llllllilllllllmlllllllllHillilHllllilllHlllllIIIIIHIIIWIllfllllll|l\||||l1l|lll|l\llHIi|Ill||||l
`
`(1' 9)
`Bundesrepublik Deutschland
`Deutsches Patent— und Markenamt
`
`(1°) DE 103 57 074 B3 2005.05.19
`
`Patentsch rift
`
`(51) Int Cl}: E01C 23/088
`
`
`
`(21 ) Aktenzeichen: 103 57 074.8
`(22)Anmeldetag: 04.12.2003
`(43) Offenlegungstag: —
`(45)Ver6fientlichungstag
`der Patenterteilung: 19.05.2005
`
`lnnerhalb von 3 Monaten nach Ver'o‘fientlichung der Erteilung kann Einspruch erhoben werden.
` (71) Patentinhaben
` (72) Erfinder:
`Wirtgen Gth, 53578 Windhagen, DE
`Mannehach, Thomas, 56729 Langenfeld, DE;
`Busley, Peter, 53545 Linzl DE; Buhr, Karsten,
`56587 Oberhonnefeld-Gierend, DE; Héihn, Giinter,
`Dr., 53639 Ki'migswinter, DE
`
`(74) Vertreter.
`Patentanwéilte van Kreisler, Selting, Werner et col.,
`50667 Kéln
`
`(56) Fiir die Beurteilung der Patentféhigkeit in Betracht
`gezogene Druckschriften:
`DE
`39 21 875 A1
`US
`53 54 14?
`W0
`96I24 725
`
`
`
`(54) Bezeichnung: Selhstfahrende Maschine zum Herstellen von Fahrbahnen
`
`
`
`(57) Zusammenfassmg: Bei einer selbstfahrenden Ma-
`schine (1) zum Herstellen von Fahrbahnen durch Stabilisie-
`ren ungenflgend tragféhiger Baden oder durch Recyclen
`van StraBendecken, mit einem von einem Fahrwerk (2) 99
`hagenen Maschinenrahmen (4) einer relativ zu dem Ma-
`schinenrahmen (4) schwenkbar gelagerten Arbeitswalze
`(2D), deren in Schwenkarmen (42) gelagerten Ad15e quer
`zur Fahrtrichtung verliiuft, einer die Arbeitswalze (20) um-
`gebenden Haube (28), einem von dem Maschinenmhmen
`getragenen Verbrennungsmotor (32) mit mindestens einer
`Abtriebswelle (34) ffir die far den Antrieb der Arbeitswalze
`benfitigte Anh'iebsleistung. wobei mindestens eine mecha-
`nische Krafifibertragungseinrichtung (36) die Antriebsleis-
`tung von der Abtriebswelle (34) auf die Arbeitswalze (20)
`fibertrégt,
`ist vorgesehen. dass der Verbrennungsmotor
`(32) ortsfest an dem Maschinenrahmen (4) zwischen den
`Schwenkarmen (42) angeordnet ist., und dass die mindes—
`tens eine mechanische Kraflfibertragungseinrichmng (36)
`mit der in den Schwenkarmen gelagerten ArbeiSwalze (20)
`um die Achse derAbtn'ebswelle (34) des Verbrennungsmo—
`tors (32) schwenkbar ist.
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`Beach rei bu ng
`
`[0006] Die US 5354147 beschreibt einen Stand der
`
`[0001] Die Erfindung betrifit eine selbst‘fahrende
`Maschine zum Herstellen von Fahrbahnen nach dem
`
`Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Maschinen
`werden fiir die Materialaufbereitung, némlich das
`Stabilisieren ungenfigend tragféhiger Béden, das
`Pulven'sieren von harten Asphaltdecken, bis hin zum
`Recyclen von gebundenen oder ungebundenen
`Fahrbahnoberflfichen benétigt.
`
`Technik mit den Merkmalen des Oberbegriffs. Nach-
`teilig ist dabei der erhebliche konstruktive Aufwand
`und die ungijnstige Gewichtsverteilung des Maschi-
`nengewichts durch den vor der Vorderachse einge-
`bauten Verbrennungsmotor. Die Anordung des Mo-
`tors in Léngsrichtung macht ein zusétzliches Getrie-
`be erfordenich, welches die Maschine teurer und an-
`
`félliger macht und den Wirkungsgrad des Fréswal-
`zenantriebes herabsetzt.
`
`Stand der Technik
`
`Aufgabenstellung
`
`[0002] Die bekannten Baumaschinen weisen meis-
`tens eine in einer Arbeilskammer umlaufende Ar-
`beitswalze auf, die zur Anpassung an die erforderli—
`che Fréstiefe und zur bearbeitende Oberfléche in der
`Regel héhenverstellbar angeordnet
`ist. Eine Nei-
`gungsverstellung kann mit Hilfe des Fahwverks erfol—
`gen.
`
`In dieser Arbeitskammer, die von einer Hau-
`[0003]
`be begrenztwird. finden, angepasst an diejeweiligen
`Anwendungen die jeweiligen szesse statt, wie z.B.
`Ablésen und Zerkleinern des abgefrésten Fahrbahn—
`materials, Zugabe von Bindemitteln, Vermischen und
`Verteilen von zugesetzten Materialen. Eine detaillier—
`te Erléuterung der mit derartigen Maschinen zu l6-
`senden Aufgaben und der auftretenden Probleme, ist
`der WO 96/24725 zu entnehmen, auf die hiermit in-
`haltlich Bezug genommen wird.
`
`[0004] Bei der don beschriebenen Baumaschine ist
`die Haube fest mit dem Maschinenrahmen verbun—
`
`den. Der Verbren nungsmotor fijr die Antriebsleistung
`ist auf einer Schwenkkonsole befestigt,
`in deren
`Schwenkarmen auch die Fréswalze beidseitig gela-
`gert ist. Die Einheit bestehend aus Schwenkkonsole
`mit Verbrennungsmotor und Schwenkarme mit Fres-
`walze ist in dem Maschinenrahmen schwenkbar ge—
`lagert. Diese Anordnung beeinflusst jeden Energie-,
`Stofi- und Signalfluss von und zu dem Verbrennungs-
`motor in nachteiliger Weise.
`
`[0005] Ein weiterer Stand der Technik ist aus der DE
`39 21 875 A1 bekannt. Die darin beschriebene Ma-
`
`schine weist eine zwischen zwei Schwenkarmen ge—
`lagerte Fréswalze auf. die von einer hfihenverstellba-
`ren Haube umgeben ist. Der Verbrennungsmotorfijr
`den Antrieb weist eine Hydraulikpumpe fflr den Frés-
`antrieb und eine Fahrpumpe auf, die an einem in
`Léngsrichtung vorder vorderen Fahnrverksachse an-
`geondneten Verbrennungsmotor angekoppelt sind.
`Hier ist der Verbrennungsmotor zwar ortsfest am Ma—
`schinenrahmen angeordnet, aber in unvorteilhafier
`Weise vor dem Fahrstand, was die Sicht behindert
`
`und insbesondere vor derVorderachse, was die Lage
`des Maschinenschwerpunktes nachteilig beeinflusst.
`AuBerdem besitzt der hydraulische Antrieb fijr die
`F réiswalze einen schlechten Wirkungsgrad.
`
`[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde
`ausgehend von einem Stand der Technik nach US
`5354147, eine selbstfahrende Maschine zum Her-
`stellen von Fahrbahnen zu schaffen, bei der ein me—
`chanischer direkter Antrieb der Arbeitswalze bei ei-
`
`nem insgesamt steiferen Antriebssystem und verbes—
`serter Schwerpunktslage erméglicht wird.
`
`[0008] Zur Lésung dieser Aufgabe dienen die Merk—
`male des Anspruchs 1.
`
`[0009] Die Erfindung sieht in vorteilhafier Weise vor,
`dass der Verbrennungsmotor ortsfest an den Maschi—
`nenrahrnen zwischen den Schwenkarmen angeord-
`net ist und dass mindestens eine mechanische Kraft-
`iibertragungseinrichtung mit der in den Schwenkar-
`men gelagerten Arbeitswalze um die Abtn'ebswelle
`des Verbrennungsmotors schwenkbar ist.
`
`[0010] Der Vorteil des mechanischen Antriebs be-
`
`steht darin, dass aufgrund der direkten Kopplung des
`Verbrennungsmotors mit der Fréswalze ein héheres
`Drehmoment realisierbar ist und die Antriebsverluste
`
`geringer sind, da keine mechanische Energie zu—
`néchst in hydraulische Energie umgewandelt werden
`muss und dann wieder zurOck in mechanische Ener-
`
`gie. Gleichzeitig ist das Antriebssystem steifer im
`Vergleich zu einem hydraulischen Antriebssystem. .
`
`[0011] Die Anordnung der Abtriebswelle des Ver-
`brennungsmotors parallel zur Achse der Arbeitswal-
`ze erméglicht es in vorteilhafter Weise. die Arbeits-
`walze mit der Kraftflbertragungseinrichtung um die
`Drehachse der Abtriebswelle zu verschwenken, ohne
`das zusétzliche mechanische Elements erforderlich
`
`sind. Dabei kann der Verbrennungsmotor in vorteil-
`hafter Weise relativ zur Fah rtrichtung quer eingeba ut
`werden. Dadurch das der Verbrennungsmotor orts-
`fest an dem Maschinenrahmen befestigt ist, mfissen
`Ansaug- und Auspufimhre und Versorgungsleitun-
`gen (wie z. B. fiir Krafistoff, Kiihlflfissigkeit, Motore-
`lektrik, Hydraulik,etc.) nicht beweglich gestaltet sein.
`
`[0012] Die Anordnung des Verbrennungsmotors
`zwischen der Lagerung der Schwenkarme in dem
`Maschinenrahmen hat den Vorteil einer platzsparen~
`den Bauweise und erméglicht es, die Kraftiibertra-
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`gungseinn'chtung direkt mit der Abtriebswelle am
`Verbrennungsmotor zu koppeln.
`
`befestigten Hubeinrichtung gekoppelt, mit deren Hilfe
`die Frastiefe einstellbar ist.
`
`[0013] Zwischen der Abtn’ebswelle und der Kraftfi-
`bertragungseinrichtung kann eine Schaltkupplung
`auch in Kombination mit einem Pumpenveneilerge—
`triebe angeordnet sein.
`
`[0023] Die Arbeitswalze kann an beiden Stimseiten
`mit jeweils einer Hubeinrichtung gekoppelt sein, wo-
`bei die Bewegungen beider Hubeinrichtungen syn-
`chronising-rt ist.
`
`[0014] Bei einem bevorzugten Ausffihrungsbeispiel
`ist vorgesehen, dass die Abtriebswelle des Verbren-
`nungsmotors koaxial zur Kurbelwellenachse des Ver-
`brennungsmotors ist.
`
`[0024] Die Hubelnrichtung kann im Einzelnen zwei
`parallel zueinander verlaufende Zugstangen aufwei-
`sen. die beiderseits an der Arbeitswalze an den
`Schwenkarmen gelenkig befestigt sind.
`
`[0015] Ein Fahrstand ist votzugsweise in Fahrtrich-
`tung vor dem Verbrennungsmotor angeordneL In be-
`sonders vorteilhafter Ausgestaltung kann der Fahr—
`stand vor den Vorderrédern angeordnet sein. Diese
`Anordnung hat auch den Vorteil, class der Fahrstand
`in Querrichtung verfahrbar sein kann.
`
`[0025] Die Hubeinrichtung kann mindestens einen
`zweiarmigen Hebel au‘l’weisen, dessen ein Hebelarm
`mit dem freien Ende der Zugstangen verbunden ist
`und dessen anderer Hebelarm mit einer an dem Ma-
`schinenrahmen
`befestigten Kolbenzylindereinheit
`gelenkig gekoppelt ist.
`
`[0016] Das FahnNerk kann vordere und hintere Ra-
`der aufweisen, wobei die vorderen oder die hinteren
`oder alle Réder angetrieben sind. Der Fahrstand
`kann vorzugsweise vor den Achsen der vorderen Ra-
`der angeordnet sein.
`
`[0017] Das Fahrwerk weist vorzugsweise vordere
`lenkbare und/oder hintere lenkbare Réder auf.
`
`[001 8] Die Anordnung des Verbrennungsmotors
`zwischen den Fahrachsen ist zur Gewichtsverteilung
`gfinstig und erméglicht, den Anpressdruck auf die Ar—
`beitswalze zu erhéhen.
`
`[0019] E5 versteht sich, dass das Fahrwerk anstelle
`von Rédern auch andere Antn‘ebsmittel, z.B. Gleis-
`ketten, aufweisen kann. Das bevorzugte Ausffih-
`rungsbeispiel ist mit Einzelradem versehen, die aller-
`dings auch gemeinsam steuerbar sind.
`
`[0020] Mindestens einer der schwenkbar in dem
`Maschinenrahmen gelagerten Schwenkarme nimmt
`die Krafiflbertragungseinn‘chmng zwischen dem Ver-
`brennungsmotor und der Arbeitswalze auf.
`
`[0021] Grundsatzlich besteht allerdings auch die
`Méglichkeit, die Abtriebswelle an beiden Seiten des
`quer eingebauten Verbrennungsmotors herauszuffi h-
`ren und in beiden Schwenkarmen eine Kraftfibertra-
`gungseinn'chtung vorzusehen. Wenn eine mechani-
`sche Krafifibertragungseinrichtung nur auf einer Sei-
`te vorgesehen ist, kann auf der anderen Seite der
`Schwenkarm flach gestaltet sein, so dass auf dieser
`sogenannten Nullseite ein kantennahes Frésen még-
`lich ist, d.h. der Abstand der Stirnkante der Arbeits-
`walze von einem Hindemls kann auf dieser Nullseite
`minimien werden.
`
`[0022] Die Arbeitswalze ist mit einer ein Gelenkge-
`triebe aufweisenden und an dem Maschinenrahmen
`
`[0026] Das Gelenkgetriebe erméglicht die Ubertra-
`gung hoher Kréifte aufgrund der Hebelverhaltnlsse
`und erméglicht bei geringer Bauhéhe einen groBen
`Hub.
`
`[0027] Bei beidseitigerAnordnung von zweiarmigen
`Hebeln, ist vorgesehen, dass beide Hebel durch eine
`parallel zur Achse der Arbeitswalze verlaufende,
`in
`dem Maschinenrahmen gelagerte Kopplungseinrich-
`tung. z_B. ein Verbindungsrohr, drehfest miteinander
`verbunden sind.
`
`Ausffihrungsbeisplel
`
`lm Folgenden werden unter Bezugnahme
`[0028]
`auf die Zeichnungen Ausffihmngsbelspiele der Erfin-
`dung naher erléutert. Es zeigen:
`
`[0029] Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsge-
`méBen Maschine, in der sich die Arbeitswalze in ei-
`ner Ruheposition befindet,
`
`in der
`[0030] Fig. 2 eine Abbildung gemaB Fig. 1,
`die Arbeitswalze sich in der Frasposition befindet,
`
`[0031] Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsge-
`méBe Maschine,
`
`[0032] Fig.5 ein zweites Ausfijhrungsbeispiel mit
`ortsfest an dem Maschinenrahmen befestigter Hau-
`be, und
`
`[0033] Fig. 5 eine Draufsicht auf die Maschine ge-
`mél3 Fig. 4.
`
`[0034] Eig. 1 zeigt die Maschine 1 zum Herstellen
`und Bearbeiten von Fahrbahnen durch Stabilisieren
`ungenfigend tragféhiger Béden, oderdurch Recyclen
`von StraBendecken, mit einem von einem Fahrwerk
`2 getragenen Maschinenrahmen 4. Das FahrWerk 2
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`weistjeweils zwei hintere und vordere Réder 6, 8 auf.
`die héhenverstellbar an Hubséulen 12 befestigt sind
`und die unabhéngig voneinander oderauch synchron
`zueinander angehoben und abgesenkt werden kén—
`nen. Es versteht sich, dass anstelle der Rédem 6, 8
`auch andere Antriebsmittel z.B. auch Gleisketten,
`vorgesehen sein k6nnen. Die Hubséulen 12 sind an
`dem Maschinenrahmen 4 befestigt.
`
`[0035] Beide aus den vorderen bzw. hinteren R5-
`dern 6, 8 gebildeten Fahm/erksachsen kénnen lenk—
`bar sein.
`
`[0036] An dem Maschinenrahmen 4 ist fiber den
`Vorderrédem 8 oder vor den Vorderrfidem 8 wie in
`Fig. 1 und Fig. 2 ersichtlich ein Fahrstand 10 fflr eine
`Bedienungsperson angeondnet, wobei ein Verbren—
`nungsmotor 32 fiir den Fahrantrieb und fijr den An-
`trieb einer Arbeitswalze 20 hinter dem Fahrer ange-
`ordnet ist. Auf diese Weise kann der Fahrstand 10 fiir
`den Maschinenfiihrer ergonomisch optimiert sein.
`
`[0037] Die sich in Fahrtrichtung im Gegenlauf dre-
`hende Arbeitswalze 20, deren Achse sich quer zur
`F ahrtrichtung erstreckt, ist relativ zu dem Maschinen-
`rahmen 4 schwenkbar gelagert, so dass sie von einer
`Ruheposition, wie in Fig. 1 dargestellt,
`in eine Ar—
`beitsposition, wie in Fig. 2 dargestellt, mit Hilfe beid-
`seitig angeordneter Schwenkarme 42 verschwenk—
`bar ist. Jeder Schwenkarm 42 ist an einem Ende in
`dem Maschinenrahmen 4 gelagert und nimmt an sei—
`nem anderen Ende die Lagerung der Arbeitswalze 20
`auf.
`
`[0038] Es ist auch ein Betrieb der Maschine 1 in
`Riickfahrrichtung méglich, wobei dann ein Gleich-
`lauffrasen erfolgt.
`
`[0039] Die Arbeitswalze 20 ist beispielsweise mit in
`den Zeichnungen nicht dargestellten Fraswerkzeu—
`gen versehen, um eine Bodenoberflache 14 bearbei-
`ten zu k6nnen.
`
`[0040] Die Arbeitswalze 20 ist von einer Haube 28
`umgeben, die wie aus Fig. 1 ersichtlich mit Hilfe der
`Schwenkarme 42 gemeinsam mit der Arbeitswalze
`20 anhebbar ist.
`
`In Betriebstellung, wie in Fig.2 ersichtlich,
`[0041]
`liegt die Haube 28 auf der zu bearbeitenden Bodeno-
`berfléche 14 auf. wéhrend die Arbeitswalze 20 Je
`nach Fréstiefe waiter nach unten verschwenkbar ist.
`Dadurch ergibt sich zwischen Haube 28 und Arbeils-
`walze 20 ein Mischraum 24 mit einem variablen, von
`der Fréstiefe abhéngigen Mischraumvolumen. Die
`Arbeitswalze 20 weist an ihrerVorder- und Hinterkan-
`
`te schwenkbare Klappen 25, 27 auf. Die jeweils in
`Fahrtrichtung vordere Klappewird geéffnet und die in
`Fahrtn'chtung hintere Klappe kann als Abstreifschild
`verwendet werden.
`
`[0042] Die maximale Absenkung der Haube 28 wird
`durch eine Begrenzungseinrichtung 70 festgelegt,
`die beispielsweise aus zwei mit seitlichem Abstand
`voneinander angeordneten, vertikal durch den Ma-
`schinenrahmen 4 hindurchgefflhrten Gewindestan-
`gen bestehen, wobei die Begrenzung der maximal
`mfiglichen Absenkung nach unten durch Muttern auf
`der Gewindestange eingestellt werden kann, die auf
`dem Maschinenrahmen 4 aufliegen.
`
`[0043] Die Anordnung der Begrenzungseinrichtung
`70 in der Draufsicht ist aus Fig. 3 entnehmbar.
`
`[0044] Bei einer solchen Haube 28 ist demzufolge
`vorgesehen, class diese schwimmend auf der Boden-
`oberflache 14 aufliegt. Alternativ kann die Haube 28,
`wie in dem Ausffihrungsbeispielen der Fig. 4 und
`Fig. 5 gezeigt, fest an dem Maschinenrahmen 4 be-
`festigt sein.
`
`In diesem Fall muss das Fahrwerk Hubsau-
`[0045]
`len 12 aufWeisen, um eine Hfihenverstellung der
`Haube mit Hilfe der Hubsaulen vornehmen zu ken-
`nen.
`
`[0046] Bei den Ausffihrungsbeispielen der Fig. 1 bis
`Fig. 3 sind dagegen Hubsaulen 12 fijr die Réder 6, 8
`nicht zwingend erforderlich.
`
`[0047] Eine Hubeinrichtung 50 fL'ir die Arbeitswalze
`20 besteht im Einzelnen aus zwei beidseitig an den
`Stirnseiten der Arbeitswalze gelenkig befestigten
`Zugstangen 52, die zueinander parallel verlaufen und
`an einem oder zwei in dem Maschinenrahmen 4 ge-
`lagerten zweiarmigen Hebeln 54 angelenkt sind.
`
`[0048] Der zweiarmige Hebel 54 ist mit einem He-
`belarm 56 mit dem freien Ende der Zugstangen 52
`gelenkig verbunden und mit dem anderen Hebelann
`58 an einer an dem Maschinenrahmen 4 befestigten
`Kolbenzylindereinheit 60.
`
`[0049] Die Hebelanne 56, 58 des zweiarmigen He-
`bels 54 verlaufen unter einem Winkel von ca. 90"
`oder mehr zueinander. Die vorzugsweise beidseitig
`angeordneten zweiannigen Hebel 54 sind unterein-
`ander fiber eine in dem Maschinenrahmen 4 gelager—
`te Kopplungseinrichtung 64, vorzugsweise eine
`Rohrstange drehfest miteinander verbund en, so class
`bei Betétigung der mindestens einen Kolbenzylinder-
`einheit 60 eine synchrone und parallel verlaufende
`Bewegung der Zugstangen 52 erfolgt. Auf diese Wei-
`se ist sichergestellt, dass sich die Hubeinrichtung bei-
`derseits der Arbeitswalze 20 gleichfijrmig bewegt
`und nicht verkanten kann.
`
`[0050] Es versteht sich, class anstelle eines zweiar-
`migen Hebels 54 auch zwei drehfest mit der Kupp-
`lungseinrichtung 64 verbundene Hebel vorgesehen
`sein kannen. Die Fig. 1 und Fig. 4 zeigen zwei Van'-
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`anten eines zweiarmigen Hebels.
`
`[0051] Der Verbrennungsmotor 32 ist zwischen den
`Schwenkarmen 42 derart angeordnet, dass die Ab-
`triebswelle 34. die vorzugsweise koaxial zur Kurbel-
`welle 40 verléuft, zugleich die Drehachse fl'ir die
`Schwenkarme 42. die Arbeitswalze 20 und die in min—
`destens einem Schwenkarm 42 angeordnete Kraftfi-
`bertragungseinn'chtung 36 bildet.
`
`[0052] Zwischen der Abtriebswelle 34 und der Kraft-
`iibertragungseinrichtung 36 ist vorzugsweise eine
`Schaltkupplung angeordnet, urn den Arbeitswalzen—
`antrieb abkoppeln zu kfinnen. Alternativ kann auch
`eine Schaltkupplung in Verbindung mit einem Pum-
`penverteilergetriebe eingesetzt werden.
`
`[0053] Der Verbrennungsmotor 32 ist vorzugsweise
`quer zur Fahrtrichtung zwischen den Schwenkarmen
`42 platzsparend eingebaut.
`
`[0054] Die Kraflfibertragungseinrichtung 36 besteht
`vorzugsweise aus Riementrieben, wobei eine Rie-
`menscheibe auf der Abtriebswelle 34 sitzt und eine
`
`weitere mit der Arbeitswalze 20 gekoppelt ist. Die An-
`triebsriemen werden dann noch fiber eine Spannrolle
`umgelenkt und gespannt, wie diese aus den Fig- 1
`und Fig. 2 ersichtlich ist.
`
`[0055] Die Fig. 4 und Fig. §zeigen ein zweites Aus-
`fiihrungsbeispiel, bei dem zunéchst der Fahrstand 1 0
`weiter vor den Vorderrédern 8 bzw. vor den Achsen
`der Vorderréder 8 angeordnet ist und dadurch in vor-
`teilhafter Weise quer verfahrbar ist Wie aus Fig. §
`ersichtlich kann der Fahrstand 1O auf einer Seite der
`Maschine, vorzugsweise der Nullseite noch Cuber die
`éuBere Maschinenbegrenzung hinaus her‘ausgefah-
`ren werden.
`
`[0056] Dies ist auch insbesondere dann von Vorteil,
`wenn eine Arbeitswalze 20 eingesetzt wird, die fiber
`die Rahmenbreite des Maschinenrahmens hinaus—
`
`geht. Eine derartige Arbeitswalze 20 wird beispiels-
`weise eingeselzt. wenn ungenfigend tragféhige Bo-
`denoberfléchen stabilisiert werden, da in diesem Fall
`aufgmnd des verringerten Leistungsbedarfs die wirk-
`same Arbeitsbreite vergrfil'sert werden kann.
`
`[0057] Abweichend von dem Ausffihmngsbeispiel
`der Fig. 1 bis Fig. 3 ist die Haube fest an dem Ma-
`schinenrahmen 4 angelenkt, so dass eine Héhenver—
`stellung der Haube allein durch die Hubséulen 12 fijr
`die Rider 6 und 8 erfolgen kann.
`
`Pate ntansprijche
`
`— einem von einem Fahrwerk (2) getragenen Maschi-
`nenrahmen (4)
`— einer
`relativ zu dem Maschinenrahmen (4)
`schwenkbar gelagerten Arbeitswalze (20), deren in
`Schwenkarmen (42) gelagerte Achse querzur Fahrt-
`richtung verléuft,
`— einer die Arbeitswalze (20) umgebenden Haube
`(28).
`'
`— einem von dem Maschinenrahmen, (4) getragenen
`Verbrennungsmotnr (32) mit mindestens einer Ab-
`triebswelle (34) fiir die ffir den Antrieb derArbeitswal-
`23 (20) benétigte Antriebsleistung,
`— wobei mindestens eine mechanische Krafifibertra-
`
`gungseinrichtung (36) die Antriebsleistung von der
`Abtriebswelle (34) auf die Arbeitswalze (20) Liber-
`trégt,
`dadurch gekennzaichnet,
`— dass der Verbrennungsmotor (32) ortsfest an dem
`Maschinenrahmen (4) zwischen den Schwenkarmen
`(42) angeordnet ist, und
`— dass die mindestens eine mechanische Kraftiiber—
`tragungseinrichtung (36) mit der in den Schwenkar—
`men (42) gelager‘ten Arbeitswalze (20) um die Achse
`der Abtriebswelle (34) des Verbrennungsmotors (32)
`schwenkbar ist.
`
`2- Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn—
`zeichnet, dass die Abtriebswelle (34) des Verbren-
`nungsmotors (32) parallel oder koaxial zur Kurbel-
`wellenachse (40) des Verbrennungsmotors (32) let.
`
`3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
`gekennzeichnet, dass zwischen Abtriebswelle (34)
`und Kraftfibertragungseinrichtung (36) eine Schalt—
`kupplung oder eine mit einem Pumpenverteilergetrie-
`be in einer Baueinheit gekoppelte Schaltkupplung
`angeordnet ist.
`
`4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3. dadurch ge-
`kennzeichnet, dass ein Fahrstand (10) in Fahrtrich-
`tung vor dem Verbrennungsmotor (32) angeordnet
`ist.
`
`5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn-
`zeichnet, dass das Fahrwerk (2) vordere und hintere
`Réder (6, 8) aufweist und dass der Fahrstand (1 0) vor
`den Achsen der vorderen Réder (8) quer verschieb-
`bar angeordnet ist.
`
`6. Maschine nach einem der Anspriiche 1 bis 5.
`dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der
`schwenkbar in dem Maschinenrahmen (4) gelager—
`ten Schwenkam'ie (42) die Kmftfibertragungseinrich-
`tung (36) zwischen dem Verbrennungsmotor (32)
`und der Arbeitswalze (28) aufnimmt.
`
`1. Selbstfahrende Maschine (1) zum Herstellen
`von Fahrbahnen durch Stabilisieren ungenfigend
`tragféhiger Béden oder durch Recyclen von Strafien-
`decken, mit
`
`7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn-
`zeichnet, dass die Arbeitswalze (20) desweiteren mit
`einer aus einem Gelenkgetriebe (52, 56, 58) beste-
`henden und an dern Maschinenrahmen (4) befestig-
`
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`
`ten Hubeinrichtung (50) gekoppelt ist.
`
`8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn-
`zelchnet. dass die Arbeitswalze (20) an beiden Stim-
`seiten mil einer Hubeinrlchtung (50) gekoppelt ist,
`wobei die Bewegung beider Hubeinrichtungen syn-
`chronisiert ist.
`
`9. Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
`gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (50) zwei
`parallel zueinander verlaufende Zugstangen (52) auf-
`we ist, die beiderselts der Arbeitswalze (20) gelenkig
`befestigt sind.
`
`10. Maschine nach Anspruch 9. dadurch gekenn—
`zeichnet, dass die Hubeinrichtung (50) mindestens
`einen zweiarmigen Hebel (54) aufweist, dessen ein
`Hebelarm (56) ml! dem freien Ende der Zugstangen
`(52) verbunden ist und dessen anderer Hebelarm
`(58) mit einer an dem Maschinenrahmen (4) befestig-
`ten Kolben-Zylindereinheit (60) gelenkig gekoppelt
`ist.
`
`11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch ge-
`kennzeichnet, dass ffirjede Zugstange (52) ein zwei-
`anniger Hebel (54) vorgesehen ist , und dass beide
`Hebe! (54) durch eine parallel zur Achse der Arbeits—
`walze (20) verlaufende,
`in dem Maschinenrahmen
`(4) gelagerte Kopplungseinrichtung (64) drehfest mit-
`einander verbunden sind.
`
`12. Maschine nach einem der Ansprfiche 6 bis
`11, dadurch gekennzeichnet, class der Verbren-
`nungsmotor (32) zwischen vorderen und hinteren
`Rédern (6, 8) des Fahrwerks (2) in dem Maschinen-
`rah men (4) gelagert ist.
`
`Es folgen 4 Blatt Zeichnungen
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`Anhéingende Zeichnungen
`
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`25
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`24
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`422720
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`36
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`Fig.1
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`v.H
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`Fig.2
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`<7H
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`Translated from the German
`Ruth Boggs, MA, CT | ATA-Certified Translator (#62196) & Interpreter | rutheboggs@gmail.com
`
`
`
`(12)
`
`(21)
`(22)
`(43)
`(45)
`
`(19)
`Federal Republic of Germany
`German Patent- and Trademark Office
`
`
`(10) DE 103 57 074 B3 May 19, 2005
`
`
`
`
`
`
`
`
`Patent Specification
`
`(51)
`
`
`Int Cl.7: E01C 23/088
`
`103 57 074.8
`File Number:
`Dec. 4, 2003
`Filing date:
`Date laid open: -
`Publication date of
`patent grant: May 19, 2005
`
`
`
`Opposition may be filed within 3 months after the publication of the patent grant.
`
`(73) Patent owner:
`Wirtgen GmbH, 53578 Windhagen,
`
`Germany
`
`(72)
`
`
`Inventors:
`Thomas Mannebach, 56729
`Langenfeld, Germany; Peter Busley,
`53545 Linz, Germany; Karsten Buhr,
`56587 Oberhonnefeld-Gierend,
`Germany; Dr. Günter Hähn, 53639
`Königswinter, Germany
`
`
`(56) Printed patent specifications considered
`for the assessment of patentability:
`DE 39 21 875 A1
`US 53 54 147
`WO 96/24 725
`
`
`(74) Agents:
`Patent Attorneys von Kreisler,
`
`Selting, Werner et al, 50667 Cologne
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`(54) Title: Self-propelling machine for producing roadways
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`(57) Abstract: In a self-propelling machine (1) for
`producing roadways by stabilizing soils having
`insufficient bearing properties or by recycling road
`surfaces, comprising a machine chassis
`(4)
`supported by a running gear (2), a working drum
`(20), which is pivotably mounted relative to the
`machine chassis (4) and the axis of which in the
`pivoting arms (42) extends transversely to the
`direction of travel, a cover (28) surrounding the
`working drum (20), and an internal combustion
`engine (32), which is supported by the machine
`chassis and comprises at least one output shaft
`(34) for the driving power required for driving the
`working drum, wherein at least one mechanical
`power
`transmission device (36)
`transmits
`the
`driving power from the output shaft (34) to the
`working drum (20), it is provided that the internal
`combustion engine (32) is arranged in a stationary
`manner on the machine chassis (4) between the
`pivoting arms (42), and the at least one mechanical
`power transmission device (36), together with the
`working drum (20) mounted in the pivoting arms,
`can be pivoted about the axis of the output shaft
`(34) of the internal combustion engine (32).
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`

`

`
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`
`Description
`
`
`[0001] The invention relates to a
`self-propelled machine for producing
`roadways according to the preamble
`of Claim 1. Such machines are
`needed for conditioning the material,
`namely for stabilizing ground having
`insufficient
`bearing
`properties,
`pulverizing hard asphalt surfacing,
`and recycling bound or unbound
`road surfaces.
`
`
`Prior Art
`
`
`[0002] Known construction machines
`usually comprise a working drum
`that rotates in a working chamber
`and
`is generally arranged
`in a
`height-adjustable
`manner
`for
`adjustment to the required cutting
`depth and the surface to be worked.
`An adjustment of the inclination can
`take place with the aid of the running
`gear.
`
`[0003] Adapted
`the particular
`to
`respective
`the
`applications,
`processes take place in this working
`chamber, which is delimited by a
`cover, such as breaking and grinding
`the milled-off road material, adding
`binding
`agents, mixing
`and
`distributing added materials. A
`detailed explanation of the objects to
`be achieved by such machines and
`of the problems that occur can be
`derived from WO 96/24725, which is
`hereby
`included by reference
`in
`terms of content.
`
`[0004] In the construction machine
`described therein, the cover is fixedly
`connected to the machine chassis.
`The internal combustion engine for
`
`
`
`
`
`the driving power is attached to a
`pivoting bracket, in the pivoting arms
`of which the milling drum is also
`mounted on both sides. The unit,
`consisting of the pivoting bracket
`with the internal combustion engine
`and the pivoting arms with the milling
`drum, is pivotably mounted in the
`machine chassis. This arrangement
`influences any energy, substance
`and signal flow from and to the
`internal combustion engine
`in a
`disadvantageous manner.
`
`[0005] Further prior art is known
`from DE 39 21 875 A1. The machine
`described therein comprises a milling
`drum that is mounted between two
`pivoting arms and surrounded by a
`height-adjustable cover. The internal
`combustion
`engine
`for
`driving
`purposes comprises a hydraulic
`pump for the milling drive and a drive
`pump, which are coupled
`to an
`internal combustion engine arranged
`in front of the front axle of the
`running gear
`in a
`longitudinal
`direction.
`Here,
`the
`internal
`combustion engine is arranged in a
`stationary manner on the machine
`chassis, but disadvantageously in
`front of the operator's platform, which
`impedes the view, in particular in
`front of
`the
`front axle, which
`adversely affects the position of the
`machine's
`center
`of
`gravity.
`Additionally, the efficiency of the
`hydraulic drive of the milling drum is
`poor.
`
`[0006] US 5,354,147 describes
`related art having the features of the
`preamble. The disadvantages here
`are
`the
`considerable
`design
`complexity and
`the unfavorable
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`

`
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`
`weight distribution of the machine
`weight
`due
`to
`the
`internal
`combustion engine installed in front
`of the front axle. The arrangement of
`the engine in a longitudinal direction
`necessitates an additional gearbox,
`which makes
`the machine more
`expensive and more vulnerable, and
`reduces the efficiency of the milling
`drum drive.
`
`
`Object of the Invention
`
`
`[0007] Proceeding from prior art in
`accordance with US 5,354,147, it is
`the object of the invention to create a
`self-propelled machine for producing
`roadways, in which a mechanical
`direct drive of the working drum is
`made possible, along with an overall
`more
`rigid drive
`system and
`improved position of the center of
`gravity.
`
`[0008] The features of Claim 1 are
`used to achieve this object.
`
`[0009] The invention advantageously
`provides that the internal combustion
`engine is arranged in a stationary
`manner on
`the machine chassis
`between the pivoting arms, and that
`at
`least one mechanical power
`transmission device, together with
`the working drum mounted in the
`pivoting arms, can be pivoted about
`the output shaft of
`the
`internal
`combustion engine.
`
`[0010] The advantage of
`the
`mechanical drive is that, due to the
`direct coupling of
`the
`internal
`combustion engine to the milling
`drum,
`higher
`torque
`can
`be
`achieved, and drive
`losses are
`reduced,
`since no mechanical
`
`
`
`
`
`energy first needs to be converted
`into hydraulic energy and then back
`into mechanical energy. At the same
`time, the drive system is more rigid
`compared
`to a hydraulic drive
`system.
`
`[0011] Arranging the output shaft of
`the
`internal combustion engine
`parallel to the shaft of the working
`drum advantageously allows
`the
`working drum,
`together with
`the
`power transmission device, to be
`pivoted about the rotational axis of
`the output shaft, without requiring
`additional mechanical elements. The
`internal combustion engine can
`advantageously
`be
`installed
`transversely relative to the direction
`of
`travel. Because
`the
`internal
`combustion engine is attached to the
`machine chassis
`in a stationary
`manner, intake and exhaust pipes
`and supply lines (such as for fuel,
`coolant, engine electrical system,
`hydraulics, and the like) need not be
`designed to be flexible.
`
`[0012] Arranging
`internal
`the
`combustion engine between
`the
`mounting of the pivoting arms in the
`machine chassis has the advantage
`of a space-saving design and makes
`it possible
`to couple
`the power
`transmission device directly to the
`output
`shaft
`at
`the
`internal
`combustion engine.
`
`[0013] A clutch may also be
`arranged in combination with a pump
`transfer case between the output
`shaft and the power transmission
`device.
`
`[0014] In one preferred exemplary
`embodiment, it is provided that the
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`

`
`
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`
`internal
`the
`of
`shaft
`output
`is arranged
`combustion engine
`coaxially to the crankshaft axis of the
`combustion engine.
`
`[0015] An operator's platform
`is
`preferably arranged in front of the
`internal combustion engine in the
`direction of travel. In a particularly
`advantageous
`embodiment,
`the
`operator's platform can be arranged
`in front of the front wheels. This
`arrangement also has the advantage
`that the operator's platform can be
`displaceable
`in
`the
`transverse
`direction.
`
`[0016] The
`running gear can
`comprise
`front and rear wheels,
`wherein the front or the rear or all
`wheels are driven. The operator's
`platform can preferably be arranged
`in front of the axles of the front
`wheels.
`
`[0017] The running gear preferably
`comprises front steerable and/or rear
`steerable wheels.
`
`[0018] Arranging
`internal
`the
`combustion engine between
`the
`drive axles is favorable for weight
`distribution and allows the contact
`pressure on the working drum to be
`increased.
`
`[0019] It goes without saying that the
`running gear can also comprise
`other drive means, such as crawler
`chains,
`instead of wheels. The
`preferred exemplary embodiment is
`provided with individual wheels that
`can, however, a