舗装道路の処理用の路面研削機および路面研削機の走行駆動ユニットを枢動するための方法

本発明は、請求項1の前文に記載されている舗装道路処理用の路面研削機(road milling machine)、および、請求項13の前文に記載されている路面研削機の走行駆動ユニットを枢動するための方法に関する。

路面研削機は、例えば、欧州特許出願公開第916004号明細書から知られている。

このような路面研削機は、走行(travelling)動作、操向(steering)動作、および研削(milling)動作のためのコントローラを備え、該コントローラは、操作者によって操作され、昇降コラム(lifting column)を介して高さの調節可能な機台フレームに取り付けられている。

走行駆動ユニットは、昇降コラムの下端に配置され、車輪付き走行駆動ユニットまたは無限軌道付き走行駆動ユニット(tracked suspension unit)として設計されてもよい。この構成において、車輪付き走行駆動ユニットと無限軌道付き走行駆動ユニットとを組み合わせることも可能である。

軸線を中心に回転する加工ドラム(working drum)が、機台フレームに配置されている。

走行駆動ユニットが取り付けられた後方の昇降コラムの少なくとも1つは、機台フレームから横方向に突出した外側の第1の端位置から、全体的または部分的に機台フレーム内にある内側の第2の端位置まで枢動するアームによって枢動可能である。内側位置は、路面研削機のいわゆるゼロ側面(zero side)を可能な限り障害物の近傍に沿って動かすことができるようにするために必要とされる。この場合、路面研削機のゼロ側面は、加工ドラムの先端が、可能な限り路面研削機の外側の近傍に延在する側面である。

また、枢動可能な走行駆動ユニットには、直進行程から逸れた走行駆動ユニットの操向角度を調節することができる操向装置が設けられている。1つの駆動装置は、枢動アームの駆動および操向装置の駆動の双方のためのものである。

このような路面研削機では、走行駆動ユニットは、昇降コラムが、1つの枢動アーム、または、平行四辺形の態様、もしくは、異なる態様で接合された2つの枢動アームによって案内されるか否かとは無関係に、一方の端位置から他方の端位置まで走行駆動ユニットを移動させるために持ち上げる必要がある。この目的のために、最初のステップで、機台フレームは、加工ドラムが路面から特定の距離離れるまで、少なくとも後方の走行駆動ユニットにおいて持ち上げる必要がある。次に、加工ドラムを保護するために、例えば木製の角材を、加工ドラムの下に押し入れる必要がある。これにより、加工ドラムは地面に当接せず、また、枢動可能な走行駆動ユニットが、地面に接触しない状態で枢動可能な走行駆動ユニットを枢動させることができるようにするために持ち上げられたときに、研削ツールに損傷を与える可能性がなくなる。

本発明の目的は、路面研削機、および、一方では設計に関して簡素化され、他方では作動させるのがより容易でより高速である、路面研削機の走行駆動ユニットを枢動させるための方法を規定することである。

上記目的は、それぞれ、請求項1および請求項13に記載の特徴によって達成される。

本発明では、好適には、枢動アームの枢動のための第1の駆動装置を形成するために、枢動可能な走行駆動ユニットの走行駆動源(travel drive)が設けられる。したがって、枢動アームが、別個の自身の駆動装置を備えないこと、および、走行駆動源が、走行駆動ユニットを地面と接触させたままで、昇降コラムおよび走行駆動ユニットと共に枢動アームを枢動させるために、使用されることが意図されている。結果として、路面研削機の機台フレームを持ち上げること、および、保護装置を研削ドラムの下に配置することによって、枢動可能な走行駆動ユニットを地面から引き離すことを可能にすることが、もはや必要なくなる。それどころか、加工ドラムをもはや停止させないことのみが必要とされ、その一方で、枢動可能な走行駆動ユニットの地面との接触が、保持され、枢動運動を実行することを可能にするために必要とさえされる。

コントローラは、走行駆動ユニットが、地面と常に接触しながら、機台フレームから突出した外側の第1の端位置から内側の第2の端位置まで、および、反対に内側の第2の端位置から外側の第1の端位置まで、円弧上を移動可能であるように、走行駆動源および枢動可能な走行駆動ユニットの操向角度を調整することができる。この過程で、一方の端位置から他方の端位置まで走行駆動ユニットを移動させるためのコントローラは、走行駆動ユニットが実質的に枢動アームと直交するまで、操向装置を自動的に駆動してもよい。この位置において、コントローラは、他方の端位置への枢動アームの枢動を実行するために、走行駆動源を自動的に作動させ、次に、他方の端位置では、走行駆動ユニットが直進行程のためにもう一度位置合わせされるまで、操向装置をもう一度駆動する。

枢動可能な昇降コラムは、単一の枢動アームを介して機台フレームと結合されることが意図されていることが好ましい。このような解決策は、必要とされる機械部材がより少なく、また、さらなるトルクに耐える態様で実施することができる。

操向角度の調節のための走行駆動ユニットの枢動軸線は、昇降コラムの縦軸線と同軸であるか、または、これと平行であってもよい。

好ましい実施形態では、枢動可能な昇降コラムは、端位置のうちの少なくとも一方においてロック可能である。

枢動可能な昇降コラムは、機台フレームの定位置に縦方向に連結された上部と、入れ子式に伸縮可能な下部とを備えてもよく、この場合、走行駆動ユニットは、前記下部の下端に取り付けられる。

この構成では、操向装置は、耐トルク態様で、昇降コラムの伸縮可能な下部に結合される。

走行駆動ユニット、昇降コラム、または操向装置は、内側の端位置において機台フレームと相互作用する第1のロック機構を備えてもよく、この場合、前記ロック機構は、一方では、機台フレームに対する走行駆動ユニットの横方向距離を固定し、これと同時に他方では、操向角度の調節を可能にする。

走行駆動ユニット、昇降コラム、または操向装置は、外側の端位置において機台フレームと相互作用する第2のロック機構を備えてもよく、この場合、前記ロック機構は、機台フレームと走行駆動ユニットとの横方向距離、および、加工ドラムの軸線と直交する、走行駆動ユニットの操向角度の双方を固定する。

したがって、内側の端位置では、機台フレーム対する昇降コラムの横方向位置を固定することが可能であるにもかかわらず、走行駆動ユニットの操向も可能である。一方、外側の端位置では、機台フレームに対する横方向距離を固定するだけではなく、機台フレームの縦軸線と平行な、または、加工ドラムの軸線と直交する配置の操向角度を固定することも可能である。

ロック機構は操向装置に配置することがとりわけ好適である。

第1のロック機構および第2のロック機構は、機台フレームから突出した少なくとも1つの係合部材(例えば、ボルト)のそれぞれが係合する凹部を操向装置の操向リングに備えるか、または、機台フレームの凹部と係合する操向リングに取り付けられた少なくとも1つの係合部材(例えば、ボルト)を備えてもよい。

この構成では、凹部の一方の側は、係合部材(例えば、ボルト)が該凹部に挿入可能なように開放されている。

特に好ましい実施形態では、第1の駆動装置および第2の駆動装置が、走行駆動ユニットの進行方向を保持しながら、外側の第1の端位置から内側の第2の端位置まで、および、反対に内側の第2の端位置から外側の第1の端位置まで、走行駆動ユニットを移動させることができることが意図されている。この目的のために、走行駆動ユニットの進行方向が保持されるように、端位置のうちの一方において操向装置が駆動される。この結果、走行駆動源の回転方向を反転させる必要がもはやなくなる。

本方法に係る目的は、請求項13の特徴によって達成される。

一方の端位置から他方の端位置への走行駆動ユニットの移動は、操向角度、および、枢動可能な走行駆動ユニットの少なくとも走行駆動源を協調させることによって行われ、この場合、走行駆動ユニットは、外側の第1の端位置から内側の第2の端位置まで、および、反対に内側の第2の端位置から外側の第1の端位置まで、枢動アームの半径を有する円弧に沿って移動されてもよい。

この目的のために、走行駆動ユニットは、第1の端位置から開始される場合、最初、枢動アームまたは枢動アームの半径に実質的に直交するように位置合わせされ、次に、少なくとも枢動可能な走行駆動ユニットの走行駆動源が、他方の端位置への枢動アームの枢動を実行するために駆動される。その後、他方の端位置では、走行駆動ユニットは、そのニュートラルな直進位置に、すなわち、機台フレームと平行で、かつ、加工ドラムの軸線と直交する配置にもう一度調節される。

端位置において、枢動可能な昇降コラムは、操向角度の調節のために操向軸線を中心に走行駆動ユニットを枢動させることによってロックされてもよい。したがって、操向装置は、昇降コラムを機台フレームにロックするために使用されてもよい。

枢動可能な昇降コラムの枢動工程中に、枢動可能な走行駆動ユニットの少なくとも走行駆動源が、前進中または後進中に連動的な態様で駆動されてもよい。

残りの後方の走行駆動ユニットおよび/または前方の走行駆動ユニットの走行駆動源が駆動されてもよいことは理解されるよう。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

枢動可能な走行駆動ユニットを有する路面研削機の側面図である。

図1に係る路面研削機の上面図である。

支持車輪の形態をした走行駆動ユニットの斜視図である。

図3に係る支持車輪の枢動および操向の動作である。

各端位置における昇降コラムの断面である。

図1は、昇降コラム3により高さ調節可能である機台フレーム2を有する車両型の路面研削機1を示している。加工ドラム5は、加工ドラムの軸線7を中心に回転できるように機台フレーム2に取り付けられており、通常、機台フレーム2と共に上下動される。あるいはまた、加工ドラム5は、それ自体で、機台フレーム2と相対的に高さ調節可能であってもよい。

昇降コラム3は、後車軸8および前車軸10の双方についてのものであってもよい。加工ドラムの軸線7は、後方の走行駆動ユニット4の後車軸8と同じ垂直面にて延びていることが好ましい。

図1〜図5には、走行駆動ユニット4が、車輪付き走行駆動ユニットとして示されている。これらの車輪付き走行駆動ユニット4は、全てまたは個々別々に、無限軌道付き走行駆動ユニットに置換されてもよい。

走行駆動ユニット4は、昇降コラム3の下端18に配置されている。図2から推察することができる通常の作動位置では、後車軸8は、後方の車輪付き走行駆動ユニット4の軸線と同軸に、および、加工ドラムの軸線7および後方の昇降コラム3の縦軸線20と同じ垂直面にて延びている。

図2から推察することができるように、4つの、車輪付き走行駆動ユニットの総数は、本実施形態のためのものである。これらの車輪付き走行駆動ユニットは、機台フレーム2を支持している。また、前側の車輪付き走行駆動ユニットは、単一の中央の車輪付き走行駆動ユニットによって代用されてもよい。

進行方向9に沿って見た場合に右に位置する後方の走行駆動ユニット4は、図2に描かれているような通常の作動位置、すなわち、外側の第1の端位置12から、内側の第2の端位置14まで枢動されてもよく、内側の第2の端位置14では、走行駆動ユニット4は、実質的に機台フレーム2の凹部16内に配置される。内側の端位置14の場合、路面研削機1は、その加工ドラム5が障害物の近傍に沿うように案内され得る。

図3は、車輪付き走行駆動ユニット4を有する昇降コラム3の斜視図を示している。この昇降コラム3は、枢動アーム6によって機台フレーム2と関節様に連結されている。昇降コラム3の下部18には、車輪付き走行駆動ユニット4が、高さ調節可能な態様で取り付けられている。車輪付き走行駆動ユニット4は、操向装置22によって、昇降コラム3の縦軸線20を中心に操向可能である。したがって、昇降コラム3の下部18は、昇降コラム3の上部21内で回転可能かつ変位可能である。

操向装置22は、操向シリンダ24を備え、操向シリンダ24は、枢動アーム6の内部に配置され、また、操向リング26に作用することができ、操向リング26は、操向のために走行駆動ユニット4が、昇降コラム3の縦軸線20を中心に枢動され得るように、昇降コラム3のスロット28と係合していてもよい。したがって、図示した実施形態では、縦軸線20は、走行駆動ユニット4にとっての操向軸線を形成している。

枢動アーム6は、機台フレーム2に配置された枢動軸線30を中心に枢動可能であり、枢動軸線30は、昇降コラム3の縦軸線20と平行に延びている。

図4は、外側の第1の端位置12から機台フレーム2の凹部16内の内側の第2の端位置14までの、車輪付き走行駆動ユニットの動作順を示している。

図4から推察することができるように、走行駆動ユニット4の枢動は、車輪付き走行駆動ユニットが、枢動アーム6の枢動半径34と直交するまで、操向装置22によって回転されることから開始される。次に、車輪付き走行駆動ユニットの走行駆動源36が駆動され、車輪付き走行駆動ユニットは、枢動半径34を有する円弧32に沿って第2の端位置14まで移動され、第2の端位置14では、操向装置22が、車輪付き走行駆動ユニット4を進行方向9に再び位置合わせするために、もう一度作動される。

車輪付き走行駆動ユニットの進行方向9が保持されるならば、走行駆動源36の回転方向を反転させることを省略することができる。

操向装置22および走行駆動源36のコントローラが、連動的または順次的に動作するため、枢動アーム6のための別個の駆動装置がなくても、走行駆動ユニット4と路面との接触を保持した状態で、走行駆動ユニット4を枢動させることが可能である。動作は、連動的な態様、または順次的な態様(すなわち、最初に操向を行い、次に、円弧上を移動(枢動)させ、次に、もう一度操向を行う)のいずれかで行われてもよい。連動的な制御の場合は、言及した順次的ステップが、部分的に同時に、すなわち、重なり合うように行われる。

図5は、操向リング26の2つの異なる平面において、昇降コラム3の断面を示しており、この操向リング26は、内側の端位置12および外側の端位置14についての第1のロック機構38および第2のロック機構40を備える。

簡潔化の目的で、図5には、双方の端位置を示している。外側の第1の端位置12では、操向シリンダ24と操向リング26とが結合されていることが、図5から推察することができ、この場合、前記操向リング26は、スロットナット29によって、昇降コラム3の下部18のスロット28と係合している。したがって、操向シリンダ24の動作は、操向リング26が回転されることを可能にする。機台フレーム2の方を向いている、操向リング26の側部には、機台フレーム2の定位置に取り付けられた第1のボルト44を受け入れることのできる凹部42が設けられている。この構成では、凹部42は、操向装置22を作動させたときにボルト44が凹部42内に受け入れられ得るように配置されている。ボルト44が、凹部42の端に位置しているとき、走行駆動ユニット4は、進行方向9と平行に配置され、固定されており、この場合、結果として、車輪付き走行駆動ユニットは、機台フレーム2に対して横方向の固定距離Aを有する。

内側の第2の端位置14では、第2のロック部材40が、昇降コラム3の縦軸線20と直交している第2の平面に、例えば、凹部42の平面の下に配置されている。ロック部材40は、操向リング26に成形され、かつ、機台フレーム2の定位置から突出したボルト48と係合することができる円弧状の凹部46を備える。

操向装置22を作動させることによって、ボルト48は、第2の端位置14においても凹部46内に挿入され得る。凹部46の円弧状のコースは、第2のボルト48の現在の位置とは無関係に、走行駆動ユニット4が、機台フレーム2に対して同じ横方向距離Bを常に有するようにするものである。したがって、凹部46は、円の中心が昇降コラム3の縦軸線20である円弧の形状に構成されている。

したがって、内側の第2の端位置14では、走行駆動ユニット4を操向させるのと同時に、機台フレーム2に対して一定の横方向距離に昇降コラム3を保持することが可能である。

1…路面研削機、2…機台フレーム、3…昇降コラム、4…走行駆動ユニット、5…加工ドラム、6…枢動アーム、7…軸線、8…後車軸、9…進行方向、10…前車軸、12…端位置、14…端位置、16…凹部、18…下部、20…縦軸線、21…上部、22…操向装置、24…操向シリンダ、26…操向リング、28…スロット、29…スロットナット、30…枢動軸線、32…円弧、34…枢動半径、36…走行駆動源、38…第1のロック機構、40…第2のロック機構、42、46、48…凹部、44…ボルト、A、B…横方向距離