicke der Frässcheibe 22 ungefähr 20. Damit können sehr schmale Schlitze gefräst werden. Möglich ist aber auch ein kleineres Verhältnis, sodass breitere Frässchlitze erzeugt werden können. Dies ist beispielsweise über eine in der Zeichnung nicht gezeigte Schnellkupplung zwischen der Antriebswelle des Antriebsmotors 20 und der Frässcheibe 22 möglich, die einen einfachen Austausch der Frässcheibe 22 beispielsweise bei Verschleiß oder bei einer gewünschten anderen Geometrie der Frässcheibe 22 ermöglicht. Die Dicke der Abdeckhaube 46 ist ausreichend groß, um auch dickere Frässcheiben 22 aufnehmen zu können. Auch die Abdeckhaube 46 kann jedoch über entsprechende Schnellverschlüsse einfach gegen dickere Abdeckhauben ausgetauscht werden, die andere Frässcheiben, gegebenenfalls beispielsweise auch mit anderem Durchmesser, aufnehmen können. Es versteht sich, dass die fernbedienbare Einstellung der Dreheinrichtung 16 und des Stützfußes 32 besonders vorteilhaft sind. Grundsätzlich denkbar ist aber auch eine manuelle Einstellung, beispielsweise mit vorgegebenen Rastpunkten.

Claims

Anbaufräseinrichtung (10), mit einem Schnellwechsler (12) zum Ankuppeln an einen Baggerarm (14), einer mit dem Schnellwechsler (12) mindestens mittelbar verbundenen Haltestruktur (18), einem an der Haltestruktur (18) befestigten Antriebsmotor (20) und einem von dem Antriebsmotor (20) antreibbaren und an der Haltestruktur (18) gelagerten Fräswerkzeug (22), wobei sich die Haltestruktur (18) orthogonal zur Drehachse (26) des Fräswerkzeugs (22) und ungefähr bis zu dieser Drehachse (26) mit einem relativ geringen Überstand (28) erstreckt, wobei das Fräswerkzeug (22) im Betrieb in einer Richtung orthogonal zur seiner Drehachse (26) über das abragende Ende der Haltestruktur (18) übersteht, und mit einem Stützfuß (32), an dem sich die Anbaufräseinrichtung (10) im Betrieb an einer zu bearbeitenden Oberfläche (38) abstützen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur (18) als hohler Arm ausgebildet ist und der Stützfuß (32) längsverschieblich im Arm (18) gelagert ist.
Anbaufräseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützfuß (32) an seinem abragenden Ende einen schwenkbaren Gleitschuh (40) und/oder eine Rolle und/oder ein Rad aufweist.
Anbaufräseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Stützfußes (32) einstellbar ist.
Anbaufräseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (22) eine Frässcheibe ist, mit einem Verhältnis Durchmesser zu Dicke vorzugsweise von größer als ungefähr 5, stärker bevorzugt von größer als ungefähr 10, und noch stärker bevorzugt von größer als ungefähr 20.
Anbaufräseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Dreheinrichtung (16) aufweist, mit der das Fräswerkzeug (22) gegenüber dem Schnellwechsler (12) um eine zur Drehachse (26) des Fräswerkzeugs (22) im Wesentlichen orthogonale Achse (24) gedreht werden kann.
Anbaufräseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (22) einseitig drehgelagert ist.
Anbaufräseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Abdeckhaube (46) umfasst, die einen im Betrieb von der zu bearbeitenden Oberfläche (38) abgewandten Bereich des Fräswerkzeugs (22) abdeckt.
Anbaufräseinrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckhaube (46) zumindest abschnittsweise um eine zur Drehachse (26) des Fräswerkzeugs (22) parallele Achse (52) schwenkbar oder orthogonal zur zu bearbeitenden Oberfläche (38) verschiebbar ist.
Anbaufräseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 oder 8 zusammen mit Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckhaube (46) auf einer von der einseitigen Lagerung des Fräswerkzeugs (22) abgelegenen Seite einen abnehmbaren Deckel (54) aufweist.
Anbaufräseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrzahl von Wasserdüsen aufweist.