DE102016002294B4

DE102016002294B4 - Ground milling machine, method for controlling a safety shutdown device of a milling drum of a ground milling machine and control unit

Info

Publication number: DE102016002294B4
Application number: DE102016002294.9A
Authority: DE
Inventors: Joachim Ponstein; Jonathan STAHL; Thomas Thelen
Original assignee: Bomag GmbH and Co OHG
Current assignee: Bomag GmbH and Co OHG
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2024-03-07
Anticipated expiration: 2036-02-26
Also published as: DE102016002294A1

Abstract

Bodenfräsmaschine (1), insbesondere Straßenfräse, mit einer in einem Fräswalzenkasten (2) angeordneten Fräswalze (9), welcher an einem in Arbeitsrichtung (a) der Bodenfräsmaschine (1) hinteren Ende durch eine höhenverstellbare Abstreifeinrichtung (13) verschließbar ist, wobei die Fräswalze (9) ausgestaltet ist, in einer vorgegebenen Frästiefe (f1, f2, fn) zu fräsen, wobei die Höhenposition der Abstreifeinrichtung (13) in Bezug auf die Fräswalze (9) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherheitsabschalteinrichtung (8) für die Fräswalze (9) vorhanden ist, welche derart ausgelegt ist, dass sie die Fräswalze (9) beim Anheben der Abstreifeinrichtung (13) dann abschaltet, wenn ein vorgegebener Maximalhub der Abstreifeinrichtung (13) überschritten wird, wobei der vorgegebene Maximalhub an die aktuelle Frästiefe (f1, f2, fn) angepasst wird derart, dass sich der vorgegebene Maximalhub mit steigender Frästiefe (f1, f2, fn) vergrößert.Ground milling machine (1), in particular road milling machine, with a milling drum (9) arranged in a milling drum box (2), which can be closed at a rear end in the working direction (a) of the ground milling machine (1) by a height-adjustable stripping device (13), the milling drum (9) is designed to mill at a predetermined milling depth (f1, f2, fn), the height position of the stripping device (13) being adjustable in relation to the milling drum (9), characterized in that a safety switch-off device (8) for Milling drum (9) is present, which is designed in such a way that it switches off the milling drum (9) when the scraper device (13) is raised when a predetermined maximum stroke of the scraper device (13) is exceeded, the predetermined maximum stroke being based on the current milling depth ( f1, f2, fn) is adjusted in such a way that the specified maximum stroke increases with increasing milling depth (f1, f2, fn).

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenfräsmaschine sowie ein Verfahren zum Steuern einer Sicherheitsabschalteinrichtung einer Fräswalze einer Bodenfräsmaschine und eine entsprechende Steuereinheit zum Ausführen des Verfahrens.The invention relates to a ground milling machine and a method for controlling a safety shutdown device of a milling drum of a ground milling machine and a corresponding control unit for carrying out the method.

Zu den aus dem Stand der Technik bekannten Bodenfräsmaschinen zählen unter anderem Straßenfräsen, wie beispielsweise sogenannte Straßenkaltfräsen, die zum Abtragen von Asphalt-, Beton- oder Schotterschichten verschiedener Dicke eingesetzt werden. Üblicherweise umfasst eine derartige Straßenfräse eine Fräswalze, die in einem Fräswalzenkasten an einem Maschinenrahmen der Straßenfräse angeordnet ist. Der Maschinenrahmen ist in der Regel mittels Hubsäulen gegenüber der zu bearbeitenden Oberfläche des Bodens in der Höhe verstellbar. Durch Anheben bzw. Absenken des Maschinenrahmens gegenüber dem Boden wird dabei die Frästiefe festgelegt und je nach Einsatzziel innerhalb eines bestimmten Bereiches variiert. Ferner ist der Fräswalzenkasten von seitlichen Platten verschlossen und am hinteren Ende der Fräswalze mit einer höhenverstellbaren Abstreifeinrichtung versehen, mit der der Fräswalzenkasten an der Rückseite verschlossen werden kann. Eine solche Straßenfräse ist beispielsweise aus der DE 10 2013 015 873 A1 bekannt, auf die hiermit Bezug genommen wird. Auch die DE 10 2006 024 123 A1 und die DE 196 80 543 T5 offenbaren gattungsgemäße Straßenfräsen.The ground milling machines known from the prior art include, among others, road milling machines, such as so-called cold road milling machines, which are used to remove asphalt, concrete or gravel layers of various thicknesses. Typically, such a road milling machine includes a milling drum, which is arranged in a milling drum box on a machine frame of the road milling machine. The height of the machine frame is usually adjustable using lifting columns relative to the surface of the soil to be worked. By raising or lowering the machine frame relative to the ground, the milling depth is determined and varied within a certain range depending on the intended use. Furthermore, the milling drum box is closed by side plates and is provided at the rear end of the milling drum with a height-adjustable scraper device with which the milling drum box can be closed at the back. Such a road milling machine is, for example, from the DE 10 2013 015 873 A1 known, to which reference is hereby made. Also the DE 10 2006 024 123 A1 and the DE 196 80 543 T5 reveal generic road milling machines.

Im Fräsbetrieb fährt die Straßenfräse über die abzufräsende Schicht, wobei die rotierende Fräswalze entsprechend der Frästiefe abgesenkt ist und das Bodenmaterial in gewünschter Frästiefe auffräst. Während des Fräsens kann die eingestellte Frästiefe in Bezug auf eine vorher festgelegte Referenzhöhe geregelt werden. Das abgetragene Fräsgut wird anschließend entweder auf einen Lastkraftwagen verladen oder in der Frässpur belassen. Letzteres wird auch als „in-situ-Fräsen“ bezeichnet.During milling operation, the road milling machine moves over the layer to be milled, with the rotating milling drum being lowered according to the milling depth and milling the soil material to the desired milling depth. During milling, the set milling depth can be regulated in relation to a previously set reference height. The removed milled material is then either loaded onto a truck or left in the milling track. The latter is also known as “in-situ milling”.

Die Abstreifeinrichtung hat normalerweise die Funktion, das Fräsgut vom Fräsbettboden abzukratzen, um einen möglichst quantitativen Abtransport des Fräsguts zu ermöglichen. Es gibt jedoch auch Einsatzfälle, bei denen das Fräsgut nicht abtransportiert werden soll. Hierbei ist es dann vorgesehen, dass die Abstreifeinrichtung angehoben wird. Dies ist gemäß EN 500-2 bis zu einem gewissen Ausmaß auch zulässig. Demnach darf der entstehende Spalt maximal 120 mm (Erstreckung in Vertikalrichtung zwischen der Bodenoberfläche und der Unterkante der Abstreifeinrichtung) hoch sein. Die Abstreifeinrichtung stellt dann eine Schutzeinrichtung dar, indem sie den Arbeitsraum der Fräswalze im Wesentlichen nach außen und insbesondere nach hinten hin abschirmt. Um das Fräsgut beim „in-situ-Fräsen“ im Fräsbett zu belassen, wird der hintere Teil des Fräswalzenkastens durch Hochfahren des Abstreifers bzw. Abstreiferschildes der Abstreifeinrichtung soweit geöffnet, so dass das abgetragene Material aus dem Fräskasten gelangen und in der Frässpur verbleiben kann. In der Praxis ist es jedoch so, dass der Bediener der Straßenfräse die Abstreifeinrichtung häufig manuell betätigt und derart positioniert, dass der Materialaustrag für das „in-situ-Fräsen“ möglich ist, wobei der entstehende Spalt relativ klein bleibt. Jedoch ist gerade bei größeren Frästiefen auch eine größere Öffnung am Fräskasten bzw. Abstreifer für einen entsprechenden Materialaustrag aus dem Fräskasten heraus erforderlich, da dann auch mehr Fräsgut anfällt. Zudem wird die Maschine zum Vergrößern der Frästiefe abgesenkt, wodurch die Abstreifeinrichtung wieder dem Bodenuntergrund angenähert wird. Das Ausmaß der Öffnung des Fräskastens bemisst sich dabei beispielsweise von der Unterkante des Fräskastens oder dem unteren Scheitelpunkt der Fräswalze in Vertikalrichtung nach oben zur Unterkante der Abstreifeinrichtung dar bzw. stellt somit ein Ausmaß dar, wie viel Platz, insbesondere in Vertikalrichtung, das Fräsgut hat, um aus dem Fräskasten nach hinten auf dem Fräsbett abgelegt zu werden. Dadurch, dass hier somit eine in der Regel manuelle Einstellung erfolgt, wird der maximal zulässige Spalt von 120 mm oberhalb der ungefrästen Bodenoberfläche regelmäßig überschritten.The scraper device normally has the function of scraping the milled material from the milling bed base in order to enable the milled material to be removed as quantitatively as possible. However, there are also applications in which the milled material should not be transported away. It is then provided that the stripping device is raised. This is also permitted to a certain extent according to EN 500-2. Accordingly, the resulting gap may be a maximum of 120 mm high (extension in the vertical direction between the floor surface and the lower edge of the scraper device). The stripping device then represents a protective device in that it essentially shields the working space of the milling drum from the outside and in particular from the rear. In order to leave the milled material in the milling bed during "in-situ milling", the rear part of the milling drum box is opened by raising the scraper or scraper shield of the scraper device so that the removed material can get out of the milling box and remain in the milling track. In practice, however, the operator of the road milling machine often operates the scraper device manually and positions it in such a way that the material can be discharged for “in-situ milling”, whereby the resulting gap remains relatively small. However, especially with larger milling depths, a larger opening on the milling box or scraper is required for a corresponding material discharge from the milling box, as more milled material is then produced. In addition, the machine is lowered to increase the milling depth, which brings the scraper device closer to the ground surface again. The extent of the opening of the milling box is measured, for example, from the lower edge of the milling box or the lower apex of the milling drum in the vertical direction upwards to the lower edge of the scraper device or thus represents an extent of how much space, especially in the vertical direction, the material to be milled has. in order to be placed back from the milling box onto the milling bed. Because this is usually a manual adjustment, the maximum permissible gap of 120 mm above the unmilled floor surface is regularly exceeded.

Ferner ist es theoretisch bei derartigen aus dem Stand der Technik bekannten Straßenfräsen möglich, dass die Abstreifeinrichtung manuell durch den Bediener der Straßenfräse nahezu vollständig geöffnet werden kann, wobei der Fräsrotor dennoch weiter läuft. Diese Situation stellt ein ausgesprochen hohes Gefahrenpotential für den Bediener dar, insbesondere im Fall einer Fehlbedienung.Furthermore, with such road milling machines known from the prior art, it is theoretically possible for the scraper device to be opened almost completely manually by the operator of the road milling machine, with the milling rotor still continuing to run. This situation represents an extremely high risk potential for the operator, especially in the event of incorrect operation.

Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bodenfräsmaschine, insbesondere eine Straßenfräse, bereitzustellen, die einen zuverlässigen Betrieb der Straßenfräse auch beim „in-situ-Fräsen“, insbesondere mit großen Frästiefen, ermöglicht und gleichzeitig das Gefahrenpotential für den Bediener möglichst gering hält.The present invention is therefore based on the object of providing a ground milling machine, in particular a road milling machine, which enables reliable operation of the road milling machine even during "in-situ milling", especially with large milling depths, and at the same time keeps the potential danger for the operator as low as possible .

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Bodenfräsmaschine sowie durch ein Verfahren zum Steuern einer Sicherheitsabschalteinrichtung einer Fräswalze einer Bodenfräsmaschine und durch eine Steuereinheit gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention by a ground milling machine and by a method for controlling a safety shutdown device of a milling drum of a ground milling machine and by a control unit according to the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the respective dependent claims.

Erfindungsgemäß wird demnach eine Bodenfräsmaschine bereitgestellt, insbesondere eine Straßenfräse, mit einer in einem Fräswalzenkasten angeordneten Fräswalze, welcher an einem in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine hinteren Ende durch eine höhenverstellbare Abstreifeinrichtung verschließbar ist, wobei die Fräswalze ausgestaltet ist, in einer vorgegebenen, insbesondere innerhalb eine Bereiches veränderbaren, Frästiefe zu fräsen, wobei die Höhenposition der Abstreifeinrichtung in Bezug auf die bzw. in Relation zu der Fräswalze verstellbar ist. Ferner ist eine Sicherheitsabschalteinrichtung für die Fräswalze vorhanden, welche derart ausgelegt ist, dass sie die Fräswalze beim Anheben der Abstreifeinrichtung dann abschaltet, wenn ein vorgegebener Maximalhub der Abstreifeinrichtung überschritten wird, wobei der vorgegebene Maximalhub an die aktuelle Frästiefe angepasst wird derart, dass sich der vorgegebene Maximalhub mit steigender Frästiefe vergrößert. Durch Vorsehen der Sicherheitsabschalteinrichtung wird einerseits die Sicherheit des Bedieners der Straßenfräse und auch aller umstehenden Personen gewährleistet, da der erfindungsgemäße Mechanismus die Fräswalze bzw. deren Fräsrotor abschaltet, sobald ein vorgegebener Maximalhub der Abstreifeinrichtung überschritten wird. Dadurch, dass der vorgegebene Maximalhub ferner an die aktuelle Frästiefe angepasst wird, so dass er sich mit steigender Frästiefe vergrößert, wird ermöglicht, dass auch bei größeren Frästiefen eine ausreichend große Öffnung am Fräswalzenkasten vorgesehen werden kann, um das anfallende Fräsgut auf dem Bodenuntergrund abzulegen, ohne dass es sich im Inneren des Fräswalzenkastens ansammelt. Somit ist es mittels der erfindungsgemäßen Konfiguration insgesamt möglich, eine zuverlässige Sicherheitsabschaltung der Fräswalze für jegliche Arbeitssituation, d. h. jegliche Frästiefe bereitzustellen. Der maximal zulässige Hub der Abstreifeinrichtung steigt somit ausgehend von einem Ausgangswert mit steigender Frästiefe (und verkleinert sich erfindungsgemäß bei sinkender Frästiefe auch wieder), so dass die Abstreifeinrichtung bei steigender Frästiefe auch mehr Platz für das aus dem Fräskasten austretende Fräsgut lässt. Allerdings bleibt der Öffnungsspalt, der zwischen dem den Fräskasten verlassenden Fräsgut bzw. dem nicht aufgefrästen Bodenuntergrund und der Unterkante der Abstreifeinrichtung liegt, nahezu konstant, so dass insbesondere einer unerwünschten Vergrößerung dieses Spaltes und einer damit einhergehenden Verschlechterung der Sicherheitsbedingungen vorgebeugt werden kann. Der Ausgangswert, an dem sich der Maximalhub beispielsweise bemessen kann, ist unter anderem eine Positionierung der Abstreifeinrichtung mit ihrer Unterkante derart, dass sie mit einer Spalthöhe in Vertikalrichtung von maximal 120 mm über der ungefrästen Bodenoberfläche positioniert ist, wenn die Fräswalze auf dem ungefrästen Bodenuntergrund aufsteht.According to the invention, a ground milling machine is therefore provided, in particular a road milling machine, with a milling drum arranged in a milling drum box, which can be closed at a rear end in the working direction of the ground milling machine by a height-adjustable stripping device, the milling drum being designed to mill in a predetermined milling depth, in particular variable within a range, the height position the stripping device is adjustable in relation to or in relation to the milling drum. Furthermore, there is a safety shutdown device for the milling drum, which is designed in such a way that it switches off the milling drum when the scraper device is raised if a predetermined maximum stroke of the scraper device is exceeded, the predetermined maximum stroke being adapted to the current milling depth in such a way that the predetermined one Maximum stroke increased with increasing milling depth. By providing the safety shutdown device, on the one hand, the safety of the operator of the road milling machine and also of all surrounding people is guaranteed, since the mechanism according to the invention switches off the milling drum or its milling rotor as soon as a predetermined maximum stroke of the scraper device is exceeded. The fact that the specified maximum stroke is also adapted to the current milling depth, so that it increases with increasing milling depth, makes it possible for a sufficiently large opening to be provided on the milling roller box even at larger milling depths in order to deposit the milled material on the ground. without it accumulating inside the milling drum box. Thus, by means of the configuration according to the invention, it is possible overall to provide a reliable safety shutdown of the milling drum for any working situation, ie any milling depth. The maximum permissible stroke of the stripping device therefore increases from an initial value as the milling depth increases (and according to the invention also decreases again as the milling depth decreases), so that the stripping device also leaves more space for the milled material emerging from the milling box as the milling depth increases. However, the opening gap, which lies between the milled material leaving the milling box or the unmilled ground and the lower edge of the scraper device, remains almost constant, so that in particular an undesirable increase in the size of this gap and an associated deterioration in safety conditions can be prevented. The initial value at which the maximum stroke can be measured, for example, is, among other things, a positioning of the scraper device with its lower edge such that it is positioned with a gap height in the vertical direction of a maximum of 120 mm above the unmilled ground surface when the milling drum stands on the unmilled ground .

Die Abstreifeinrichtung verschließt den Fräskasten in Arbeitsrichtung nach hinten. Nach unten ist der Fräskasten natürlich geöffnet, um einen Eingriff der Fräswerkzeuge der Fräswalze in den Bodenuntergrund zu ermöglichen. Die Frästiefe bezeichnet dabei diejenige Tiefe in Vertikalrichtung, mit der die Fräswalze in den Bodenuntergrund eintaucht und den Bodenuntergrund auffräst. Die Höhenposition der Abstreifeinrichtung betrifft insbesondere die Positionierung der Abstreifeinrichtung in Vertikalrichtung, insbesondere der Unterkante der Abstreifeinrichtung in Vertikalrichtung. Der Hub der Abstreifeinrichtung betrifft somit das Ausmaß der Verstellung der Abstreifeinrichtung in Vertikalrichtung nach oben, insbesondere beispielsweise bezogen auf die maximal nach unten verstellte Position der Abstreifeinrichtung. Der Maximalhub bezeichnet denjenigen Hub der Abstreifeinrichtung, der bei aktueller Frästiefe noch zulässig ist und zu keiner Abschaltung der Rotationsbewegung der Fräswalze durch die Sicherheitsabschalteinrichtung führt. Der Maximalhub wird dabei insbesondere derart festgelegt, dass die Anforderungen der EN 500-2 noch eingehalten werden. Die erfindungsgemäße Sicherheitsabschalteinrichtung stellt somit eine überwachende Steuereinheit dar, die den Betrieb der Fräswalze dann abschaltet, wenn der für die aktuelle Frästiefe zulässige Maximalhub der Abstreifeinrichtung überschritten wird. Ein solches Abschalten kann beispielsweise in einer Unterbrechung des Antriebsstranges der Fräswalze liegen, beispielsweise durch ein Entkuppeln einer Sicherheitskupplung und/oder einer Schaltkupplung, durch ein Abschalten des Antriebsmotors der Fräswalze und/oder der Bodenfräsmaschine etc. Wesentlich ist, dass der Rotationsbetrieb der Fräswalze durch die Sicherheitsabschalteinrichtung gestoppt wird. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Sicherheitsabschalteinrichtung ein Hochziehen der Abstreifeinrichtung über den für die aktuelle Frästiefe zulässigen Maximalhub insofern unterbindet, als dass sie bei Erreichen des Maximalhubs die Hebeeinrichtung, die das Anheben der Abstreifeinrichtung antreibt, stoppt, arretiert und/oder bremst. Sollte der Maximalhub dennoch überschritten werden, erfolgt erfindungsgemäß ein Abschalten der Fräswalze.The stripping device closes the milling box to the rear in the working direction. The milling box is of course open at the bottom to enable the milling tools of the milling drum to engage in the ground. The milling depth refers to the depth in the vertical direction at which the milling drum plunges into the ground and mills up the ground. The height position of the stripping device relates in particular to the positioning of the stripping device in the vertical direction, in particular the lower edge of the stripping device in the vertical direction. The stroke of the stripping device thus relates to the extent of the adjustment of the stripping device in the vertical direction upwards, in particular, for example, in relation to the maximum downwardly adjusted position of the stripping device. The maximum stroke refers to the stroke of the stripping device that is still permissible at the current milling depth and does not result in the rotational movement of the milling drum being switched off by the safety shutdown device. The maximum stroke is determined in particular in such a way that the requirements of EN 500-2 are still met. The safety shutdown device according to the invention thus represents a monitoring control unit which switches off the operation of the milling drum when the maximum stroke of the stripping device permissible for the current milling depth is exceeded. Such a shutdown can, for example, consist in an interruption of the drive train of the milling drum, for example by uncoupling a safety clutch and/or a switching clutch, by switching off the drive motor of the milling drum and/or the ground milling machine, etc. It is essential that the rotational operation of the milling drum is carried out by the Safety shutdown device is stopped. It can further be provided that the safety shutdown device prevents the stripping device from being pulled up beyond the maximum stroke permissible for the current milling depth in such a way that when the maximum stroke is reached, it stops, locks and/or brakes the lifting device that drives the lifting of the stripping device. If the maximum stroke is nevertheless exceeded, the milling drum is switched off according to the invention.

Wesentlich ist, dass eine Möglichkeit vorhanden ist, die Frästiefe zu ermitteln und zu überwachen, damit die Sicherheitsabschalteinrichtung den zulässigen Maximalhub den aktuellen Fräsbedingungen entsprechend anpassen kann. Hierzu ist eine Einrichtung zur Ermittlung der Frästiefe vorgesehen. Die aktuelle Frästiefe kann dabei auf verschiedene Arten und Weisen ermittelt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Sensorelement zum Erfassen der Frästiefe vorgesehen. Grundsätzlich ist die Erfassung der Frästiefe an sich über Sensoren im Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise in der DE 10 2010 050 441 A1 beschrieben, auf die hiermit Bezug genommen wird. Häufig finden hierzu auch Seilzugsensoren oder ähnliche Einrichtungen Verwendung. Es ist auch möglich, die Frästiefe durch kontaktlose Sensoren, beispielsweise durch Laser- oder Ultraschallsensoren zu ermitteln.It is important that there is a way to determine and monitor the milling depth so that the safety shutdown device can adapt the permissible maximum stroke to the current milling conditions. For this purpose, a device for determining the milling depth is provided. The current milling depth can be determined in various ways. According to a preferred embodiment, at least one sensor element is provided for detecting the milling depth. In principle, the detection of the milling depth itself using sensors is known in the prior art, such as in DE 10 2010 050 441 A1 described, which is hereby incorporated by reference. Cable pull sensors or similar devices are often used for this purpose. It is also possible to determine the milling depth using contactless sensors, for example laser or ultrasonic sensors.

Die Einrichtung zur Ermittlung der Frästiefe, insbesondere das Sensorelement, ist bevorzugt mit der Sicherheitsabschalteinrichtung gekoppelt, insbesondere derart, dass es Frästiefedaten direkt an die Sicherheitsabschalteinrichtung überträgt. Dies bedeutet, dass eine Signalübertragungseinrichtung vorhanden ist, mit der die vom Sensorelement ermittelte Frästiefe an die Sicherheitsabschalteinrichtung übermittelbar ist. Dies kann beispielsweise eine Kabelleitung aber auch eine kabellose Signalverbindung sein. Es ist alternativ auch möglich, dass das Sensorelement die eigenen Signale zunächst an eine Steuereinheit, beispielsweise eine Maschinensteuereinheit, übermittelt und diese die ermittelte Frästiefe an die Sicherheitsabschalteinrichtung überträgt. Wesentlich ist, dass die Sicherheitsabschalteinrichtung über die von der Einrichtung zur Ermittlung der Frästiefe, insbesondere dem Sensorelement, erfasste Frästiefe über den Fräsprozess, sei es kontinuierlich oder diskontinuierlich in beispielsweise festgelegten Intervallen, informiert wird, um den Maximalhub für die Abstreifeinrichtung entsprechend anzupassen und dessen Überschreiten zu überwachen.The device for determining the milling depth, in particular the sensor element, is preferably coupled to the safety shutdown device, in particular in such a way that it transmits milling depth data directly to the safety shutdown device. This means that a signal transmission device is present with which the milling depth determined by the sensor element can be transmitted to the safety shutdown device. This can be, for example, a cable line or also a wireless signal connection. Alternatively, it is also possible for the sensor element to first transmit its own signals to a control unit, for example a machine control unit, and for this to transmit the determined milling depth to the safety shutdown device. It is essential that the safety shutdown device is informed about the milling depth detected by the device for determining the milling depth, in particular the sensor element, about the milling process, be it continuously or discontinuously at, for example, fixed intervals, in order to adjust the maximum stroke for the stripping device accordingly and to exceed it to monitor.

Vorzugsweise weist der Fräswalzenkasten einen linken und einen rechten höhenverstellbaren Seitenschild auf, welche den Fräswalzenkasten in der Arbeitsrichtung an der rechten und linken Seite verschließen, und welche im Arbeitsbetrieb der Bodenfräsmaschine auf der Bodenoberfläche aufliegen. Derartige Seitenschilde sind beispielsweise in der EP 2 374 937 A2 und der DE 10 2011114 710 A1 offenbart, auf die hiermit Bezug genommen wird. Bevorzugt wird die aktuelle Frästiefe erfindungsgemäß über die Position wenigstens eines der Seitenschilde erfasst, insbesondere über einen Seilzugsensor, einen optischen Abstandssensor oder einen Positionssensor innerhalb eines Hubzylinders.The milling drum box preferably has a left and a right height-adjustable side plate, which close the milling drum box on the right and left side in the working direction, and which rest on the ground surface when the ground milling machine is in operation. Such side shields are, for example, in the EP 2 374 937 A2 and the DE 10 2011114 710 A1 disclosed, which is hereby incorporated by reference. According to the invention, the current milling depth is preferably detected via the position of at least one of the side plates, in particular via a cable sensor, an optical distance sensor or a position sensor within a lifting cylinder.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Abstreifeinrichtung konkret ein Abstreifschild umfasst, das in Abhängigkeit der Frästiefe höhenverstellbar ist. Das Abstreifschild ist somit relativ zum Maschinenrahmen höhenverstellbar, um mit seiner Unterkante in einem vorbestimmten Abstand zu der zu bearbeitenden Oberfläche positioniert zu sein. Die Höhenverstellung des Abstreifschildes wird dabei über eine Verstelleinrichtung, insbesondere wenigstens eine hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit, verstellt und optional auch arretiert. Die Sicherheitsabschalteinrichtung überwacht die aktuelle Höhenpositionierung des Abstreifschildes, beispielsweise mithilfe geeigneter Sensoren. Dies kann ein an die Zylinder-Kolben-Einheit funktional gekoppeltes Wegmesssystem sein, wie beispielsweise ein kapazitiver Wegmesssensor innerhalb der Zylinder-Kolben-Einheit, ein Seilzugsensor, eine Ultraschall- oder Lasersensor etc. Dieses Wegmesssystem liefert somit die Information, wie weit der Abstreifschild gerade gegenüber insbesondere der Fräswalze angehoben ist. In Kombination mit der detektierten Frästiefe ist es somit mithilfe der Sicherheitsabschalteinrichtung auch möglich, die Lage der Unterkante der Abstreifeinrichtung gegenüber der Bodenoberfläche, insbesondere dem Fräsbett und/oder der nicht bearbeiteten Bodenoberfläche zu ermitteln. Stellt die Sicherheitsabschalteinrichtung dabei fest, dass die Abstreifeinrichtung, insbesondere der Abstreifschild, über den aktuell zulässigen Maximalhub hinaus angehoben ist, leitet sie die vorstehend bereits beschriebene Abschaltung des Fräswalze ein.In addition, it is advantageous if the stripping device specifically comprises a stripping shield, which is height-adjustable depending on the milling depth. The scraper blade is therefore adjustable in height relative to the machine frame in order to be positioned with its lower edge at a predetermined distance from the surface to be processed. The height adjustment of the scraper shield is adjusted and optionally also locked via an adjusting device, in particular at least one hydraulic cylinder-piston unit. The safety shutdown device monitors the current height positioning of the scraper blade, for example using suitable sensors. This can be a position measuring system that is functionally coupled to the cylinder-piston unit, such as a capacitive position measuring sensor within the cylinder-piston unit, a cable sensor, an ultrasonic or laser sensor, etc. This position measuring system thus provides information about how far the scraper blade is currently moving is raised compared to the milling drum in particular. In combination with the detected milling depth, it is therefore also possible, using the safety shutdown device, to determine the position of the lower edge of the scraper device relative to the ground surface, in particular the milling bed and/or the unprocessed ground surface. If the safety shutdown device determines that the scraper device, in particular the scraper shield, is raised beyond the currently permissible maximum stroke, it initiates the shutdown of the milling drum as already described above.

Wesentlich für die Erfindung ist somit, dass der zulässige Maximalhub des Abstreifschildes mit der Frästiefe steigt und sinkt bzw. an die vorliegende Frästiefe, zumindest verhältnismäßig, angepasst wird. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform setzt sich der Maximalhub dabei aus der aktuellen Frästiefe plus einem Toleranzwert zusammen. Dieser Toleranzwert stellt einen Puffer bzw. Pufferbereich dar, in welchem ein zusätzliches manuelles Anheben des Abstreifschildes durch einen Bediener der Fräswalze ermöglicht wird, ohne dass die Sicherheitsabschalteinrichtung den Betrieb der Fräswalze unterbricht. Damit kann die Abstreifeinrichtung somit mit ihrer Abstreifunterkante auch über die aktuelle Frästiefe hinaus angehoben werden. Dieser Toleranzbereich ist dabei in der Regel derart ausgelegt, dass die Forderungen aus EN 500-2 erfüllt werden.It is therefore essential for the invention that the permissible maximum stroke of the scraper shield increases and decreases with the milling depth or is adapted, at least proportionately, to the existing milling depth. According to a further preferred embodiment, the maximum stroke is made up of the current milling depth plus a tolerance value. This tolerance value represents a buffer or buffer area in which an additional manual lifting of the scraper blade by an operator of the milling drum is made possible without the safety shutdown device interrupting the operation of the milling drum. This means that the scraper device can also be raised with its lower scraper edge beyond the current milling depth. This tolerance range is usually designed in such a way that the requirements of EN 500-2 are met.

Es ist ferner möglich, dass der zulässige Maximalhub als strikter Grenzwert festgelegt wird, bei dessen Überschreiten die Abschaltung der Fräswalze durch die Sicherheitsabschalteinrichtung veranlasst wird. Dies kann für den Benutzer daher allerdings auch sehr überraschend kommen, so dass es bevorzugt ist, wenn die Sicherheitsabschalteinrichtung auch eine Warnfunktion umfasst, die derart ausgestaltet ist, dass der Bediener vor Erreichen des Maximalhubes einen Hinweis erhält. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass es regelmäßig zu ungewünschten Abschaltungen der Fräswalze durch die Sicherheitsabschalteinrichtung kommt. Die Warnfunktion wird vorzugsweise bei Überschreiten eines ersten Grenzwertes ausgelöst, der unterhalb des Maximalhubs liegt bzw. vom Hub her kleiner ist als der zulässige Maximalhub. Somit wird vor dem tatsächlichen Abschalten des Fräsrotors der Fräswalze ein Warnsignal an den Bediener ausgegeben, dem hierdurch einerseits signalisiert wird, dass der Fräsrotor noch läuft und andererseits wird ihm hierdurch signalisiert, dass dieser bei weiterem Anheben des Abstreifers ausgeschaltet werden wird. Eine solche Warnfunktion kann beispielsweise in der Auslösung optischer und/oder akustischer Warneinrichtungen, wie beispielsweise Anzeigeleuchten, Signaltönen etc. bestehen. Es kann ergänzend oder alternativ auch vorgesehen sein, dass das Hochfahren des Abstreifschildes bis zum Maximalhub durch eine einzige Schalterbetätigung ausgelöst wird. Soll der Abstreifschild darüber hinaus angehoben werden, fordert die Sicherheitsabschalteinrichtung eine zusätzliche Schalterbetätigung. Dadurch wird verhindert, dass der Abstreifschild unbeabsichtigt über den aktuell festgelegten Maximalhub angehoben wird.It is also possible for the permissible maximum stroke to be set as a strict limit value, which, if exceeded, causes the milling drum to be switched off by the safety shutdown device. However, this can also come as a surprise to the user, so it is preferred if the safety shutdown device also includes a warning function that is designed in such a way that the operator receives a message before the maximum stroke is reached. In this way, it can be prevented that the milling drum is regularly switched off undesirably by the safety shutdown device. The warning function is preferably triggered when a first limit value is exceeded, which is below the maximum stroke or is smaller in terms of the stroke than the permissible maximum stroke. Thus, before the milling rotor of the milling drum is actually switched off, a warning signal is issued to the operator, who is thereby signaled on the one hand that the Milling rotor is still running and on the other hand this signals to it that it will be switched off if the scraper is raised further. Such a warning function can, for example, consist of triggering visual and/or acoustic warning devices, such as indicator lights, signal tones, etc. In addition or alternatively, it can also be provided that the raising of the scraper shield to the maximum stroke is triggered by a single switch actuation. If the scraper blade is to be raised beyond this, the safety shut-off device requires an additional switch operation. This prevents the scraper blade from being unintentionally raised beyond the currently set maximum stroke.

Grundsätzlich kann der zulässige Maximalhub derart geregelt werden, dass auf einen festgelegten Hubwert (vorstehend „Toleranzwert“) die aktuelle Frästiefe hinzuaddiert wird. Bevorzugt erfolgt die Regelung des zulässigen Maximalhubs allerdings derart, dass zu einem festgelegten Wert ein Vielfaches der aktuellen Frästiefe hinzuaddiert wird. Dies hat den Vorteil, dass dadurch dem Umstand Rechnung getragen werden kann, dass die Dichte des Fräsgutes geringer ist als die Dichte des ungefrästen Bodenmaterials. Das Fräsgut benötigt daher einen größeren Raum. Steigt die Frästiefe, nimmt dieser zusätzliche Platzbedarf zu. Diesem Umstand kann durch die Festlegung des aktuellen Maximalhubs ausgehend von dem festgelegten Ausgangshubwert durch Multiplikation der aktuellen Frästiefe mit einem Faktor („Vielfaches“) Rechnung getragen werden. Das erhaltene Produkt wird dann dem festgelegten Ausgangshubwert zugeschlagen. Der Faktor ist dabei bevorzugt größer 1, beträgt besonders bevorzugt wenigstens 1,05, insbesondere wenigstens 1,1 und ganz besonders wenigstens 1,2. Es ist zudem möglich, hier einen konstanten Faktor zugrunde zu legen, oder einen mit steigender Frästiefe, beispielsweise proportional, ansteigenden Faktor. Diese Regelung kann auch Teil einer automatisierten tatsächlichen Verstellung des Abstreifschildes sein. Ändert der Bediener der Bodenfräsmaschine die Frästiefe, erfolgt dann automatisch und selbsttätig durch die Sicherheitsabschalteinrichtung gesteuert eine entsprechende Anpassung der Hubposition des Abstreifschildes. Dazu steuert die Sicherheitsabschalteinrichtung die Verstelleinrichtung des Abstreifschildes entsprechend direkt an oder beispielsweise eine übergeordnete Maschinensteuerung.In principle, the permissible maximum stroke can be regulated in such a way that the current milling depth is added to a specified stroke value (hereinafter “tolerance value”). However, the permissible maximum stroke is preferably regulated in such a way that a multiple of the current milling depth is added to a specified value. This has the advantage that the fact that the density of the milled material is lower than the density of the unmilled soil material can be taken into account. The milled material therefore requires a larger space. If the milling depth increases, this additional space requirement increases. This circumstance can be taken into account by determining the current maximum stroke based on the specified initial stroke value by multiplying the current milling depth by a factor (“multiple”). The product obtained is then added to the specified initial stroke value. The factor is preferably greater than 1, is particularly preferably at least 1.05, in particular at least 1.1 and most particularly at least 1.2. It is also possible to use a constant factor here, or a factor that increases, for example proportionally, with increasing milling depth. This regulation can also be part of an automated actual adjustment of the scraper shield. If the operator of the ground milling machine changes the milling depth, the stroke position of the scraper blade is automatically adjusted accordingly, controlled by the safety switch-off device. For this purpose, the safety shutdown device directly controls the adjustment device of the scraper blade or, for example, a higher-level machine control.

Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Sicherheitsabschalteinrichtung einer Fräswalze einer Bodenfräsmaschine, insbesondere einer Straßenfräse, bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erfassen einer Frästiefe der Fräswalze; Regulieren eines zulässigen Maximalhubes einer Abstreifeinrichtung in Bezug auf eine zu bearbeitende Oberfläche, insbesondere eines Abstreifschildes der Abstreifeinrichtung, in Abhängigkeit von der erfassten Frästiefe, so dass ein vorbestimmter Abstand des Abstreifschildes zu der zu bearbeitenden Oberfläche eingehalten wird; und Abschalten der Fräswalze, wenn der vorbestimmte Abstand einen vorbestimmten Maximalwert überschreitet. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die oben bereits in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Bodenfräsmaschine beschriebenen Vorteile. Insbesondere wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Sicherheitsfunktion für den Bediener der Bodenfräsmaschine bereitgestellt, welche nicht den normalen Arbeitsbetrieb der Straßenfräse beeinträchtigt. D. h. durch Koppeln der Abschaltfunktion der Fräswalze an die Frästiefe kann bei jeder beliebigen Frästiefe eine ausreichend große Öffnung bereitgestellt werden, um eine ausreichend große Öffnung im Fräswalzenkasten zur Verfügung zu stellen, dass das aufgefräste Bodenmaterial vollständig beim „in-situ-Fräsen“ auf dem Fräsbett abgelegt werden kann, ohne dass sich Fräsgut im Fräswalzenkasten anreichert. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass das Abstreifschild nicht zu weit hochgefahren wird und die Öffnung nicht zu groß wird und dadurch ein Sicherheitsrisiko für den Bediener und weitere Personen darstellt.Furthermore, according to the invention, a method for controlling a safety shutdown device of a milling drum of a ground milling machine, in particular a road milling machine, is provided, the method comprising the following steps: detecting a milling depth of the milling drum; Regulating a permissible maximum stroke of a scraper device in relation to a surface to be processed, in particular a scraper shield of the scraper device, depending on the recorded milling depth, so that a predetermined distance of the scraper shield from the surface to be processed is maintained; and switching off the milling drum when the predetermined distance exceeds a predetermined maximum value. The method according to the invention enables the advantages already described above in connection with the ground milling machine according to the invention. In particular, the method according to the invention provides a safety function for the operator of the ground milling machine, which does not impair the normal operation of the road milling machine. I.e. By coupling the switch-off function of the milling drum to the milling depth, a sufficiently large opening can be provided at any milling depth in order to provide a sufficiently large opening in the milling drum box so that the milled soil material is completely deposited on the milling bed during “in-situ milling”. can be made without milling material accumulating in the milling drum box. At the same time, it is ensured that the scraper blade is not raised too far and the opening does not become too large, thereby posing a safety risk for the operator and other people.

Grundsätzlich kann der Maximalhub rein virtuell von der Sicherheitsabschalteinrichtung an die aktuelle Frästiefe angepasst werden und anschließend lediglich ein Vergleich erfolgen, inwieweit der Maximalhub durch die aktuelle Verstellposition der Abstreifeinrichtung überschritten wird oder nicht. Die Verstellung der Abstreifeinrichtung erfolgt hier ausschließlich manuell und die Sicherheitsabschalteinrichtung stellt eine reine Sicherheitsfunktion dar. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist es allerdings auch möglich, dass die Sicherheitsabschalteinrichtung die aktuelle Höhenverstellposition der Abstreifeinrichtung selbst steuert und regelt, wenn die Frästiefe der Bodenfräsmaschine während des Fräsprozesses verändert werden sollte. Wird beispielsweise die Frästiefe erhöht, löst die Sicherheitsabschalteinrichtung gleichzeitig ein entsprechend korreliertes Hochfahren der Abstreifeinrichtung aus und umgekehrt. Dies kann gleichartig erfolgen oder beispielsweise auch derart, dass das Korrelieren mit einem Faktor erfolgt, der größer als 1 ist, wie vorstehend bereits erwähnt. Dies erhöht den Betriebskomfort weiter.In principle, the maximum stroke can be adapted purely virtually by the safety switch-off device to the current milling depth and then only a comparison can be made as to the extent to which the maximum stroke is exceeded or not by the current adjustment position of the stripping device. The adjustment of the stripping device is carried out here exclusively manually and the safety switch-off device represents a pure safety function. In a further preferred embodiment, however, it is also possible for the safety switch-off device to control and regulate the current height adjustment position of the stripping device itself if the milling depth of the ground milling machine changes during the milling process should be. For example, if the milling depth is increased, the safety shutdown device simultaneously triggers a correspondingly correlated start-up of the stripping device and vice versa. This can be done in the same way or, for example, in such a way that the correlation takes place with a factor that is greater than 1, as already mentioned above. This further increases operating comfort.

Vorzugsweise wird bei dem Verfahren zum Steuern einer Sicherheitsabschalteinrichtung eine Warnfunktion vorgesehen, die bei Überschreiten eines ersten Grenzwertes ausgelöst wird, wobei ein dem vorbestimmten Maximalwert entsprechender zweiter Grenzwert (entsprechend dem Maximalhub) vorhanden ist, bei dessen Erreichen/Überschreiten die Fräswalze dann abgeschaltet wird.Preferably, in the method for controlling a safety shutdown device, a warning function is provided which is triggered when a first limit value is exceeded, with a second limit value corresponding to the predetermined maximum value (corresponding to the maximum stroke) is present, upon reaching/exceeding which the milling drum is then switched off.

Das Verfahren kann weiterhin einen Schritt des Übertragens von Frästiefendaten von zumindest einem Sensorelement zu der Sicherheitsabschalteinrichtung umfassen.The method may further comprise a step of transmitting milling depth data from at least one sensor element to the safety shutdown device.

Weiterhin wird die Frästiefe vorzugsweise anhand der Stellung und/oder Position eines linken und rechten Seitenschildes bestimmt, welche an einem die Fräswalze umgebenden Fräswalzenkasten angeordnet sind.Furthermore, the milling depth is preferably determined based on the position and/or position of a left and right side shield, which are arranged on a milling drum box surrounding the milling drum.

Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Steuereinheit zum Ausführen des Verfahrens zum Steuern einer Sicherheitsabschalteinrichtung einer Fräswalze einer Bodenfräsmaschine bereitgestellt.According to the invention, a control unit for carrying out the method for controlling a safety shutdown device of a milling drum of a ground milling machine is further provided.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen schematisch:

1 eine Seitenansicht auf eine Straßenfräse gemäß der Erfindung;
2 eine perspektivische Schrägansicht von schräg rechts hinten auf die Rückseite eines Fräswalzenkastens mit Abstreifschild in herabgeschwenkter und ausgefahrener Position;
3 eine schematische Seitenansicht des Abstreifschilds zur Verdeutlichung dessen Funktionsweise;
4 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung des Verfahrens zum Steuern einer Sicherheitsabschalteinrichtung einer Fräswalze einer Straßenfräse; und
5A einen ersten Kurvenverlauf zur Veranschaulichung der Regelung des zulässigen Maximalhubs; und
5B einen zweiten Kurvenverlauf zur Veranschaulichung einer alternativen Regelung des zulässigen Maximalhubs.

The invention is explained in more detail below using the exemplary embodiments shown in the figures. It shows schematically:

1 a side view of a road milling machine according to the invention;
2 a perspective oblique view from the rear diagonally to the right of the back of a milling drum box with a scraper blade in the swung-down and extended position;
3 a schematic side view of the scraper shield to illustrate how it works;
4 a schematic diagram explaining the method for controlling a safety shutdown device of a milling drum of a road milling machine; and
5A a first curve to illustrate the regulation of the permissible maximum stroke; and
5B a second curve to illustrate an alternative control of the permissible maximum stroke.

Baugleiche Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen angegeben, wobei sich in den Figuren wiederholende Bauteile aus Übersichtlichkeitsgründen nicht unbedingt in jeder einzelnen Figur erneut angegeben sind.Identical components are indicated in the figures with the same reference numerals, with components repeating in the figures not necessarily being indicated again in each individual figure for reasons of clarity.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Bodenfräsmaschine 1, die hier als sogenannte Heckrotorfräse ausgeführt ist, in Seitenansicht. Es sei jedoch angemerkt, dass die erfindungsgemäße Bodenfräsmaschine auch andere Bodenfräsmaschinen betreffen kann, wie beispielsweise insbesondere Mittelrotorfräsen. 1 shows a ground milling machine 1 according to the invention, which is designed here as a so-called tail rotor milling machine, in a side view. However, it should be noted that the ground milling machine according to the invention can also relate to other ground milling machines, such as, in particular, center rotor milling machines.

Die Arbeitsrichtung (Vorwärtsrichtung) ist mit dem Pfeil a angegeben. Wesentliche Elemente der Bodenfräsmaschine 1 sind ein Fräswalzenkasten 2, ein Maschinenrahmen 3 mit einem Fahrstand 4 und über Hubsäulen am Maschinenrahmen 3 gelagerte Fahreinrichtungen 5 (Kettenlaufwerke und/oder Räder). Die Bodenfräsmaschine 1 umfasst ferner einen nicht näher bezeichneten Antriebsmotor, der neben der Vortriebsleistung in Arbeitsrichtung a insbesondere auch die Antriebsenergie für eine innerhalb des Fräswalzenkastens 2 angeordnete Fräswalze (in 1 nicht näher angegeben) liefert. Die Fräswalze ist um eine horizontale und sich quer zur Arbeitsrichtung a erstreckende Rotationsachse rotierbar. Im Arbeitsbetrieb wird die Bodenfräsmaschine 1 somit über den abzufräsenden Untergrund in Arbeitsrichtung a bewegt, wobei die Fräswalze in Eingriff mit der Bodenoberfläche 6 ist.The working direction (forward direction) is indicated by the arrow a. Essential elements of the ground milling machine 1 are a milling drum box 2, a machine frame 3 with a control station 4 and driving devices 5 (track drives and/or wheels) mounted on the machine frame 3 via lifting columns. The ground milling machine 1 further comprises an unspecified drive motor, which, in addition to the propulsive power in the working direction a, also provides the drive energy for a milling drum arranged within the milling drum box 2 (in 1 not specified). The milling drum can be rotated about a horizontal axis of rotation that extends transversely to the working direction a. During operation, the ground milling machine 1 is thus moved over the ground to be milled in the working direction a, the milling drum being in engagement with the ground surface 6.

Das aufgefräste Fräsgut kann entweder im Fräswalzenkasten 2 gesammelt und über eine Fördereinrichtung, beispielsweise über ein Förderband (in 1 nicht angegeben), je nach Maschinentyp nach vorn, nach hinten oder schräg zur Seite hin abgeworfen werden, z. B. auf ein entsprechendes Transportfahrzeug. Im vorliegenden Fall wird das aufgefräste Fräsgut jedoch in der Frässpur (nicht dargestellt) belassen („in-situ-Fräsen“) und nicht von der Frässtelle abtransportiert. Eine wesentliche Aufgabe des Fräswalzenkastens 2 liegt somit darin, einen definierten Fräsraum zu Verfügung zu stellen, das Fräsgut zu sammeln und die Fräswalze 9 (siehe 2) nach außen hin abzuschirmen. Dazu weist der Fräswalzenkasten unter anderem Seitenschilde 10 und eine Abstreifeinrichtung 13 mit einen Abstreifschild 14 auf. Die Seitenschilde 10 begrenzen den Fräswalzenkasten zu den Seiten und das Abstreifschild 14 nach hinten. Sowohl die Seitenschilde 10 als auch das Abstreifschild 14 sind höhenverstellbar am Fräswalzenkasten angeordnet.The milled material can either be collected in the milling drum box 2 and transported via a conveyor device, for example a conveyor belt (in 1 not specified), depending on the machine type, thrown forward, backwards or diagonally to the side, e.g. B. on a corresponding transport vehicle. In the present case, however, the milled material is left in the milling track (not shown) (“in-situ milling”) and is not transported away from the milling location. An essential task of the milling drum box 2 is to provide a defined milling space, to collect the milled material and to control the milling drum 9 (see 2 ) to be shielded from the outside. For this purpose, the milling drum box has, among other things, side shields 10 and a scraper device 13 with a scraper shield 14. The side shields 10 limit the milling drum box to the sides and the scraper shield 14 to the rear. Both the side shields 10 and the scraper shield 14 are arranged in a height-adjustable manner on the milling drum box.

Weiter Einzelheiten zum Aufbau und zur Funktionalität des Fräswalzenkastens ergeben sich aus 2, die eine perspektivische Schrägansicht auf den Fräswalzenkasten 2 von schräg hinten links ist. Der Fräswalzenkasten 2 hat einen im Wesentlichen kastenartigen und nach unten offenen Aufbau. Zu den Stirnseiten der Fräswalze ist jeweils ein höhenverstellbarer Seitenschild 10 an einem feststehenden Seitenwandelement 11 angeordnet.Further details on the structure and functionality of the milling drum box can be found in 2 , which is a perspective oblique view of the milling drum box 2 from the rear left. The milling drum box 2 has a substantially box-like structure that is open at the bottom. A height-adjustable side plate 10 is arranged on a fixed side wall element 11 on the end faces of the milling drum.

Nach oben hin ist der Fräswalzenkasten 2 von einem Deckenwandelement 12 abgeschlossen. In Arbeitsrichtung a weist das Fräswalzenkasten ein in den Figuren nicht näher bezeichneten Frontschild auf. Nach hinten hin ist der Fräswalzenkasten 2 von der höhenverstellbaren Abstreifeinrichtung 13 begrenzt, welche den Abstreifschild 14 sowie eine im Wesentlichen vertikal angeordnete Zylinder-Kolben-Einheit 15 aufweist, mit der die Position des Abstreifschildes 14 in Vertikalrichtung b verstellbar ist. Dadurch kann der Abstand der Unterkante 16 des Abstreifschildes 14 zum Bodenuntergrund variiert werden. Im oberen Ende ist die Zylinder-Kolben-Einheit 15 am Maschinenrahmen der Bodenfräsmaschine 1 in 2 nicht näher beschriebener Weise angelenkt.The milling drum box 2 is closed off at the top by a ceiling wall element 12. In working direction a, the milling drum box has a front plate not shown in the figures. Towards the rear, the milling drum box 2 is delimited by the height-adjustable scraper device 13, which has the scraper shield 14 and a substantially vertically arranged cylinder-piston unit 15, with which the position of the Wiper shield 14 is adjustable in the vertical direction b. This allows the distance between the lower edge 16 of the scraper shield 14 and the ground surface to be varied. In the upper end is the cylinder-piston unit 15 on the machine frame of the ground milling machine 1 in 2 hinged in a manner not described in detail.

Die Abstreifeinrichtung 13 erfüllt mehrere Aufgaben. Hier ist die Abstreifeinrichtung 13 mit ihrer Unterkante 16 beabstandet zum Fräsbett eingestellt und wird beim Fräsvorgang mitgeführt. Dabei wird im Fräsbetrieb beispielsweise eine bestimmte Menge Fräsgut auf dem Fräsbett belassen. Andererseits ist über die Abstreifeinrichtung 13 auch ein Zugriff auf die im Inneren des Fräswalzenkastens 2 gelagerte Fräswalze 9 möglich, beispielsweise zu Wartungszwecken, um abgenutzte Fräsmeißel auszutauschen.The stripping device 13 fulfills several tasks. Here the stripping device 13 is set with its lower edge 16 at a distance from the milling bed and is carried along during the milling process. During the milling operation, for example, a certain amount of milled material is left on the milling bed. On the other hand, access to the milling drum 9 mounted inside the milling drum box 2 is also possible via the stripping device 13, for example for maintenance purposes in order to replace worn milling bits.

Alternativ kann die Abstreifeinrichtung 13 bei herabgefahrenem Abstreifschild 14 mit der Unterkante 16 hinter der Fräswalze 9 über die abgefräste Oberfläche des Fräsbettes streifen und dabei in auf dem Fräsbett aufliegender Positionierung Fräsgut in das Innere des Fräswalzenkastens 2 kratzen. Diese Funktion ist dann gewünscht, wenn das Fräsgut über eine an der Bodenfräsmaschine 1 angeordnete Fördereinrichtung abtransportiert werden soll.Alternatively, when the scraper shield 14 is lowered, the scraper device 13 can move the lower edge 16 behind the milling drum 9 over the milled surface of the milling bed and scrape milled material into the interior of the milling drum box 2 while positioned on the milling bed. This function is desired if the milled material is to be transported away via a conveyor device arranged on the ground milling machine 1.

Der zentrale Aspekt der Erfindung liegt in einer Sicherheitsabschalteinrichtung 8, deren wesentliche Funktionalität insbesondere den Einsatzfall „in-situ-Fräsen“ betrifft. Eine beispielhafte Einbindung der Sicherheitsabschalteinrichtung 8 ist in 3 näher veranschaulicht. Die 3 gibt den Fräswalzenkasten und einige weitere Elemente der Bodenfräsmaschine 1 stark schematisiert wieder. Wesentlich ist zunächst, dass ein Sensor 17 vorhanden ist, mit dem die aktuelle Frästiefe f bestimmt werden kann. Dies kann beispielsweise ein an ein Seitenschild 10 gekoppelter Sensor oder ein sonstiger geeigneter Sensor sein. Wesentlich ist, dass der Sensor 17 die Ermittlung und Überwachung der Frästiefe f der Fräswalze 9 ermöglicht und diese, direkt oder indirekt, an die Sicherheitsabschalteinrichtung 8 übermittelt. Hierzu ist in 3 eine Verbindungsleitung 18 angegeben. Abhängig von der übermittelten Frästiefe f bestimmt die Sicherheitsabschalteinrichtung 8 einen Maximalhub M, der die maximale Hebeposition des Abstreifschildes 14 festlegt. In 3 ist dazu die Position des Abstreifschildes mit M angegeben, die dem Maximalhub bei der Frästiefe f1 entspricht. Der Hub bestimmt sich dabei in Vertikalrichtung relativ zum Maschinenrahmen bzw. Fräswalzenkasten bzw. zur Fräswalze, d.h. zu einem Bezugspunkt an der Maschine.The central aspect of the invention lies in a safety shutdown device 8, the essential functionality of which relates in particular to the “in-situ milling” application. An exemplary integration of the safety shutdown device 8 is shown in 3 illustrated in more detail. The 3 shows the milling drum box and some other elements of the ground milling machine 1 in a highly schematic form. First of all, it is essential that a sensor 17 is present with which the current milling depth f can be determined. This can be, for example, a sensor coupled to a side plate 10 or another suitable sensor. It is essential that the sensor 17 enables the determination and monitoring of the milling depth f of the milling drum 9 and transmits this, directly or indirectly, to the safety shutdown device 8. This is in 3 a connecting line 18 is specified. Depending on the transmitted milling depth f, the safety shutdown device 8 determines a maximum stroke M, which determines the maximum lifting position of the scraper blade 14. In 3 The position of the scraper shield is indicated by M, which corresponds to the maximum stroke at the milling depth f1. The stroke is determined in the vertical direction relative to the machine frame or milling drum box or to the milling drum, ie to a reference point on the machine.

Wird nun die Frästiefe f weiter erhöht, beispielsweise auf die Frästiefe f2, wird dazu der Maschinenrahmen durch Einfahren der Hubsäulen weiter zum Boden abgesenkt. Die Sicherheitsabschalteinrichtung 8 ist nun derart ausgebildet, dass sie für diesen Fall einen größeren Maximalhub M zulässt, so dass das Abstreifschild 14 weiter durch die Zylinder-Kolben-Einheit 15 nach oben gehoben werden kann, beispielsweise um annähernd den gleichen Vertikalabstand zur ungefrästen Bodenoberfläche b zu haben, wie bei der Frästiefe f1. Der von der Sicherheitsabschalteinrichtung 8 zulässige Maximalhub M wächst somit mit steigender Frästiefe f. Die Verstellung des Abstreifschildes 14 kann dabei manuell vorgenommen werden, wobei auch eine von der Frästiefe f abhängige Verstellautomatik, gesteuert beispielsweise über die Sicherheitsabschalteinrichtung, des Abstreifschildes 14 von der Erfindung mit umfasst ist.If the milling depth f is now increased further, for example to the milling depth f2, the machine frame is lowered further to the ground by retracting the lifting columns. The safety shutdown device 8 is now designed in such a way that it allows a larger maximum stroke M in this case, so that the scraper shield 14 can be raised further upwards by the cylinder-piston unit 15, for example by approximately the same vertical distance to the unmilled floor surface b have, as with the milling depth f1. The maximum stroke M permitted by the safety shut-off device 8 thus increases with increasing milling depth f. The adjustment of the scraper shield 14 can be carried out manually, with an automatic adjustment dependent on the milling depth f, controlled for example via the safety shut-off device, of the scraper shield 14 also being included in the invention is.

Wird jedoch der Maximalhub M im Arbeitsbetrieb überschritten, schaltet die Sicherheitsabschalteinrichtung den Drehbetrieb der Fräswalze ab. Hierzu ist die Sicherheitsabschalteinrichtung 8 im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit dem Antriebsstrang 19 mit einer Steuerleitung 20 verbunden. Der Antriebsstrang 19 umfasst die gesamte Antriebsversorgung der Fräswalze, d.h. den Antriebsmotor und die entsprechende Übertragungsmechanik. Die Art der Abschaltung kann dabei variieren. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die Sicherheitsabschalteinrichtung 8 zum Abschalten der Fräswalze den Antriebsmotor der Bodenfräsmaschine 1, insbesondere über die Motorsteuerung, abschaltet. Ergänzend oder alternativ kann die Sicherheitsabschaltautomatik aber auch eine im Antriebsstrang befindliche Kupplung 19' entkuppeln und dadurch die Übertragung der Antriebsenergie zur Fräswalze unterbrechen.However, if the maximum stroke M is exceeded during work, the safety shutdown device switches off the rotation of the milling drum. For this purpose, the safety shutdown device 8 in the present exemplary embodiment is connected to the drive train 19 with a control line 20. The drive train 19 includes the entire drive supply for the milling drum, i.e. the drive motor and the corresponding transmission mechanics. The type of shutdown can vary. For example, it can be provided that the safety switch-off device 8 switches off the drive motor of the ground milling machine 1, in particular via the motor control, to switch off the milling drum. In addition or alternatively, the automatic safety switch-off can also decouple a clutch 19 'located in the drive train and thereby interrupt the transmission of the drive energy to the milling drum.

Durch die Sicherheitsabschalteinrichtung 8 wird somit die Sicherheit des Bedieners der Straßenfräse 1 und auch aller umstehenden Personen gewährleistet, da die Fräswalze 9 abgeschaltet wird, sobald ein vorgegebener Maximalhub der Abstreifeinrichtung 13 überschritten wird. Ferner wird der Maximalhub an die aktuelle Frästiefe f1, f2 oder fn angepasst, so dass er sich mit steigender Frästiefe vergrößert. So kann die Sicherheitsabschalteinrichtung 8 bei jeder beliebigen Frästiefe zuverlässig wirken, wobei es gleichzeitig möglich ist, einen ausreichend großen Spalt zwischen der Unterkante 16 der Abstreifeinrichtung 13 und der zu bearbeitenden Bodenoberfläche 6 vorzusehen, um das Fräsgut auf dem Fräsbett zu belassen und nach hinten aus dem Fräswalzenkasten zu führen.The safety switch-off device 8 thus ensures the safety of the operator of the road milling machine 1 and also of all surrounding people, since the milling drum 9 is switched off as soon as a predetermined maximum stroke of the stripping device 13 is exceeded. Furthermore, the maximum stroke is adapted to the current milling depth f1, f2 or fn so that it increases as the milling depth increases. The safety switch-off device 8 can thus act reliably at any milling depth, while at the same time it is possible to provide a sufficiently large gap between the lower edge 16 of the scraper device 13 and the ground surface 6 to be processed in order to leave the milled material on the milling bed and out of it to the rear To guide the milling drum box.

4 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Steuern einer Sicherheitsabschalteinrichtung 8 einer Fräswalze 9 einer Straßenfräse 1, wie sie in den vorherigen 1 bis 3 dargestellt ist und oben beschrieben wurde. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: ein erster Schritt S1 wird durch ein Erfassen einer Frästiefe f1 der Fräswalze 9 realisiert. In einem zweiten Schritt S2 erfolgt ein Regulieren des zulässigen Maximalhubes einer Abstreifeinrichtung (13) in Bezug auf eine zu bearbeitende Oberfläche (6), insbesondere eines Abstreifschildes der Abstreifeinrichtung (13), in Abhängigkeit von der erfassten Frästiefe (f1, f2, fn). Dies bedeutet, dass der aktuell zulässige Maximalhub des Abstreifschildes 14 anhand der aktuell ermittelten Frästiefe festgelegt wird. In einem dritten Schritt S3 wird ein Abschalten der Fräswalze 9 dann ausgeführt, wenn der vorbestimmte Abstand einen vorbestimmten Maximalwert überschreitet bzw. der aktuell zulässige Maximalhub überschritten wird. Dazu ist es vorgesehen, dass die Sicherheitsabschalteinrichtung 8 während des Fräsprozesses kontinuierlich oder zumindest bei einer Änderung der Frästiefe f und/oder der Position des Abstreifschildes 14 prüft und abgleicht, ob der aktuell zulässige Maximalhub überschritten wird oder nicht. 4 shows a schematic diagram to explain an exemplary embodiment of the method for controlling a safety shutdown device 8 of a milling drum 9 of a road milling machine 1, as in the previous ones 1 to 3 is shown and was described above. The method includes the following steps: a first step S1 is implemented by detecting a milling depth f1 of the milling drum 9. In a second step S2, the permissible maximum stroke of a scraper device (13) is regulated in relation to a surface (6) to be processed, in particular a scraper blade of the scraper device (13), depending on the recorded milling depth (f1, f2, fn). This means that the currently permissible maximum stroke of the scraper shield 14 is determined based on the currently determined milling depth. In a third step S3, the milling drum 9 is switched off when the predetermined distance exceeds a predetermined maximum value or the currently permissible maximum stroke is exceeded. For this purpose, it is provided that the safety shutdown device 8 continuously checks and adjusts during the milling process or at least when the milling depth f and/or the position of the scraper shield 14 changes whether the currently permissible maximum stroke is exceeded or not.

5A veranschaulicht das der Festlegung des zulässigen Maximalhubs M zugrunde liegende Prinzip. Hierzu ist einerseits ein Abstand H zur Bodenoberfläche aufgetragen. Die Bodenoberfläche des nicht gefrästen Bodenuntergrundes liegt bei 0. Ferner ist eine Strecke s angegeben, die die Bodenfräsmaschine im Arbeitsbetrieb zurücklegt. In durchgezogener Linie ist der Verlauf der Frästiefe f mit den Frästiefen f1 und f2 angegeben, die den Abstand des unteren Scheitelpunktes der Fräswalze zur Bodenoberfläche in Vertikalrichtung angeben. Gepunktet ist der variierende Anteil des zulässigen Maximalhubs M eingezeichnet und gestrichelt der Verlauf des Maximalhubs gegenüber der ungefrästen Bodenoberfläche. 5A verdeutlicht, dass der Maximalhub M zu Beginn bei einer Frästiefe f von null um den fixen Toleranzwert tw oberhalb der ungefrästen Bodenoberfläche liegt. Steigt die Frästiefe f auf den Wert f1, wird der Abstreifschild um den Wert M1 angehoben, so dass im Ergebnis der Abstand der Unterkante des Abstreifschildes gegenüber der ungefrästen Bodenoberfläche konstant bleibt. Wir die Frästiefe von f1 auf f2 erhöht, wird auch der zulässige Maximalhub um den gleichen Betrag M2 in Vertikalrichtung gesehen erhöht, so dass auch dann der Abstand der Unterkante des Abstreifschildes zum ungefrästen Bodenuntergrund gleich bleibt. 5A illustrates the principle underlying the determination of the permissible maximum stroke M. For this purpose, on the one hand, a distance H to the ground surface is plotted. The ground surface of the unmilled subsoil is 0. A distance s is also specified that the ground milling machine covers during operation. The course of the milling depth f is indicated in a solid line with the milling depths f1 and f2, which indicate the distance of the lower vertex of the milling drum to the ground surface in the vertical direction. The varying proportion of the permissible maximum lift M is shown in dots and the course of the maximum lift compared to the unmilled ground surface is shown in dashed lines. 5A clarifies that the maximum stroke M is initially at a milling depth f of zero by the fixed tolerance value tw above the unmilled ground surface. If the milling depth f increases to the value f1, the scraper blade is raised by the value M1, so that the distance between the lower edge of the scraper blade and the unmilled ground surface remains constant. If the milling depth is increased from f1 to f2, the permissible maximum stroke is also increased by the same amount M2 in the vertical direction, so that the distance between the lower edge of the scraper blade and the unmilled ground remains the same.

5B zeigt eine Abwandlung des in 5A gezeigten Prinzips. Im Unterscheid zu 5A vergrößert sich der variable Anteil am zulässigen Maximalhub M im Verhältnis zur Frästiefe um einen Faktor größer 1. Dies hat zur Folge, dass der Abstand der Unterkante des Abstreifschildes zum ungefrästen Bodenuntergrund bei steigender Frästiefe ebenfalls größer wird und nicht, wie in 5A, konstant ist. So liegt bei der kleineren Frästiefe f1 ein Abstand A1 und bei der größeren Frästiefe f2 der größere Abstand A2 vor. 5B shows a variation of the in 5A principle shown. In contrast to 5A the variable proportion of the permissible maximum stroke M increases in relation to the milling depth by a factor greater than 1. This has the consequence that the distance between the lower edge of the scraper blade and the unmilled ground also increases as the milling depth increases and not, as in 5A , is constant. At the smaller milling depth f1 there is a distance A1 and at the larger milling depth f2 there is a larger distance A2.

Ist die Sicherheitsabschalteinrichtung derart ausgebildet, dass sie die Stellung des Abstreifschildes automatisch regelt, kann sie beispielsweise auf eine der in den 5A oder 5B dargestellten Regelungsprinzipien zurückgreifen.If the safety shut-off device is designed in such a way that it automatically regulates the position of the scraper shield, it can, for example, be set to one of the following 5A or 5B use the control principles presented.

Claims

Ground milling machine (1), in particular road milling machine, with a milling drum (9) arranged in a milling drum box (2), which can be closed at a rear end in the working direction (a) of the ground milling machine (1) by a height-adjustable stripping device (13), the milling drum (9) is designed to mill at a predetermined milling depth (f1, f2, fn), the height position of the stripping device (13) being adjustable in relation to the milling drum (9), characterized in that a safety switch-off device (8) for Milling drum (9) is present, which is designed in such a way that it switches off the milling drum (9) when the scraper device (13) is raised when a predetermined maximum stroke of the scraper device (13) is exceeded, the predetermined maximum stroke being based on the current milling depth ( f1, f2, fn) is adjusted in such a way that the specified maximum stroke increases with increasing milling depth (f1, f2, fn).

Ground milling machine (1) according to Claim 1 , characterized in that at least one sensor element (11) is provided for detecting the milling depth (f1, f2, fn).

Ground milling machine (1) according to Claim 2 , characterized in that the sensor element (17) is coupled to the safety shutdown device (8).

Ground milling machine (1) according to one of Claims 2 until 3 , characterized in that the sensor element (17) transmits milling depth data to the safety shutdown device (8).

Ground milling machine (1) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the milling drum box (2) has a left and a right height-adjustable side plate (10), which close the milling drum box (2) on the right and left sides in the working direction (a), and which are in operation of the ground milling machine (1 ) rest on the ground surface (6), the current milling depth (f1, f2, fn) being detected via the position of at least one of the side shields (10), in particular via a cable sensor, an optical distance sensor or a position sensor within a lifting cylinder.

Ground milling machine (1) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the scraper device (13) has a scraper blade which is height-adjustable depending on the milling depth (f1, f2, fn), the scraper blade being height-adjustable relative to the machine frame (3) in order to be at a predetermined distance with its lower edge (16). to be positioned on the surface to be processed (6).

Ground milling machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a warning function is present which is triggered when a first limit value which is smaller than the maximum stroke is exceeded.

Method for controlling a safety shutdown device (8) of a milling drum (9) of a ground milling machine (1), in particular a road milling machine, the method comprising the following steps: - Detecting a milling depth (f1, f2, fn) of the milling drum (9); - Regulating the permissible maximum stroke of a scraper device (13) in relation to a surface (6) to be processed, in particular a scraper blade of the scraper device (13), depending on the recorded milling depth (f1, f2, fn); - Switching off the milling drum (9) when the predetermined distance exceeds a predetermined maximum value.

Procedure according to Claim 8 , characterized in that there is a warning function which is triggered when a first limit value is exceeded, and a second limit value corresponding to the predetermined maximum value is present, when the milling drum (9) is reached/exceeded and is switched off.

Procedure according to one of the Claims 8 or 9 , characterized in that the method further comprises a step of transmitting milling depth data from at least one sensor element (17) to the safety shutdown device (8).

Procedure according to one of the Claims 8 until 10 , characterized in that the milling depth (f1, f2, fn) is determined based on the position and / or position of a left and right side plate (10), which are arranged on a milling drum box (2) surrounding the milling drum (9).

Control unit for carrying out the method according to one of Claims 8 until 11 .