EP2104768A1 - Strassenfräsmaschine sowie verfahren zur herstellung der parallelität des maschinenrahmens zum boden - Google Patents

Strassenfräsmaschine sowie verfahren zur herstellung der parallelität des maschinenrahmens zum boden

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EP2104768A1
EP2104768A1 EP07858125A EP07858125A EP2104768A1 EP 2104768 A1 EP2104768 A1 EP 2104768A1 EP 07858125 A EP07858125 A EP 07858125A EP 07858125 A EP07858125 A EP 07858125A EP 2104768 A1 EP2104768 A1 EP 2104768A1
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EP
European Patent Office
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milling
machine frame
machine according
road
road milling
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EP07858125A
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English (en)
French (fr)
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EP2104768B1 (de
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Christian Berning
Dieter Simons
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Wirtgen GmbH
Original Assignee
Wirtgen GmbH
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Application filed by Wirtgen GmbH filed Critical Wirtgen GmbH
Priority to EP13154680.6A priority Critical patent/EP2650443B1/de
Publication of EP2104768A1 publication Critical patent/EP2104768A1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/08—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for roughening or patterning; for removing the surface down to a predetermined depth high spots or material bonded to the surface, e.g. markings; for maintaining earth roads, clay courts or like surfaces by means of surface working tools, e.g. scarifiers, levelling blades
    • E01C23/085—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for roughening or patterning; for removing the surface down to a predetermined depth high spots or material bonded to the surface, e.g. markings; for maintaining earth roads, clay courts or like surfaces by means of surface working tools, e.g. scarifiers, levelling blades using power-driven tools, e.g. vibratory tools
    • E01C23/088—Rotary tools, e.g. milling drums

Definitions

  • the invention relates to a self-propelled road milling machine, in particular a cold milling machine, according to the preamble of claim 1, and a method for producing the parallelism of Masch ⁇ nenrahmens to the ground according to the preamble of claim 30th
  • the machine frame is supported by a chassis with wheels or chains connected to the machine frame via lifting columns, the lifting columns making it possible to place the machine frame on a certain plane, ground plane or with a predetermined longitudinal and / or bank angle adjust.
  • a milling drum is mounted for processing a ground or traffic surface.
  • height adjustable Se ⁇ ten ceremonies are provided as edge protection on an outer wall of the road milling machine, which rest during operation on the ground or traffic surface on the side ungrounded edges of the milling track.
  • a height-adjustable stripping In the direction of travel behind the milling drum is a height-adjustable stripping, which is lowered during operation in the milling track generated by the milling drum to deduct remaining in the milling track milling material.
  • the road milling machine also has a control er worn for controlling the cutting depth of the milling drum and for controlling the adjustment of the lifting columns.
  • the invention is therefore based on the object to simplify the operation of the road milling machine and to improve the milling process.
  • the invention advantageously provides that the control automatically regulates the lifting state of at least one rear and / or front lifting column in the direction of travel for producing the parallelism of the machine frame to the ground or traffic surface or to a predetermined milling plane.
  • the invention is also useful for recycling meshes.
  • the solution according to the invention has the advantage that the parallelism of the machine frame to the ground or traffic surface is set automatically and the person responsible for reeling does not have to readjust this parallel position independently, in particular also not according to a milling depth control which is also automatic.
  • the machine frame parallel to the machined or unprocessed ground or traffic surface By keeping the machine frame parallel to the machined or unprocessed ground or traffic surface, the proper functioning of other machine elements, e.g. of the scraper and the belt shoe, guaranteed. In this way, malfunctions are avoided, which are caused by the fact that an inaccurate setting of the parallel position material can put under the belt shoe, floes are thrown, or that the already milled out Fiche can not be deducted clean.
  • the driver can focus on the actual milling process and is not distracted by manually performed control operations.
  • the controller may determine the pitch of the machine frame relative to the machined or unprocessed ground to establish the parallelism of the machine frame to the ground or traffic surface.
  • the longitudinal inclination can be determined from at least two offset in the direction of travel offset distance values between machine frame and processed or unprocessed soil.
  • the pitch can be determined from at least a first distance value between the machine frame and the processed ground and at least one offset relative to the first in the direction of travel second distance value between machine frame and unprocessed soil in conjunction with a measured value for the milling depth.
  • the first or second distance between the machine frame and the worked or unprocessed ground may be determined from the position of one of the beitetem or unprocessed ground running track drives based on the machine frame can be determined.
  • the pitch can be determined from a first distance value between the machine frame and the processed ground and a second distance value between the machine frame and the processed ground, the second distance value being based on the position of the stripping device or on the position of at least one of the chains running on the processed ground can be determined on the machine frame.
  • a conveyor belt may be attached to the machine frame, wherein a belt shoe, the roller-side end of the conveyor belt, which is provided for the removal of the milled material, receives.
  • the pitch may be determinable from at least a first distance value between machine frame and unprocessed ground and a second distance value between the machine frame and unprocessed ground, the second distance value being from the position of the belt shoe or from the position of at least one of the unprocessed ground belts from the position of at least one of the side plates can be determined.
  • the distance values between the machine frame and the processed or unprocessed ground can be determined by means of displacement measuring systems.
  • the displacement measuring systems can be integrated in the lifting columns or in the hydraulic cylinders of the lifting columns.
  • the Leksne ⁇ gung of the machine frame can be based on the unprocessed soil from the Reiat ⁇ vwinkel in the direction of travel between a resting on the ground sign plate and the machine frame ermitteibar.
  • the longitudinal inclination of the machine frame can be determined relative to the machined or unprocessed ground by the relative swing between at least one lifting column running orthogonally to the machine frame and the running gear running parallel to the ground.
  • the automatic production of the parallelism of the machine frame based on the processed or unprocessed soil can only be done by the controller when the controller makes a Nachregeiung the milling depth or setting a given milling depth.
  • the controller may decide whether to control the lift condition of the front and / or rear lift columns to match the routing depth.
  • the automatic production of the parallelism of the machine frame with respect to the machined or unprocessed soil can be carried out by the control independently of the control of the milling depth.
  • the control can control the milling depth of the milling drum in the direction of travel on both sides of the machine frame independently of each other.
  • At least one measuring means can detect on the surface of the milling track which occurred due to the current cutting depth increase one on the to be processed floor or road surface lying on ⁇ first sensing device and / or lowering a second Tastein ⁇ direction, wherein the controller from the measurement values of at least a measuring device determines the cutting depth of the milling drum.
  • the lifting state of the rear and front lifting columns in the direction of travel can be variable for the production of the parallelism of the machine frame to the floor or traffic surface or to the predetermined milling plane such that the machine frame is pivotable about the Fräswalzenachse.
  • a method for producing the parallelism of the machine frame to the ground or traffic surface or to a given milling plane in road Milling machines in which a ground or traffic surface is milled by means of a milling drum, by the road milling machine is lowered for milling according to the predetermined milling depth with the milling drum, determining the longitudinal inclination of the machine frame relative to the processed or unprocessed soil by detecting measured values, and the automatic regulation of the lifting state of at least one in the direction of travel rear and / or front lifting column for establishing the parallelism of the machine frame to the ground or traffic surface or to the predetermined milling plane depending on the longitudinal inclination of the machine frame.
  • At least one measuring device may be provided, which detects a raising of a first sensing device resting on the ground or traffic surface due to the current cutting nose and / or the lowering of a second sensing device on the ground of the milling track.
  • the control can determine from the measured values of the at least one measuring device the milling depth in the amount of the stripping device of the milling drum or the second sensing device.
  • the measurement is preferably carried out at the level of the stripping device, which is arranged close behind the milling drum or immediately behind the stripping device in the case of a separate sensing device.
  • the second sensing device can from the stripping! exist.
  • the use of the scraper as a scanning device has the advantage that no measurement errors caused by unevenness of the milling track. Another advantage is that the scraper is protected at its lower edge against wear.
  • the controller can determine the current milling depth of the milling drum at the level of the milling drum axis from the measured values of the at least one measuring device. This preferably takes place with the aid of a calculation which can also take into account an inclined position of the machine frame.
  • the measuring devices preferably consist of path measuring devices.
  • the first sensing device at least one of the two sides on the end faces of the milling drum relative to the machine frame height adjustable and pivotally arranged side plates consists.
  • the side plates are on the ground or traffic surface or are pressed against them, so that their position change relative to the machine frame during operation allow accurate routing depth detection, in addition, a measurement of the change in position of a second sensing device in the milling track relative to the machine frame.
  • the measuring devices can have Seiizel and Seüzugsensoren coupled with the first sensing device and / or the second sensing device as Wegmess Schauen.
  • the measuring devices with the side plates and / or the Ab ⁇ stripe device coupled Seiivers and associated Seilzugsensoren have as Wegmess coupleden that measure the change in the position of the Soschil- and the stripping relative to the machine frame or the relative displacement of at least one of the side plates in relation to the stripping device or the second sensing device.
  • the arrangement of the coupled with the side plates and the stripper cables in a running approximately at the level of the stripping device substantially vertical plane transverse to the milling track.
  • a cable is coupled on the one hand to the stripping device and on the other hand to at least one of the side plates via a deflection roller, such that a cable pull sensor directly measures the milling depth, for example on the deflection roller.
  • the measuring devices can detect the displacement of the first sensing device relative to the second sensing device or respectively the displacement of the first and the second sensing device relative to the Masch ⁇ nenrahmen.
  • the stripping device at the side edges facing the side plates each have a measuring device which measures the relative displacement of the stripping to the at least one adjacent Se ⁇ tenschild or the relative displacement of at least one side plate to the stripping.
  • the stripping device may comprise at least one height-adjustable, in the stripping vertically and linearly guided running transversely to the direction of beam bar as a first sensing device which rests next to the milling track on the ground or traffic surface and its position relative to the stripping, preferably in terms Height and / or inclination, can be measured by the measuring device.
  • the side skids may, due to gravity, rest on the edges of the ground or traffic surface adjacent the milling track milled by the milling machine, or alternatively be pressed onto the edges by hydraulic means.
  • the stripping device can be pressed by means of hydraulic devices on the surface of the milling track.
  • the hydraulic means for pressing the Se ⁇ tenschÜder on the ground or traffic surface or for pressing the stripping on the floor of the milling track may have integrated Wegmesssysteme.
  • the controller For lifting or lowering the side plates and / or the stripping several more preferably each Kolbenzyiinderakuen be provided with integrated displacement measuring systems, from the Wegmesssignalen the controller calculates the current depth of cut from the relative difference of the positions of the stripping and the at least one first sensing device.
  • the controller which receives the Wegmesssignale the measuring device, can automatically regulate the lifting state of the rear in the direction of travel lifting columns for producing the parallelism of the machine frame to the ground or traffic surface of a desired cutting depth.
  • the resting on the scholarfizze relative to the machine frame resting side plates may have spaced in the direction of distance measuring devices, the controller from the difference of the measurement signals of the side plates and the stripping device can measure the pitch and / or bank of the machine frame to the ground or traffic surface.
  • the front and / or rear lifting columns may have a displacement measuring system for detecting the lifting state.
  • the controller which receives the Wegmesssignale the measuring device, can regulate the state of all Hubklaien such that the machine frame has a predetermined inclination or a predetermined distance-dependent Quanss Techsveriauf transverse to the direction of travel.
  • the current setpoint for the milling depth of the milling drum is adjusted by means of the front Hubklafen.
  • the current setpoint for the milling depth of the milling drum can be adjusted using the front lifting columns.
  • the controller which controls the measurement signal of all measuring devices, sensing devices, i. For example, receives the side plates and / or scrapers, and / or the belt shoe and / or all lifting columns, depending on the Wegmesssignalen the measuring devices and / or the desired location-dependent change of a Solihongs for the milling depth in the course of the processed route, the resulting Adjust the stroke position of the lifting columns.
  • each lifting column may have at the lower end a support for a wheel or a track drive, and a distance sensor may measure the distance of the carrier to the ground and traffic surface and a measurement signal to a controller for the lifting position of Hubklaien and / or to a control for the Send the milling depth of the milling drum.
  • the Fräswaize can extend substantially over the entire working width of the machine frame.
  • the milling drum can be mounted vertically adjustable in the machine frame.
  • the control can calculate the current milling depth from the obtained distance measuring signals and generate a control signal for the height adjustment of the milling drum.
  • a ground or traffic surface is milled by a milling machine is lowered for milling according to the predetermined milling depth with the milling drum, where a 9.schiid on at least one side next to the milling track can be placed on the unprocessed soil and traffic surface and in which a scraper blade is lowered into the milling track generated by the milling drum
  • the measuring of FrITA ⁇ efe the milling track by detecting the measured values of at least a first, the position of the unprocessed ground and traffic surface scanning sensing device in Relation to the measured values of a second sensing device scanning the position of the ground of the milling track or by measuring the measured values of both sensing devices in relation to the machine frame.
  • the side edges can be held down next to the milling track of Sosch ⁇ - and the at least one of the side plates are used as a first sensing device, the scraper blade is used to peel off the milled surface as a second Tasten ⁇ nraum.
  • FIG. 3 shows two piston-cylinder units for raising or lowering the scraper blade of a scraper device
  • Fig. 7 is a schematic representation of the device on the scraper blade of the stripping a '' c resulting measurement error in the absence of parallelism of the machine frame with the ground and traffic surface.
  • Fig. 10 is a road milling machine, in which the machine frame is not parallel to the bottom surface.
  • the road milling machine shown in FIG. 1 has a machine frame 4 which is supported by a chassis with two front chains 2 and at least one rear chain drive 3.
  • the chain drives 2, 3 are connected via lifting columns 12, 13 with the machine frame 4. It is understood that instead of the chains drives 2, 3 wheels can be used.
  • the machine frame 4 can be raised or lowered or brought into a predetermined skew relative to the ground or traffic surface 8 to be processed.
  • the mounted in the machine frame 4 milling drum 6 is surrounded by a roller box 9, which is open in the direction of travel forward to a first conveyor belt 11, which transmits the milled material in the front region of the machine frame 4 to a second conveyor 13.
  • the second transport device 13, with which the milled material can be dropped, for example, onto a lorry, is not completely illustrated in FIG. 1 because of its length.
  • a height-adjustable Abstreäf dream 14 is arranged, which engages in operation with a scraper blade 15 generated by the milling drum 6 milling groove 17 and the bottom of the milling track 17 subtracts, so that behind the Abstreifschild no milled material more in the milling track 17th located.
  • a control station 5 is arranged with a control panel for the driver for all control functions of the driving and milling operation. This also includes a control device 23 for controlling the milling depth of the milling drum 6.
  • the side plates 10 arranged on both sides in the vicinity of the end face of the milling drum 6 and the stripping device 14 are provided with measuring devices 16 which enable the determination of the current milling depth at the level of the stripping device 14 or the calculation of the milling depth at the level of the axis of rotation of the milling drum.
  • the depth of cut is determined in a plane orthogonal to the floor or traffic surface, which runs parallel to the axis of rotation of the milling drum and in which the axis of rotation lies.
  • measuring devices 16 consisting of displacement measuring devices measure the ments of the sensing devices such as the Se ⁇ ten ceremonies 10 or a Baikens 20 or the Abstreifschildes 15 in relation to the machine frame 4 or relative to each other.
  • FIG. 2 shows a bar 20 as a sensing device which rests on the ground or traffic surface 8 and the Abstreifschiid 15 of the stripping device is guided in a linear and orthogonal to the lower edge 19 of the scraper blade 15 extending slot 24.
  • two mutually parallel slots 24 may be provided in the scraper blade 15, or that the beam 20 may be performed as a sensing device in other ways on the stripping 14 height adjustable.
  • the measuring device 16 in the form of a Wegmesseinrchtight detects the displacement of the beam 20 in relation to the stripping device 14. In the case of two horizontally spaced slots 24, it is possible both the milling depth on the left side of the milling track 17 and on the right Side of the milling track 17 to be recorded separately. In addition, this makes it possible to determine an inclined position of the machine frame 4 in relation to the ground or traffic surface 8.
  • Fig. 3 shows a further embodiment in which the Abstreifschi! D 15 of the stripping device 14 by means of hydraulic devices up and down is movable.
  • the hydraulic devices consist of piston-cylinder units 26, 28 with integrated displacement measuring system. This means that the piston-cylinder units 26, 28 not only allow the lifting movement of the stripping device, but also generate a path signal beyond.
  • piston-cylinder units 26, 28 are coupled at one end to the machine frame 4 and at the other end to the scraper blade 15.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment in which the relative movement between the seed plates 10 and the scraper blade 15 is measured directly in order to detect the cutting depth of the milling track 17.
  • elements 38, 40 of the measuring device 16 are arranged, for example, on the satellite signs 10 and in each case opposite the stripper plate 15, which detect the relative displacement.
  • This displacement corresponds to the milling depth s in FIG. 4.
  • such a measuring device which measures the relative displacement can consist of an optical system, for example by reading a scale with an optical sensor, or an electromagnetic or inductive system.
  • the relative path measuring system between the side plates 10 and the scraper blade 15 may also consist of a set 22 in combination with a direction sensor 21.
  • the cable 22 is coupled on the one hand with the Abstreifschiid 15 of the stripping device 14 and on the other hand with at least one of the side plates 10 via a guide roller 35, so that the signal of the cable tension sensor 21 can indicate the current milling depths value immediately.
  • the side shields 10 themselves may be used as the first sensing device by monitoring their position by means of a cable and a pulley sensor or by means of piston-cylinder units 30, 32 having integrated travel measuring devices in relation to the machine frame 4 or the second sensing device.
  • the measuring devices can also measure the displacement of the side plates 10 in relation to the machine frame 4.
  • the measuring devices can also measure the displacement of the side plates 10 in relation to the machine frame 4.
  • two measuring devices in the direction of travel front and rear of the side plates 10 is also the possibility of the longitudinal inclination of the machine frame 4 in relation to the ground or traffic surface 8 or by comparing the measured values of both side plates 10 on both sides of the milling drum 6 and the bank of the machine frame 4 to determine.
  • Fig. 6 shows a preferred embodiment, in which on both sides of the stripping device 15 cables 22 are arranged with attached to the machine frame 4 Seilzugsensoren 21.
  • the side plates 10 are also provided with Setiversn 22 and attached to the machine frame 4 cable pull sensors 21, on both sides of the machine.
  • the milling depth s is determined from the difference between the measured values of the cable pull sensors 21 for the side plates 10 and the separating sensors 21 of the scraping device 15.
  • the measurement should preferably se in the same substantially vertical plane to avoid measurement errors.
  • Fig. 7a, b, c are intended to illustrate the case in which the ground or traffic surface 8 is not parallel to the machine frame 4, wherein a correction of the milling depth measured value displayed by the measuring devices must be due to an angular error, since by a longitudinal inclination of the machine frame 4 the Measuring signal at the level of the scraper blade 15 or a second sensing device in the vicinity of the stripper 15 is falsified. Due to the fixed geometrical conditions, namely the distance of the scraper blade 15 from the axis of rotation of the milling drum 6 can be corrected with knowledge of W ⁇ nkelab- deviation from the horizontal in the direction of travel of the measured cutting depth value and calculate the current Milling ⁇ efe in height of Fräswalzenachse. The deviation in the direction of travel can be determined, for example, from the position of the lifting columns 12, 13 of the chains 2, 3, or the piston cylinder units 30, 32.
  • FIGS. 7a to 7c it can also be seen from FIGS. 7a to 7c to what extent the side plates 10 are pivotable relative to the machine frame 4. Since the cofoil cylinder units 30, 32 are also provided with path measuring systems, these measuring systems can be used to determine the distance of the side plates 10 from the machine frame 4 as an alternative to cable pull sensors 21.
  • FIG. 7c shows the position of the at least one side chute 10 in the floor-parallel position of the machine frame 4.
  • the scraper blade 15 shown in FIGS. 7a to 7c is located on the roller box 9 so that the distance of the scraper blade 15 from the axis of rotation of the milling drum 6 is unambiguous is determinable to allow a calculation of the milling depths correction, when the machine frame 4 is not parallel to the ground.
  • the controller 23 can calculate the current milling depth at the level of the Fräswaizenachse from the obtained Wegmesssignalen and optionally also generate a control signal for the height adjustment of the milling drum 6.
  • the controller 23 the lifting state of the front in the direction of travel and / or rear, at least one lifting column 13 automatically to establish the parallelism of the machine frame 4 to the ground or traffic surface 8 or to the horizontal or to a predetermined desired milling level.
  • all measuring devices described so far can also be used to determine the angular position or longitudinal inclination to control the parallelism of the machine frame 4 to the bottom surface.
  • Fig. 8 shows a schematic representation of a preferred embodiment of a hydraulic circuit diagram of a road construction machine 1.
  • the four lifting columns 12, 13 each actuators are assigned, which allows the height adjustment of the respective lifting column 12,13.
  • the actuators are designed as working cylinders 40, 42, 44, 46 in the Hubklaien.
  • Each Anlageniinder 40, 42, 44, 46 each have a first working chamber 48, 52, 56, 60 and a second working chamber 50, 54, 58, 62 on.
  • the respective first working chamber 48, 52, 56, 60 is separated from the respective second working chamber 50, 54, 58, 62 by a respective piston.
  • An increase in volume of the respective first working chamber 48, 52, 56, 60 and a simultaneous reduction in volume of the respective second working chamber 50, 54, 58, 62 has an extension of the respective lifting column 12,13 and associated therewith a drop in the respective chassis result.
  • the first Anlagenzyiinder 40 is the actuator for the Hubkladie front left
  • the second cylinder 42 is the actuator for the right front right column
  • the third cylinder 44 is the actuator for the right rear column
  • the fourth Häzyiinder 46 is the actuator for the lifting column behind Jinks.
  • the first working chamber 48 of the first working cylinder 40 is connected to the first working chamber 60 of the fourth working cylinder 46 via a connecting line 68 connected.
  • the second working chamber 50 of the first working cycle 40 is connected via a connecting line 64 to the second working chamber 54 of the second working cycle 42.
  • the first working chamber 52 of the second working cylinder 42 is connected via the connecting line 70 to the first working chamber 56 of the third working cylinder 44.
  • the second working chamber 58 of the third working cylinder 44 is in turn connected via the kausieitung 66 with the second working chamber of the fourth prestigezyiinder 46.
  • the work cylinders 40, 42, 44, 46 thus form a closed system via the connecting lines 64, 66, 68, 70, which improves ride comfort and stability of the road construction machine 1.
  • the connecting line 68 is connected via a further connecting line 72 to an Anschiuss B of a first 4/3-way valve 84.
  • a 4/3-Wegeventi! has four ports and three switch positions.
  • a second connection T of the first 4/3-way valve 84 is connected via a connecting line 76 to an attachment T of a second 4/3-way valve 86.
  • the croqusieitung 76 is connected via a Häieitung 87 with a pressure medium sump 80.
  • a third connection P of the first 4/3-way valve is connected via the kausieitung 78 with a second Anschususs P of the second 4/3 ⁇ way valve 86.
  • the civilieitung 79 also opens at the other end in the pressure medium sump 80th
  • a third connection B of the second 4/3-way valve 86 is connected via a connecting line 77 to the connecting line 70.
  • a fourth connection A of the first 4/3-way valve 84 is connected via the connecting line 96 to a fourth connection A of the second 4/3-way valve 86.
  • the connecting line 64 is connected via the kausieitung 75 with an attachment of a 2/2-way valve 94 (two ports, two switching positions).
  • the second connection of the first 2/2-way valve 94 is connected to the connection line 98 with an attachment of a check valve 92.
  • the other end of the check valve 92 is connected via the connecting line 81 to the connection line 96.
  • the check valve 92 is blocked for fluid flows from the connecting line 81 to the connecting line 98.
  • the connecting line 96 is also connected via the connecting line 83 to a terminal of another check valve 90.
  • the other connection of the check valve 90 is connected via the connecting line 100 to a connection of a further 2/2-way valve 88.
  • the other connection of the 2/2-Wegeventi! S 88 is connected via the connecting line 74 to the connecting line 66.
  • the check valve 90 blocks fluid flows from the connection line 100 to the connection line 83.
  • the controller 23 controls the staggering of the working cylinders 40, 42, 44, 46 and thus the extension and retraction of the lifting rods 12, 13.
  • the milling depth is set.
  • the milling depth of the milling drum 6 seen in the direction of travel can be controlled independently on both sides of the machine frame 4, since only the left working cylinder 40, 46 or the right working cylinder 42, 44 can be moved.
  • the controller 23 controls the parallelism of the machine frame 4 to the ground or traffic surface 8 in the preferred embodiment of FIG 8 only when the controller 23 performs a readjustment of the milling depth or setting a predetermined depth of cut.
  • the controller 23 decides by appropriately setting the two 2/2-way valves 94, 88, whether the front working cylinder 40, 42 and thus the front lifting columns 12 or the rear working cylinders 44, 46 and thus the rear lifting columns 13 are adjusted.
  • the production of the parallelism of the machine frame 4 to the ground or traffic surface 8 is therefore not actively regulated by the controller 23, but passively regulated by deciding the actual milling depth or a new setpoint setting of a given milling depth Whether the flowing over the two 4/3-way valves 84, 86 amount of oil in the front cylinder 40, 42 and thus the front Hubkla- 12 or the rear working cylinder 44, 46 and thus the rear lifting columns 13 is passed.
  • the amount of intake may be directed simultaneously into both the front and rear working cylinders 40, 42, 44, 46, thereby stiffening the front and rear lifting columns 12, 13.
  • Fig. 9 shows the arrangement of a belt shoe 122 on a larger scale.
  • a belt shoe 122 is mounted Almostnversteilbar. Tocompletenversteliung the band shoe 122 a fixed to the machine frame 4 piston-cylinder unit 108 is provided. With the help of this Kobenzylinderü the belt shoe can be raised in the vertical direction, for example, to overcome obstacles.
  • the belt shoe 122 has ground contact on the underside. When increasing the depth of cut, the position of the belt shoe 122 sets itself by the ground contact automatically.
  • the belt shoe 122 receives the mill roller side end of the conveyor 102.
  • the bearing of the rear end of the conveyor 102 is a fixed point between the belt shoe 122 and conveyor 102.
  • At the front end of the belt shoe 122 connecting struts 128 are provided on both sides, which prevent pivotal movement of the belt shoe 122 relative to the conveyor 102.
  • the conveyor preferably consists of a conveyor belt 11.
  • the band shoe 122 consists of a ground-parallel grid 120, which serves as a hold-down and as a sliding shoe.
  • the grate 120 consists of several aligned parallel to the direction of travel grate bars. Laterally, the grate 120 is bounded by vertical side walls 124.
  • a front portion 126 extends approximately parallel to the conveyor belt 11 of the conveyor 102.
  • a protective shield 121 is provided to protect the conveyor belt 11, which prevents the conveyor belt 11 is damaged by sharp-edged material.
  • a slightly inclined in the direction of travel sign 118 is recessed in the upper region of a U-shape to form a passage opening for the processed material.
  • Position measuring systems e.g. Ultrasonic sensors or cable tension sensors may be directly attached to the belt shoe 122 or integrated in the piston-cylinder unit 108. With the help of the path measuring systems on the belt shoe 122, the distance values between the Masch ⁇ nenrahmen 4 and the unprocessed soil can be determined.
  • a road milling machine 1 is shown, the machine frame 4 is not aligned parallel to the Bodenoberfikiee 8.
  • the lifting columns 12,13 are stored at the lower end in joints 43 at the respective chains Ia 2,3 Aufuf.
  • rotational angle sensors can be provided on the joints 43, the drives the relative angle between the machine frame 4 orthogonal to the lifting columns 12,13 and the running parallel to the ground surface chains 12,13 capture.
  • one of the side plates 10 may also have a rotation angle sensor which detects the relative angle between the side plate 10 resting in parallel on the bottom surface 8 and the machine frame 4.
  • two measuring devices arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the road milling machine, e.g. with the piston-cylinder units 30, 32 coupled measuring devices detect the longitudinal inclination of the machine frame 4.

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Abstract

Strassenfräsmaschine sowie Verfahren zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens zum Bodenfläche (8). Bei einer seibstfahrenden Strassenfräsmaschine (1), insbesondere Kaltfräse, mit einem Fahrwerk, das den Maschinenrahmen (4) über Hubsäulen (12,13) trägt, einer an dem Maschinenrahmen (4) gelagerten Fräswalze (6) zum Bearbeiten einer Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8), höhenverstellbaren Seitenschildern (10) als Kantenschutz, die auf der zu bearbeitenden Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) aufliegen, einer höhenverstellbaren Abstreifeinrichtung (14), die in Fahrtrichtung hinter der Fräswalze (6) angeordnet ist und im Betrieb in die von der Fräswalze (6) erzeugte Frässpur (17) absenkbar ist, und einer Steuerung (23) zum Regeln der Frästiefe der Fräswalze (6), wobei die Steuerung (23) aus Messwerten mindestens einer Messeinrichtung (16) die Frästiefe der Fräswalze (6) ermittelt, ist vorgesehen, dass die Steuerung (23) den Hubzustand mindestens einer in Fahrtrichtung hinteren und/oder vorderen Hubsäule (12,13) automatisch zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens (4) zu der Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) oder zu einer vorgegebenen Fräsebene regelt.

Description

Straßenfräsmaschine sowie Verfahren zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens zum Boden
Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Straßenfräsmaschine, insbesondere eine Kaltfräse, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Parallelität des Maschϊnenrahmens zum Boden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 30.
Bei derartigen Straßenbaumaschinen wird der Maschinenrahmen von einem Fahrwerk mit Rädern oder Ketten Ia ufwerken getragen, die über Hubsäulen mit dem Maschinenrahmen verbunden sind, wobei die Hubsäulen es ermöglichen, den Maschinenrahmen auf eine bestimmte Ebene, bodenparallel oder mit einer vorbestϊmmten Längs™ und/oder Querneigung einzustellen.
An dem Maschinenrahmen ist eine Fräswalze zum Bearbeiten einer Boden- oder Verkehrsfläche gelagert.
In der Nähe der Stirnseiten der Fräswalze sind an einer Außenwand der Straßenfräsmaschine höhenverstellbare Seϊtenschilder als Kantenschutz vorgesehen, die im Betrieb auf der Boden- oder Verkehrsfläche an den seitlichen ungefrästen Kanten der Frässpur aufliegen. In Fahrtrichtung hinter der Fräswalze befindet sich eine höhenverstellbare Abstreifeinrichtung, die im Betrieb in die von der Fräswalze erzeugte Frässpur absenkbar ist, um in der Frässpur verbliebenes Fräsmaterial abzuziehen. Die Straßenfräsmaschine weist des weiteren eine Steu- ereinrichtung zum Steuern der Frästiefe der Fräswalze und zum Steuern der Einstellung der Hubsäulen auf.
Bei den bekannten Straßenfräsmaschinen besteht das Problem, dass wenn der Maschinenrahmen nicht parallel zum Boden verlauft, der Abstreifer hinter der Fräswalze nicht so exakt aufliegt, dass ein rückstandsfreies Abziehen der bearbeiteten Fläche möglich ist. Desweiteren besteht das Problem, dass der Bandschuh, der das Transportband umgibt nicht flach aufliegt, wenn der Maschinen- rahmen nicht Boden parallel ist, wodurch sich abgefrästes Material zwischen Bandschuh und noch unbearbeiteter Bodenfläche zwischensetzen kann oder die Funktion als Niederhalter unzureichend erfüllt wird, wodurch sich Schollen vor der Fräswalze aufwerfen und damit unter den Bandschuh stetzen. Auch besteht das Problem, dass die Steuerung der Frästiefe nicht ausreichend genau ist und dass aus diesem Grund die Frästiefe wiederholt während der Fräsbearbeitung manueil nachgemessen werden muss. Insbesondere in den Fällen, in denen eine harte Verkehrsfläche, z.B. Beton gefräst wird, entsteht ein hoher Verschleiß an den Werkzeugen, so dass die eingestellte Frästiefe durch den abnehmenden Schnittkreisdurchmesser verfälscht wird. So kann der Verschleiß der Werkzeuge beim Fräsen von Beton bereits nach wenigen 100 m einen Unterschied im Fräsradius von 15 mm herbeiführen, so dass eine Messung der Verlagerung z.B. von Seitenschildern relativ zum Maschinenrahmen nicht ausreichend genau ist. Ist die Frästϊefe nicht ausreichend, muss eine zeitaufwändige Nachbearbeitung der Frässpur erfolgen. Ist die Frässpur zu tief, muss anschließend mehr Baumaterial neu aufgetragen werden, um das gewünschte Boden- oder Verkehrsflächenniveau zu erreichen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Bedienung der Straßenfräsmaschine zu vereinfachen und den Fräsprozess zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmaie des Anspruchs 1 bzw. 30.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass die Steuerung den Hubzustand mindestens einer in Fahrtrichtung hinteren und/oder vorderen Hubsäule automatisch zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens zu der Boden- oder Verkehrsfläche oder zu einer vorgegebenen Fräsebene regelt. Die Erfindung ist auch für Recycitngmaschtnen verwendbar.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass die Parallelität des Maschinenrahmens zu der Boden- oder Verkehrsoberfläche automatisch eingestellt wird und die Bedϊenungsperson diese Parallellage nicht selbständig nachregeln muss, insbesondere auch nicht nach einer ebenfalls automatisch erfolgten Frästiefenregelung. Dadurch, dass der Maschinenrahmen parallel zur bearbeiteten oder unbearbeiteten Boden- oder Verkehrsfläche gehalten wird, ist die ordnungsgemäß Funktion anderer Maschinenelemente, z.B. des Abstreifers und des Bandschuhs, gewährleistet. Auf diese Weise werden Betriebsstörungen vermieden, die dadurch entstehen, dass durch eine ungenaue Einstellung der Parallellage sich Material unter den Bandschuh setzen kann, Schollen aufgeworfen werden, oder dass die bereits abgefräste Fiäche nicht sauber abgezogen werden kann.
Desweiteren kann der Fahrzeugführer sich auf den eigentlichen Fräsvorgang konzentrieren und wird nicht durch manuell durchzuführende Regelvorgänge abgelenkt.
Die Steuerung kann zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens zu der Boden- oder Verkehrsfiäche die Längsneigung des Maschinenrahmens relativ zum bearbeiteten oder unbearbeiteten Boden ermitteln.
Die Längsneigung kann aus mindestens zwei in Fahrtrichtung zueinander versetzten Abstandswerten zwischen Maschinenrahmen und bearbeitetem oder unbearbeitetem Boden ermittelbar sein.
Die Längsneigung kann aus mindestens einem ersten Abstandswert zwischen Maschinenrahmen und dem bearbeiteten Boden und mindestens einem gegenüber dem ersten in Fahrtrichtung versetzten zweiten Abstandswert zwischen Maschinenrahmen und unbearbeitetem Boden in Verbindung mit einem Messwert für die Frästiefe ermittelbar sein.
Der erste oder der zweite Abstandswert zwischen Maschinenrahmen und bearbeitetem oder unbearbeitetem Boden kann aus der Position eines der auf dem bear- beitetem oder unbearbeitetem Boden laufenden Kettenlaufwerke bezogen auf den Maschinenrahmen ermittelbar sein.
Die Längsneigung kann aus einem ersten Abstandswert zwischen Maschinenrahmen und bearbeitetem Boden und einem zweiten Abstandswert zwischen Maschinenrahmen und bearbeitetem Boden ermittelbar sein, wobei der zweite Abstandswert aus der Position der Abstreifeinrichtung oder aus der Position mindestens eines der auf dem bearbeiteten Boden laufenden Kette n Ia ufwerke bezogen auf den Maschinenrahmen ermittelbar ist.
Ein Transportband kann am Maschinenrahmen befestigt sein, wobei ein Bandschuh das walzenseitige Ende des Transportbands, das zum Abtransport des abgefrästen Materials vorgesehen ist, aufnimmt.
Die Längsneigung kann aus mindestens einem ersten Abstandswert zwischen Maschinenrahmen und unbearbeitetem Boden und einem zweiten Abstandswert zwischen Maschinenrahmen und unbearbeitetem Boden ermittelbar sein, wobei der zweite Abstandswert aus der Position des Bandschuhs oder aus der Position mindestens eines der auf dem unbearbeiteten Boden laufenden Ketten Ia ufwerke oder aus der Position mindestens eines der Seitenschilder ermittelbar ist.
Die Abstandswerte zwischen Maschinenrahmen und bearbeitetem oder unbearbeitetem Boden können mit Hilfe von Wegmesssystemen ermittelbar sein.
Die Wegmesssysteme können in den Hubsäulen oder in den Hydraulikzylindern der Hubsäulen integrierbar sein.
Die Längsneϊgung des Maschinenrahmens kann bezogen auf den unbearbeiteten Boden aus dem Reiatϊvwinkel in Fahrtrichtung zwischen einem auf dem Boden aufliegenden Seϊtenschild und dem Maschinenrahmen ermitteibar sein.
Die Längsneigung des Maschinenrahmens kann bezogen auf den bearbeiteten oder unbearbeiteten Boden durch den Relativwϊnkel zwischen mindestens einer orthogonal zum Maschinenrahmen verlaufenden Hubsäule und dem parallel zum Boden verlaufenden Fahrwerk ermittelbar sein. Die automatische Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens bezogen auf den bearbeiteten oder unbearbeiteten Boden kann durch die Steuerung erst dann erfolgen, wenn die Steuerung eine Nachregeiung der Frästiefe oder eine Einstellung einer vorgegebenen Frästiefe vornimmt.
Die Steuerung kann entscheiden, ob der Hubzustand der vorderen und/oder der hinteren Hubsäulen zur Anpassung an die Frästiefe geregelt wird.
Die automatische Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens bezogen auf den bearbeiteten oder unbearbeiteten Boden kann durch die Steuerung unabhängig von der Regelung der Frästiefe erfolgen.
Die Steuerung kann die Frästiefe der Fräswalze in Fahrtrichtung gesehen auf beiden Seiten des Maschinenrahmens unabhängig voneinander regeln.
Mindestens eine Messeinrichtung kann die aufgrund der aktuellen Frästiefe erfolgte Anhebung einer auf der zu bearbeiteten Boden- oder Verkehrsfläche auf¬ liegenden ersten Tasteinrichtung und/oder die Absenkung einer zweiten Tastein¬ richtung auf die Oberfläche der Frässpur erfassen, wobei die Steuerung aus den Messwerten der mindestens einen Messeinrichtung die Frästiefe der Fräswalze ermittelt.
Der Hubzustand der in Fahrtrichtung hinteren und vorderen Hubsäulen kann zur Hersteilung der Parallelität des Maschinenrahmens zu der Boden- oder Verkehrsfläche oder zu der vorgegebene Fräsebene derart veränderbar sein, dass der Maschinenrahmen um die Fräswalzenachse verschwenkbar ist.
Dadurch, dass die Regelung der Parallelität des Maschinenrahmens so erfolgt, dass der Maschinenrahmen um die Fräswalzenachse verschwenkt, wird erreicht, dass die Regelung der Parallelität nicht die Frästiefen also das Fräsbild beein- f I usst.
Ein Verfahren zum Hersteilen der Parallelität des Maschinenrahmens zu der Boden- oder Verkehrsfläche oder zu einer vorgegebenen Fräsebenen bei Straßen- fräsmaschinen, bei denen mit Hilfe einer Fräswalze eine Boden- oder Verkehrsfläche gefräst wird, indem die Straßenfräsmaschine zum Fräsen entsprechend der vorgegebenen Frästiefe mit der Fräswalze abgesenkt wird, kann das Ermitteln der Längsneigung des Maschinenrahmens relativ zum bearbeiteten oder unbearbeiteten Boden durch Erfassen von Messwerten, und das automatische Regeln des Hubzustandes mindestens einer in Fahrtrichtung hinteren und/oder vorderen Hubsäule zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens zu der Boden- oder Verkehrsfläche oder zu der vorgegebene Fräsebene in Abhängigkeit von der Längsneigung des Maschinenrahmens umfassen.
Es kann mindestens eine Messeinrichtung vorgesehen sein, die aufgrund der aktuellen Frästϊefe erfolgte Anhebung einer auf der Boden- oder Verkehrsfläche aufliegenden ersten Tasteinrichtung und/oder die Absenkung einer zweiten Tast- einrichtung auf den Grund der Frässpur erfasst. Die Steuerung kann aus den Messwerten der mindestens einen Messeinrichtung die Frästiefe in Höhe der Abstreifeinrichtung der Fräswalze oder der zweiten Tasteinrichtung ermitteln.
Dabei erfolgt die Messung vorzugsweise in Höhe der Abstreifeinrichtung, die dicht hinter der Fräswalze angeordnet ist oder unmittelbar hinter der Abstreifeinrichtung im Falle einer separaten Tasteinrichtung.
Die zweite Tasteinrichtung kann aus der Abstreife! nrichtung bestehen.
Die Verwendung der Abstreifeinrichtung als Abtasteinrichtung hat den Vorteii, dass keine Messfehler durch Unebenheiten der Frässpur entstehen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Abstreifeinrichtung an ihrer Unterkante gegen Verschleiß geschützt ist.
Alternativ kann die Steuerung aus den Messwerten der mindestens einen Messeinrichtung die aktuelle Frästiefe der Fräswalze in Höhe der Fräswalzenachse ermitteln. Die erfolgt vorzugsweise mit Hilfe einer Berechnung, die auch eine Schräglage des Maschinenrahmens berücksichtigen kann.
Die Messeinrichtungen bestehen vorzugsweise aus Wegmesseinrichtungen. In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die erste Tasteinrichtung aus mindestens einem der beidseitig an den Stirnseiten der Fräswalze relativ zu dem Maschinenrahmen höhenverstellbaren und schwenkbar angeordneten Seitenschildern besteht. Die Seitenschilder liegen auf der Boden- oder Verkehrsfläche auf oder werden gegen diese angepresst, so dass deren Lageveränderung relativ zu dem Maschinenrahmen während des Betriebs eine genaue Frästiefenerfassung ermöglichen, wenn zusätzlich eine Messung der Lageveränderung einer zweiten Tasteinrichtung in der Frässpur relativ zu dem Maschinenrahmen erfolgt.
Die Messeinrichtungen können mit der ersten Tasteinrichtung und/oder der zweiten Tasteinrichtung gekoppelte Seiizüge und Seüzugsensoren als Wegmesseinrichtungen aufweisen.
Auch bei Seitenschildern besteht der Vorteil, dass diese an ihren Unterkanten verschleißgeschützt sind.
Dabei können die Messeinrichtungen mit den Seitenschildern und/oder der Ab¬ streifeinrichtung gekoppelte Seiizüge und zugeordnete Seilzugsensoren als Wegmesseinrichtungen aufweisen, die die Veränderung der Lage der Seitenschil- der und der Abstreifeinrichtung relativ zu dem Maschinenrahmen messen oder die relative Verlagerung mindestens eines der Seitenschilder in Relation zu der Abstreifeinrichtung oder der zweiten Tasteinrichtung.
Bevorzugt ist die Anordnung der mit den Seitenschildern und der Abstreifeinrichtung gekoppelten Seilzüge in einer in etwa in Höhe der Abstreifeinrichtung verlaufenden im wesentlichen vertikalen Ebene quer zur Frässpur.
Damit kann vermieden werden, dass aufgrund einer unterschiedlichen Bezugsebene der Messung an den Seitenschiidern im Verhältnis zu der Messung an dem Abstreifschild ein Messfehler entsteht.
Hierzu kann vorgesehen sein, dass ein Seilzug einerseits mit der Abstreifeinrichtung und andererseits mit mindestens einem der Seitenschilder über eine Umlenkrolle gekoppelt ist, derart, dass ein Seilzugsensor unmittelbar die Frästiefe, z.B. an der Umlenkrolle, misst. Die Messeinrichtungen können die Verlagerung der ersten Tasteinrichtung relativ zu der zweiten Tasteinrichtung oder jeweils die Verlagerung der ersten und der zweiten Tasteinrichtung relativ zu dem Maschϊnenrahmen erfassen.
Bei einer weiteren Alternative kann vorgesehen sein, dass die Abstreifeinrichtung an der den Seitenschildern zugewendeten Seitenkanten jeweils eine Messeinrichtung aufweist, die die relative Verlagerung der Abstreifeinrichtung zu dem wenigstens einen benachbarten Seϊtenschild oder die relative Verlagerung mindestens eines Seitenschildes zu der Abstreifeinrichtung misst.
Nach einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Abstreifeinrichtung mindestens einen höhenverstelibaren, in der Abstreifeinrichtung vertikal und linear geführten quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Balken als erste Tasteinrichtung aufweisen, der neben der Frässpur auf der Boden- oder Verkehrfläche aufliegt und dessen Position relativ zu der Abstreifeinrichtung, vorzugsweise hinsichtlich Höhe und/oder Neigung, von der Messeinrichtung messbar ist.
Die SeitenschiSder können aufgrund der Schwerkraft auf den Kanten der Bodenoder Verkehrfläche neben der von der Fräsmaschine gefrästen Frässpur aufliegen, oder alternativ durch hydraulische Einrichtungen auf die Kanten angedrückt werden.
Auch die Abstreifeinrichtung kann mit Hilfe hydraulischer Einrichtungen auf die Oberfläche der Frässpur angedrückt werden.
Die hydraulischen Einrichtungen zum Andrücken der SeϊtenschÜder auf die Boden- oder Verkehrsfläche bzw. zum Andrücken der Abstreifeinrichtung auf dem Boden der Frässpur können integrierte Wegmesssysteme aufweisen.
Zum Abheben oder Absenken der Seitenschilder und/oder der Abstreifeinrichtung können mehrere vorzugsweise jeweils zwei Kolbenzyiindereinheiten mit integrierten Wegmesssystemen vorgesehen sein, aus deren Wegmesssignalen die Steuerung die aktuelle Frästiefe aus der relativen Differenz der Positionen der Abstreifeinrichtung und der mindestens einen ersten Tasteinrichtung berechnet. Die Steuerung, die die Wegmesssignale der Messeinrichtung erhält, kann den Hubzustand der in Fahrtrichtung hinteren Hubsäulen automatisch zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens zu der Boden- oder Verkehrfläche einer gewünschten Frästiefe regeln.
Die auf der Verkehrsfiäche schwenkbar gegenüber dem Maschinenrahmen aufliegenden Seitenschilder können in Fahrtrichtung mit Abstand voneinander angeordnete Messeinrichtungen aufweisen, wobei die Steuerung aus der Differenz der Messsignale der Seitenschilder und der Abstreifeinrichtung die Längsneigung und/oder Querneigung des Maschinenrahmens zu der Boden- oder Verkehrsfläche messen kann.
Die vorderen und/oder hinteren Hubsäulen können ein Wegmesssystem zum Erfassen des Hubzustandes aufweisen. Die Steuerung, die die Wegmesssignale der Messeinrichtung erhält, kann den Zustand aller Hubsäuien derart regeln, dass der Maschinenrahmen eine vorbestimmte Neigung oder einen vorbestimmten wegstreckenabhängigen Querneigungsveriauf quer zur Fahrtrichtung aufweist.
Vorzugsweise wird der aktuelle Sollwert für die Frästiefe der Fräswalze mit Hilfe der vorderen Hubsäufen eingestellt.
Der aktuelle Sollwert für die Frästiefe der Fräswalze kann mit Hilfe der vorderen Hubsäulen einstellbar sein.
Die Steuerung, die die Messsignaie aller Messeinrichtungen Tasteinrichtungen, d.h. beispielsweise der Seitenschilder und/oder Abstreifeinrichtungen, und/oder des Bandschuhs und/oder aller Hubsäulen erhält, kann in Abhängigkeit von den Wegmesssignalen der Messeinrichtungen und/oder von der gewünschten ortsabhängigen Veränderung eines Soliwertes für die Frästiefe im Verlauf der bearbeiteten Wegstrecke die sich daraus ergebende Hubposition der Hubsäulen einstellen.
Das Nullniveau der Messsignale der Messeinrichtungen (16) kann auf der unge- frästen Boden- oder Verkehrsfläche einstellbar sein. jede Hubsäule kann an dem unteren Ende einen Träger für ein Rad oder ein Kettenlaufwerk aufweisen, und ein Abstandssensor kann den Abstand des Trägers zur Boden- und Verkehrsfläche messen und ein Messsignal an eine Steuerung für die Hubposition der Hubsäuien und/oder an eine Steuerung für die Frästiefe der Fräswalze senden.
Die Fräswaize kann sich im wesentlichen über die gesamte Arbeitsbreite des Ma- schinenrahmens erstrecken.
Die Fräswalze kann höhenverstellbar in dem Maschinenrahmen gelagert sein.
Die Steuerung kann aus den erhaltenen Wegmesssignalen die aktuelle Frästiefe berechnen und ein Steuersignal für die Höhenverstellung der Fräswalze erzeugen.
Bei einem Verfahren zum Messen der Frästiefe bei Straßenfräsmaschinen, bei denen mit Hilfe einer Fräswalze eine Boden- oder Verkehrsfläche gefräst wird, indem die Straßenfräsmaschine zum Fräsen entsprechend der vorgegebenen Frästiefe mit der Fräswalze abgesenkt wird, bei denen ein Seitenschiid auf mindestens einer Seite neben der Frässpur auf der unbearbeiteten Boden- und Verkehrsfläche aufgesetzt wird und bei denen in die von der Fräswalze erzeugte Frässpur ein Abstreifschild abgesenkt wird, kann das Messen der Frästϊefe der Frässpur durch Erfassen der Messwerte mindestens einer ersten, die Lage der unbearbeiteten Boden- und Verkehrsfläche abtastenden Tasteinrichtung in Relation zu den Messwerten einer die Lage des Grundes der Frässpur abtastenden zweiten Tasteinrichtung oder durch Messen der Messwerte beider Tasteinrichtungen in Relation zu dem Maschinenrahmen erfolgen.
Bei dem Verfahren können die Seitenkanten neben der Frässpur von Seitenschϊl- dern niedergehalten werden und dass mindestens eines der Seitenschilder als erste Tasteinrichtung verwendet werden, wobei das Abstreifschild zum Abziehen der gefrästen Oberfläche als zweite Tasteϊnrichtung verwendet wird.
Bei dem Verfahren kann auch das Korrigieren des gemessenen Frästiefenwertes in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen der zweiten Tasteinrichtung und der Drehachse der Fräswalze, wenn der Maschϊnenrahmen der Straßenfräsmaschine nicht parallel zu der Boden- oder Verkehrsfläche verläuft, erfolgen.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbei- spϊeie der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Kaltfräse,
Fig. 2 eine an dem Abstreifschild befestigte erste Tasteinrichtung,
Fig. 3 zwei Kolbenzylindereinheiten zum Anheben oder Absenken des Abstreifschildes einer Abstreifeinrichtung,
Fig. 4 eine optische Vorrichtung zur Messung der Wegdifferenz zwischen den Seitenschildern und der Abstreifeinrichtung,
Fig. 5 eine Seüzugmesseinrichtung zwischen den Seitenschtldern und der Abstreifeinrichtung,
Fig. 6 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel,
Fig. 7 eine schematische Darstellung des an dem Abstreifschild der Abstreif- a' 'c einrichtung entstehenden Messfehlers bei fehlender Parallelität des Maschinenrahmens mit der Boden- und Verkehrsfläche.
Fig. 8 ein hydrauiischer Schaltplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels,
Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung des Bandschuhs, und
Fig. 10 eine Straßenfräsmaschine, bei der der Maschinenrahmen nicht parallel zur Bodenfläche verläuft.
Die in Fig. 1 dargestellte Straßenfräsmaschine weist einen Maschinenrahmen 4 auf, der von einem Fahrwerk mit zwei vorderen Ketten Ia ufwerken 2 und mindestens einem hinteren Kettenlaufwerk 3 getragen wird. Die Kettenlaufwerke 2, 3 sind über Hubsäulen 12, 13 mit dem Maschinenrahmen 4 verbunden. Es versteht sich, dass anstelle der Ketten laufwerke 2, 3 auch Räder verwendet werden können.
Mit Hilfe der Hubsäuien 12, 13 kann der Maschinenrahmen 4 angehoben oder abgesenkt oder in eine vorgegebene Schräglage relativ zu der zu bearbeitenden Boden- oder Verkehrsfläche 8 gebracht werden. Die in dem Maschinenrahmen 4 gelagerte Fräswalze 6 ist von einem Walzenkasten 9 umgeben, der in Fahrtrichtung vorne zu einem ersten Transportband 11 offen ist, der das gefräste Material im vorderen Bereich des Maschinenrahmens 4 auf eine zweite Transporteinrichtung 13 überträgt. Die zweite Transporteinrichtung 13, mit der das abgefräste Material zum Beispiel auf einen Lastkraftwagen abwerfbar ist, ist in Fig. 1 wegen ihrer Länge nicht vollständig dargestellt. Hinter der Fräswalze 6 ist eine höhenverstellbare Abstreäfeinrichtung 14 angeordnet, die im Betrieb mit einem Abstreifschild 15 in die von der Fräswalze 6 erzeugte Frässpur 17 eingreift und den Grund der Frässpur 17 abzieht, so dass sich hinter dem Abstreifschild kein abgefrästes Material mehr in der Frässpur 17 befindet.
Oberhalb der Fräswalze 6 ist ein Fahrstand 5 mit einem Bedienpult für den Fahrzeugführer für alle Steuerfunktionen des Fahr- und des Fräsbetriebes angeordnet. Darin enthalten ist auch eine Steuereinrichtung 23 zum Steuern der Frästiefe der Fräswalze 6.
Die beidseitig in Nähe der Stirnseite der Fräswalze 6 angeordneten Seitenschilder 10 und die Abstreifeinrichtung 14 sind mit Messeinrichtungen 16 versehen, die die Bestimmung der aktuellen Frästiefe in Höhe der Abstreifeinrichtung 14 bzw. die Berechnung der Frästiefe in Höhe der Drehachse der Fräswaize ermöglichen. Dabei wird die Frästiefe in einer zur Boden- oder Verkehrsfiäche orthogonalen Ebene bestimmt, die parallel zur Drehachse der Fräswalze verläuft und in der die Drehachse liegt.
Dabei kann die Position einer ersten Tasteϊnrichtung, z.B. die Seitenschilder 10, auf der Boden- oder Verkehrsfläche 8 und/oder die Absenkung einer zweiten Tasteinrichtung, z.B. der Abstreifeinrichtung erfasst werden. Vorzugsweise aus Wegmesseinrichtungen bestehenden Messeϊnrichtungen 16 messen die Verlage- rungen der Tasteinrichtungen z.B. der Seϊtenschilder 10 oder eines Baikens 20 oder des Abstreifschildes 15 in Relation zu dem Maschinenrahmen 4 oder relativ zueinander.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zeigt einen Balken 20 als Tasteinrichtung, der auf der Boden- oder Verkehrsfläche 8 aufliegt und der dem Abstreifschiid 15 der Abstreifeinrichtung in einem linear und orthogonal zu der Unterkante 19 des Abstreifschildes 15 verlaufenden Schlitz 24 geführt ist. Es versteht sich, dass auch zwei zueinander parallele Schlitze 24 in dem Abstreifschild 15 vorgesehen sein können, oder dass der Balken 20 als Tasteinrichtung in anderer Weise an der Abstreifeinrichtung 14 höhenverstellbar geführt sein kann. Die Messeinrichtung 16 in Form einer Wegmesseinrϊchtung erfasst die Verschiebung des Balkens 20 in Relation zu der Abstreifeinrichtung 14. Im Falle von zwei mit horizontalem Abstand voneinander verlaufenden Schlitzen 24 besteht die Möglichkeit, sowohl die Frästiefe auf der linken Seite der Frässpur 17 als auch auf der rechten Seite der Frässpur 17 separat zu erfassen. Außerdem besteht dadurch die Möglichkeit, eine Schräglage des Maschinenrahmens 4 in Relation zu der Boden- oder Verkehrsfläche 8 festzustellen.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Abstreifschi !d 15 der Abstreifeinrichtung 14 mit Hilfe von hydraulischen Einrichtungen auf- und abbewegbar ist. Die hydraulischen Einrichtungen bestehen aus Kolbenzylindereinheiten 26, 28 mit integriertem Wegmesssystem. Dies bedeutet, dass die Kolbenzylindereinheiten 26, 28 nicht nur die Hubbewegung der Abstreifeinrichtung ermöglichen, sondern darüber hinaus auch ein Wegsignal erzeugen.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Kolbenzylindereinheiten 26, 28 an einem Ende mit dem Maschinenrahmen 4 gekoppelt und an dem anderen Ende mit dem Abstreifschild 15.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Relativbewegung zwischen den Seätenschildern 10 und dem Abstreifschild 15 unmittelbar gemessen wird, um die Frästiefe der Frässpur 17 zu erfassen. Hierzu sind beispielsweise an den Setten- schildern 10 und jeweils gegenüberliegend an dem Abstreifschild 15 Elemente 38,40 der Messeinrichtung 16 angeordnet, die die Erfassung der relativen Verla- gerung des Abstreifschildes 15 in Relation zu den Seitenschildern 10 ermögli¬ chen. Diese Verlagerung entspricht der Frästiefe s in Fig. 4. Beispielsweise kann eine derartige Messeinrichtung, die die relative Verlagerung misst, aus einem optischen System, z.B. durch Ablesen einer Skalierung mit einem optischen Sensor, oder einem elektromagnetischen oder induktivem System bestehen.
Alternativ kann wie in Fig. 5 gezeigt das relative Wegmesssystem zwischen den Seitenschildern 10 und dem Abstreifschild 15 auch aus einem Setizug 22 in Kombination mit einem Seiizugsensor 21 bestehen. Der Seilzug 22 ist einerseits mit dem Abstreifschiid 15 der Abstreifeinrichtung 14 und andererseits mit mindestens einem der Seitenschilder 10 über eine Umlenkrolle 35 gekoppelt, so dass das Signal des Seilzugsensors 21 unmittelbar den aktuellen Frästiefen wert anzeigen kann.
Die Seitenschilder 10 können selbst als erste Tasteinrichtung verwendet werden, indem ihre Lage mit Hilfe von einem Seilzug und einem Seilzugsensor oder mit Hilfe von Kolbenzylindereinheiten 30, 32 mit integrierten Wegmesseϊnrichtungen in Relation zu dem Maschinenrahmen 4 oder der zweiten Tasteinrichtung überwacht wird.
Beispielsweise können die Messeinrichtungen auch die Verlagerung der Seitenschilder 10 in Relation zu dem Maschinenrahmen 4 messen. Im Falle von zwei Messeinrichtungen in Fahrtrichtung vorne und hinten der Seitenschilder 10 besteht auch die Möglichkeit die Längsneigung des Maschinenrahmens 4 in Relation zur Boden- oder Verkehrsfläche 8 oder durch einen Vergleich der Messwerte beider Seitenschilder 10 auf beiden Seiten der Fräswalze 6 auch die Querneigung des Maschinenrahmens 4 zu ermitteln.
Fig. 6 zeigte eine bevorzugte Ausführungsform, bei der an beiden Seiten der Abstreifeinrichtung 15 Seilzüge 22 mit am Maschinenrahmen 4 befestigten Seilzugsensoren 21 angeordnet sind. Die Seitenschilder 10 sind ebenfalls mit Setizügen 22 und an dem Maschinenrahmen 4 befestigten Seilzugsensoren 21 versehen, und zwar beiderseits der Maschine. Die Frästiefe s wird aus der Differenz der Messwerte der Seilzugsensoren 21 für die Seitenschilder 10 und der Seϊizugsen- soren 21 der Abstreifeinrichtung 15 ermittelt. Dabei soll die Messung vorzugswei- se in der gleichen im wesentlichen vertikalen Ebene erfolgen, um Messfehler zu vermeiden.
In Fign. 7a bis 7c sind die Seilzugsensoren 21 für die Seitenschilder 10 und die Abstreifschiider 14 dargestellt, wobei in den Zeichnungen nur ein Seilzugsensor 21 angedeutet ist, weil die Seilzugsensoren im wesentlichen in der gleichen Ebene hintereinander liegen.
Fig. 7a, b, c sollen den Fall verdeutlichen, bei dem die Boden- oder Verkehrsfläche 8 nicht parallel zum Maschinenrahmen 4 verläuft, wobei eine Korrektur des von den Messeinrichtungen angezeigten Frästiefenmesswertes aufgrund eines Winkelfehlers erfolgen muss, da durch eine Längsneigung des Maschinenrahmens 4 das Messsignal in Höhe des Abstreifschildes 15 oder einer zweiten Tasteinrichtung in der Nähe der Abstreifeϊnrichtung 15 verfälscht wird. Aufgrund der feststehenden geometrischen Verhältnisse, nämlich dem Abstand des Abstreifschildes 15 von der Drehachse der Fräswalze 6 lässt sich bei Kenntnis der Wϊnkelab- weichung zu der Horizontalen in Fahrtrichtung der gemessene Frästiefenwert korrigieren und die aktuelle Frästϊefe in Höhe der Fräswalzenachse berechnen. Die Wϊnkelabweichung in Fahrtrichtung lässt sich beispielsweise aus der Stellung der Hubsäulen 12,13 der Ketten Ia ufwerke 2,3 oder der Kolbenzylinder-Eϊnheiten 30, 32 bestimmen.
Aus den Figuren 7a bis 7c ist auch ersichtlich, in welchem Umfang die Seitenschilder 10 relativ zum Maschinenrahmen 4 schwenkbar sind. Da die Kofbenzy- lindereinheiten 30, 32 auch mit Wegmesssystemen versehen sind, können diese Messsϊgnaie zur Bestimmung des Abstandes der Seitenschilder 10 von dem Maschinenrahmen 4 alternativ zu Seilzugsensoren 21 verwendet werden.
Figur 7c zeigt die Position des mindestens einen Seitenschitdes 10 bei bodenpa- ralleter Position des Maschinenrahmens 4. Das in den Figuren 7a bis 7c gezeigte Abstreifschild 15 befindet sich an dem Walzenkasten 9, so dass der Abstand des Abstreifschildes 15 von der Drehachse der Fräswalze 6 eindeutig bestimmbar ist, um eine Berechnung der Frästiefen korrektur zu ermöglichen, wenn der Maschinenrahmen 4 nicht bodenparallel ist. Die Steuerung 23 kann aus den erhaltenen Wegmesssignalen die aktuelle Frästiefe in Höhe der Fräswaizenachse berechnen und gegebenenfalls auch ein Steuersignal für die Höhenverstellung der Fräswalze 6 erzeugen.
Vorzugsweise kann die Steuerung 23 den Hubzustand der in Fahrtrichtung vorderen und/oder hinteren, mindestens einen Hubsäule 13 automatisch zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens 4 zu der Boden- oder Verkehrsfläche 8 oder zur Horizontalen oder zu einer vorgegebenen gewünschten Fräsebene regeln.
Hierzu sind alle bisher beschriebenen Messeinrichtungen auch zur Feststellung der Winkellage oder Längsneigung zur Regelung der Parallität des Maschinenrahmens 4 zur Bodenfläche einsetzbar.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines hydraulischen Schaltplans einer Straßenbaumaschine 1. Den vier Hubsäulen 12, 13 sind jeweils Stellglieder zugeordnet, welche die Höhenverstellung der jeweiligen Hubsäule 12,13 ermöglicht. Die Stellglieder sind als Arbeitszylinder 40, 42, 44, 46 in den Hubsäuien ausgebildet. Jeder Arbeitszyiinder 40, 42, 44, 46 weist jeweils eine erste Arbeitskammer 48, 52, 56, 60 und eine zweite Arbeitskammer 50, 54, 58, 62 auf. Die jeweilige erste Arbeitskammer 48, 52, 56, 60 ist von der jeweiligen zweiten Arbeitskammer 50, 54, 58, 62 durch jeweils einen Kolben getrennt. Eine Volumenvergrößerung der jeweiligen ersten Arbeitskammer 48, 52, 56, 60 und eine gleichzeitige Volumenverringerung der jeweiligen zweiten Arbeitskammer 50, 54, 58, 62 hat ein Ausfahren der jeweiligen Hubsäule 12,13 und damit verbunden ein Absinken des jeweiligen Fahrwerks zur Folge.
Der erste Arbeitszyiinder 40 ist das Stellglied für die Hubsäuie vorne links, der zweite Arbeitszylinder 42 ist das Stellglied für die Hubsäule vorne rechts, der dritte Arbeitszylinder 44 ist das Stellglied für die Hubsäule hinten rechts und der vierte Arbeitszyiinder 46 ist das Stellglied für die Hubsäule hinten iinks.
Die erste Arbeitskammer 48 des ersten Arbeitszylinders 40 ist mit der ersten Arbeitskammer 60 des vierten Arbeitszylinders 46 über eine Verbindungsleitung 68 verbunden. Die zweite Arbeitskammer 50 des ersten Arbeitszyiinders 40 ist über eine Verbindungsieitung 64 mit der zweiten Arbeϊtskammer 54 des zweiten Ar- beitszyünders 42 verbunden. Die erste Arbeitskammer 52 des zweiten Arbeitszylinders 42 ist über die Verbindungsleitung 70 mit der ersten Arbeitskammer 56 des dritten Arbeitszylinders 44 verbunden. Die zweite Arbeitskammer 58 des dritten Arbeitszylinders 44 ist wiederum über die Verbindungsieitung 66 mit der zweiten Arbeitskammer des vierten Arbeitszyiinders 46 verbunden. Die Arbeϊts- zylinder 40, 42, 44, 46 bilden somit über die Verbindungsleitungen 64, 66, 68, 70 ein geschlossenes System, wodurch Fahrkomfort und Standsicherheit der Straßenbaumaschine 1 verbessert werden.
Die Verbindungsleitung 68 ist über eine weitere Verbindungsleitung 72 mit einem Anschiuss B eines ersten 4/3-Wegeventils 84 verbunden. Ein 4/3-Wegeventi! weist vier Anschlüsse und drei Schaltstellungen auf. Ein zweiter Anschiuss T des ersten 4/3-Wegeventils 84 ist über eine Verbindungsleitung 76 mit einem Anschiuss T eines zweiten 4/3-Wegventils 86 verbunden. Die Verbindungsieitung 76 ist über eine Arbeitsieitung 87 mit einem Druckmediumsumpf 80 verbunden. Ein dritter Anschiuss P des ersten 4/3-Wegeventils ist über die Verbindungsieitung 78 mit einem zweiten Anschiuss P des zweiten 4/3~Wegeventils 86 verbunden. Es ist ferner eine Arbeitsieitung 79 mit der Verbindungsleitung 78 verbunden, wobei in der Arbeits I eitung 79 eine Ölpumpe vorgesehen ist. Die Arbeitsieitung 79 mündet am anderen Ende ebenfalls in den Druckmediumsumpf 80.
Ein dritter Anschiuss B des zweiten 4/3-Wegventils 86 ist über eine Verbindungsleitung 77 mit der Verbindungsleitung 70 verbunden. Ein vierter Anschiuss A des ersten 4/3-Wegeventils 84 ist über die Verbindungsleitung 96 mit einem vierten Anschiuss A des zweiten 4/3-Wegeventi!s 86 verbunden.
Ferner ist die Verbindungsleitung 64 über die Verbindungsieitung 75 mit einem Anschiuss eines 2/2-Wegeventils 94 (zwei Anschlüsse, zwei Schaltstellungen) verbunden. Der zweite Anschiuss des ersten 2/2-Wegeventi!s 94 ist für die Verbindungsieitung 98 mit einem Anschiuss eines Rückschlagventils 92 verbunden. Der andere Anschiuss des Rückschlagventils 92 ist über die Verbindungsleitung 81 mit der Verbϊndungsleitung 96 verbunden. Das Rückschlagventil 92 ist für Flu- idströme von der Verbindungsleitung 81 zu der Verbindungsleitung 98 gesperrt. Die Verbindungsleitung 96 ist außerdem über die Verbindungsleitung 83 mit einem Anschluss eines weiteren Rückschlagventil 90 verbunden. Der andere An- Schluss des Rückschlagventils 90 ist über die Verbindungsleϊtung 100 mit einem Anschluss eines weiteren 2/2-Wegeventils 88 verbunden. Der andere Anschluss des 2/2-Wegeventi!s 88 ist über die Verbindungsleitung 74 mit der Verbindungsleitung 66 verbunden. Das Rückschlagventil 90 sperrt Fluidströme von der Verbindungsleitung 100 zur Verbindungsleitung 83.
Die Steuerung 23 regelt durch Stellen der zwei 4/3-Wegeventile das Versteilen der Arbeitszylinder 40, 42, 44, 46 und damit das Aus- bzw. Einfahren der Hub- säuien 12,13. Durch das Aus- bzw. Einfahren der Hubsäulen 12,13 wird die Frästiefe eingestellt. Bei einer Ausführungsform kann die Frästiefe der Fräswalze 6 in Fahrtrichtung gesehen auf beiden Seiten des Maschinenrahmens 4 unabhängig voneinander geregelt werden, da nur die linken Arbeitszylinder 40, 46 oder die rechten Arbeitszylinder 42, 44 verfahren werden können.
Die Steuerung 23 regelt die Parallelität des Maschinenrahmens 4 zu der Bodenoder Verkehrsfläche 8 bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 erst dann, wenn die Steuerung 23 eine Nachregelung der Frästiefe oder einer Einstellung einer vorgegebenen Frästiefe vornimmt. Die Steuerung 23 entscheidet durch entsprechendes Stellen der zwei 2/2-Wegeventile 94, 88, ob die vorderen Arbeitszylinder 40, 42 und damit die vorderen Hubsäulen 12 oder die hinteren Arbeitszylinder 44, 46 und damit die hinteren Hubsäulen 13 verstellt werden. Das Herstellen der Parallelität des Maschinenrahmens 4 zu der Boden - oder Ver- kehrsfiäche 8 wird daher nicht aktiv durch die Steuerung 23 geregelt, sondern passiv, dadurch geregelt, dass bei einer aktuell erfolgenden Nachregelung der Frästiefe oder einer neuen Sollwert-Einstellung einer vorgegebenen Frästiefe entschieden wird, ob die dafür über die beiden 4/3-Wegeventile 84, 86 fließende Ölmenge in die vorderen Arbeitszylinder 40, 42 und damit die vorderen Hubsäu- ien 12 oder die hinteren Arbeitszylinder 44, 46 und damit die hinteren Hubsäulen 13 geleitet wird. Alternativ kann die Öimenge sowohl in die vordere als auch in die hinteren Arbeitszylinder 40, 42, 44, 46 gleichzeitig geleitet werden, wodurch die vorderen und die hinteren Hubsäulen 12, 13 versteilt werden. Fig. 9 zeigt die Anordnung eines Bandschuhs 122 in größerem Maßstab. Am Maschinenrahmen 4 ist ein Bandschuh 122 höhenversteilbar befestigt. Zur Höhenversteliung des Bandschuhs 122 ist eine an dem Maschinenrahmen 4 befestigte Kolben-Zylindereinheit 108 vorgesehen. Mit Hilfe dieser Kobenzylindereinheit kann der Bandschuh in Vertikalrichtung angehoben werden, um beispielsweise Hindernisse zu überwinden. Der Bandschuh 122 besitzt auf der Unterseite Bodenkontakt. Bei Erhöhung der Frästiefe stellt sich die Position des Bandschuhs 122 durch den Bodenkontakt selbständig ein.
Der Bandschuh 122 nimmt das fräswalzenseitige Ende der Fördereinrichtung 102 auf. Die Lagerung des hinteren Endes der Fördereinrichtung 102 ist ein Fixpunkt zwischen Bandschuh 122 und Fördereinrichtung 102. Am vorderen Ende des Bandschuhs 122 sind beidseitig Verbindungsstreben 128 vorgesehen, die eine Schwenkbewegung des Bandschuhs 122 relativ zur Fördereinrichtung 102 verhindern. Die Fördereinrichtung besteht vorzugsweise aus einem Transportband 11.
Der Bandschuh 122 besteht aus einem bodenparalleien Rost 120, der als Niederhalter und als Gleitschuh dient. Der Rost 120 besteht aus mehreren parallel zur Fahrtrichtung ausgerichteten Roststäben. Seitlich wird der Rost 120 durch vertikale Seitenwände 124 begrenzt. Am hinteren Ende des Bandschuhs 122 erstreckt sich ein Frontbereich 126 in etwa parallel zum Transportband 11 der Fördereinrichtung 102. Am hinteren Ende des Bandschuhs ist ein Schutzschild 121 zum Schutz des Transportbandes 11 angeordnet, das verhindert, dass das Transportband 11 durch scharfkantiges Material beschädigt wird. Ein geringfügig in Fahrtrichtung geneigtes Schild 118 ist im oberen Bereich U-förmig ausgespart, um eine Durchtrittsöffnung für das abgearbeitete Material zu bilden.
Es können Wegmesssysteme, wie z.B. Ultraschalfsensoren oder Seilzugsensoren an dem Bandschuh 122 direkt befestigt sein, oder in der Kolben-Zylindereinheit 108 integriert sein. Mit Hilfe der Wegmesssysteme an dem Bandschuh 122 können die Abstandswerte zwischen dem Maschϊnenrahmen 4 und dem unbearbeiteten Boden ermittelt werden.
In Fig. 10 ist eine Straßenfräsmaschine 1 dargestellt, deren Maschinenrahmen 4 nicht parallel zu der Bodenoberfiäche 8 ausgerichtet ist. Die Hubsäulen 12,13 sind am unteren Ende in Gelenken 43 an den jeweiligen Ketten Ia ufwerken 2,3 gelagert. Zur Bestimmung der Längsneigung des Maschinenrahmens bezogen auf die Bodenoberfläche 8 können Drehwinkelsensoren an den Gelenken 43 vorgesehen sein, die den Relativwinkel zwischen den zu dem Maschinenrahmen 4 orthogonal verlaufenden Hubsäulen 12,13 und den parallel auf der Bodenoberfläche verlaufenden Ketten laufwerken 12,13 erfassen. Alternativ kann auch eines der Seitenschilder 10 einen Drehwinkeisensor aufweisen, der den Relativwinkel zwischen dem parallel auf der Bodenoberfläche 8 aufliegenden Seitenschild 10 und dem Maschinenrahmen 4 erfasst.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass zwei mit Abstand voneinander in Längsrichtung der Straßenfräsmaschine angeordnete Messeinrichtung, z.B. mit den Kolben-Zylindereinheiten 30, 32 gekoppelte Messeinrichtungen die Längsneigung des Maschinenrahmens 4 erfassen.

Claims

Ansprüche
1. Selbstfahrende Straßenfräsmaschine (1), insbesondere Kaltfräse, mit einem Fahrwerk, das den Maschinenrahmen (4) über HubsäuSen (12,13) trägt,
- einer an dem Maschinenrahmen (4) gelagerten Fräswaize (6) zum Bearbeiten einer Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8), höhenverstellbaren Seitenschildern (10) als Kantenschutz, die auf der zu bearbeitenden Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) aufliegen,
- einer höhenverstellbaren Abstreifeinrichtung (14), die in Fahrtrichtung hinter der Fräswalze (6) angeordnet ist und im Betrieb in die von der Fräswalze (6) erzeugte Frässpur (17) absenkbar ist, und
- einer Steuerung (23) zum Regeln der Frästiefe der Fräswalze (6), wobei die Steuerung (23) aus Messwerten mindestens einer Messeinrichtung (16) die Fräsdefe der Fräswaize (6) ermittelt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Steuerung (23) den Hubzustand mindestens einer in Fahrtrichtung hinteren und/oder vorderen Hubsäule (12,13) automatisch zur Herstellung der Parallelität des Maschϊnenrahmens (4) zu der Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) oder zu einer vorgegebenen Fräsebene regelt,
2. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (23) zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens (4) zu der Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfiäche (8) die Längsneigung des Maschinenrahmens (4) relativ zur bearbeiteten oder unbearbeiteten Bodenfläche (8) ermittelt.
3. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsneigung aus mindestens zwei in Fahrtrichtung zueinander versetzten Abstandswerten zwischen Maschinenrahmen (4) und bearbeiteter oder unbearbeiteter Bodenfläche (8) ermittelbar ist.
4. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsneigung aus mindestens einem ersten Abstandswert zwischen Maschinenrahmen (4) und der bearbeiteten Bodenfiäche (8) und mindestens einem gegenüber dem ersten in Fahrtrichtung versetzten zweiten Abstandswert zwischen Maschinenrahmen (4) und unbearbeiteter Bodenfiäche (8) in Verbindung mit einem Messwert für die Frästiefe ermitteibar ist.
5. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste oder der zweite Abstandswert zwischen Maschinenrahmen (4) und bearbeiteter oder unbearbeiteter Bodenfläche (8) aus der Position eines der auf der bearbeiteten oder unbearbeiteten Bodenfläche (8) Saufenden Ketten iaufwerke bezogen auf den Maschinenrahmen (4) ermitteibar ist.
6. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsneigung aus einem ersten Abstandswert zwischen Maschϊ- nenrahmen (4) und bearbeiteter Bodenfläche (8) und einem zweiten Abstandswert zwischen Maschinenrahmen (4) und bearbeiteter Bodenfläche (8) ermittelbar ist, wobei der zweite Abstandswert aus der Position der Abstreifeinrichtung oder aus der Position mindestens eines der auf der bearbeiteten Bodenfiäche (8) laufenden Kettenlaufwerke bezogen auf den Maschinenrahmen (4) ermittelbar ist.
7. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportband (11) am Maschinenrahmen (4) befestigt ist, wobei ein Bandschuh (122) das walzenseϊtϊge Ende des Transportbands (11), das zum Abtransport des abgefrästen Materials vorgesehen ist, aufnimmt.
8. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsneigung aus mindestens einem ersten Abstandswert zwischen Maschinenrahmen (4) und unbearbeiteter Bodenfläche (8) und einem zweiten Abstandswert zwischen Maschinenrahmen (4) und unbearbeiteter Bodenfläche (8) ermittelbar ist, wobei der zweite Abstandswert aus der Position des Bandschuhs (122) oder aus der Position mindestens eines der auf dem unbearbeiteten Bodenfläche (8) laufenden Ketten lauf werke (2) oder aus der Position mindestens eines der SeitenschÜder (10) ermittelbar ist,
9. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandswerte zwischen Maschinenrahmen (4) und bearbeiteter oder unbearbeiteter Bodenfläche (8) mit Hilfe von Wegmesssystemen ermittelbar sind.
10. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegmesssysteme in den Hubsäulen (12,13) oder in den Hydraulikzylindern der Hubsäulen (12,13) integrierbar sind.
11. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsneigung des Maschinenrahmens (4) bezogen auf die unbearbeitete Bodenfläche (8) aus dem Relativwinkel in Fahrtrichtung zwischen einem auf der Bodenfläche (8) aufliegenden Seitenschild und dem Maschinenrahmen (4) ermittelbar ist.
12. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsneϊgung des Maschineπrahmens (4) bezogen auf die bearbeitete o- der unbearbeitete Bodenfläche (8) durch den Relatϊvwinkei zwischen mindestens einer orthogonal zum Maschinenrahmen (4) verlaufenden Hubsäule (12,13) und dem parallel zur Bodenfläche (8) verlaufenden Fahrwerk (2) ermitteibar ist.
13. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens (4) bezogen auf die bearbeitete oder unbearbeitete Bodenfläche (8) durch die Steuerung (23) erst dann erfolgt, wenn die Steuerung (23) eine Nachregelung der Frästiefe oder eine Einstellung einer vorgegebenen Frästiefe vornimmt.
14. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (23) entscheidet, ob der Hubzustand der vorderen und/oder der hinteren Hubsäulen (12,13) zur Anpassung an die Frästiefe geregelt wird.
15. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens (4) bezogen auf die bearbeiteten oder unbearbeiteten Bodenfläche (8) durch die Steuerung (23) unabhängig von der Regelung der Frästiefe erfolgt.
16. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (23) die Frästiefe der Fräswalze (6) in Fahrtrichtung gesehen auf beiden Seiten des Maschinenrahmens (4) unabhängig voneinander regelt.
17. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Messeinrichtung (16) die aufgrund der aktuellen Frästiefe erfolgte Anhebung einer auf der zu bearbeiteten Bodenfiäche (8) - oder Verkehrsfläche (8) aufliegenden ersten Tasteinrichtung und/oder die Absenkung einer zweiten Tasteinrichtung auf die Oberfläche der Frässpur (17) erfasst, wobei die Steuerung (23) aus den Messwerten der mindestens einen Messeinrichtung (16) die Frästiefe der Fräswalze (6) ermittelt.
18. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Tasteinrichtung aus der Abstreifeinrichtung (14) besteht.
19. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Tasteinrichtung aus mindestens einem der beidseitig an den Stirnseiten der Fräswalze (6) relativ zu dem Maschinenrahmen (4) höhenverstellbar und schwenkbar angeordneten Seitenschilder (10) oder dem Bandschuh (122) besteht.
20. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtungen (16) die Verlagerung der ersten Tasteinrichtung relativ zu der zweiten Tasteinrichtung erfassen oder jeweils die Verlagerung der ersten und der zweiten Tasteinrichtung relativ zu dem Maschinenrahmen (4).
21. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass hydraulische Einrichtungen zum Anheben oder Absenken der Seiten- schiider (10) und/oder der Abstreifeinrichtung (14) und/oder des Bandschuhs vorgesehen sind, wobei die hydrauiischen Einrichtungen aus Kolben-Zylindereinheiten (26,28) mit integriertem Wegmesssystem bestehen.
22. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anheben oder Absenken der Seitenschilder (10) und/oder der Abstreifeinrichtung (14) und/oder des Bandschuhs mehrere, vorzugsweise jeweils zwei, Kolben-Zylindereinheiten (26,28,30,32) mit integrierten Wegmesssystemen vorgesehen sind, aus deren Wegmesssignalen in Relation zu dem Maschinenrahmen (4) die Steuerung (23) die aktuelle Frästiefe berechnet.
23. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) schwenkbar gegenüber dem Maschinenrahmen (4) aufliegenden Seitenschilder (10) zwei in Fahrtrichtung mit Abstand voneinander angeordnete Messeinrichtungen (16a, 16b) aufweisen und dass die Steuerung (23) aus der Differenz der Messsignale der Seitenschilder (10) die Längsneigung und/oder Querneigung des Maschinenrahmen (4) zu der Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) misst.
24. Straßenfräsmaschine nach Anspruch 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen und/oder hinteren Hubsäulen (12,13) ein Wegmesssystem zum Erfassen des Hubzustandes aufweisen.
25. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (23), die die Wegmesssignaie der Messeinrichtungen (16) erhält, den Hubzustand alier Hubsäuleπ (12,13) derart regelt, dass der Maschinenrahmen (4) eine vorbestϊmmte Querneigung oder einen vorbestimmten wegstreckenabhängigen Querneigungs- verlauf quer zur Fahrtrichtung aufweist.
26. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Nullniveau der Messsignale der Messeinrichtungen (16) auf der ungefrästen Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) einstellbar ist.
27. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräswalze höhenverstellbar in dem Maschinenrahmen (4) gelagert ist.
28. Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (23) aus den erhaltenen Wegmesssignalen die aktuelle Frästiefe berechnet und ein Steuersignal für die Höhenverstellung der Fräswalze (6) erzeugt.
29 Straßenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubzustand der in Fahrtrichtung hintern und/oder vorderen Hubsäulen (13) zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens (4) zu der Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) oder zu der vorgegebene Fräsebene derart veränderbar ist, dass der Maschinenrahmen (4) um die Fräswalzenachse verschwenkbar ist.
30. Verfahren zum Herstellen der Parallelität des Maschinenrahmens (4) zu der Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) oder zu einer vorgegebenen Fräsebenen bei Straßenfräsmaschinen (1), bei denen mit Hilfe einer Fräswalze (6) eine Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) gefräst wird, indem die Straßenfräsmaschine (1) zum Fräsen entsprechend der vorgegebenen Frästiefe mit der Fräswalze (6) abgesenkt wird, Bodenfläche (8) g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
- das Ermitteln der Längsneigung des Maschinenrahmens (4) relativ zum bearbeiteten oder unbearbeiteten Bodenfiäche (8) durch Erfassen von Messwerten, und
- das automatische Regein des Hubzustandes mindestens einer in Fahrtrichtung hinteren und/oder vorderen Hubsäule (12,13) zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens (4) zu der Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) oder zu der vorgegebene Fräsebene in Abhängigkeit von der Längsneigung des Maschinenrahmens (4), Bodenfläche (8)
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Regelung des Hubzustandes der in Fahrtrichtung hinteren und/oder vorderen Hubsäulen (12,13) zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens (4) zu der Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) oder zu der vorgegebene Fräsebene erst dann erfolgt, wenn eine Nachregelung der Frästiefe oder eine Einstellung einer neu vorgegebenen Frästiefe vorgenommen wird.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuerung (23) entschieden wird, ob der Hubzustand der vorderen und/oder der hinteren Hubsäulen (12,13) zur Anpassung an die Frästiefe geregelt wird.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Messen der Frästiefe der Frässpur (17) durch Erfassen der Messwerte mindestens einer ersten, die Lage der unbearbeiteten Bodenfläche (8) - und Verkehrsfiäche (8) abtastenden Tasteinrichtung in Relation zu den Messwerten einer die Lage des Grundes der Frässpur (17) abtastenden zweiten Tasteinrichtung oder durch Messen der Messwerte beider Tasteinrichtungen in Relation zu dem Maschinenrahmen (4) erfoigt.
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens (4) zu der Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) oder zu der vorgegebene Fräsebene unabhängig von Regelung der Frästiefe erfolgt.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Frästiefe der Fräswalze (6) in Fahrtrichtung gesehen auf beiden Seiten des Maschinenrahmens (4) unabhängig voneinander geregelt wird.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Hυbzustand der in Fahrtrichtung hintern und/oder vorderen Hubsäulen (13) zur Herstellung der Parallelität des Maschinenrahmens (4) zu der Bodenfläche (8) - oder Verkehrsfläche (8) oder zu der vorgegebene Fräsebene derart verändert wird, dass der Maschinenrahmen (4) um die Fräswalzenachse verschwenkt wird.
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