WO2003080935A1 - Verfahren und vorrichtung zum optimieren eines schneideprozesses bei strassenfräsmaschinen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum optimieren eines schneideprozesses bei strassenfräsmaschinen Download PDF

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WO2003080935A1
WO2003080935A1 PCT/EP2003/000441 EP0300441W WO03080935A1 WO 2003080935 A1 WO2003080935 A1 WO 2003080935A1 EP 0300441 W EP0300441 W EP 0300441W WO 03080935 A1 WO03080935 A1 WO 03080935A1
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milling
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PCT/EP2003/000441
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Olaf Gaertner
Dieter Simons
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Wirtgen Gmbh
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    • 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
    • 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
    • E01C23/12—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 taking-up, tearing-up, or full-depth breaking-up paving, e.g. sett extractor
    • E01C23/122—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 taking-up, tearing-up, or full-depth breaking-up paving, e.g. sett extractor with power-driven tools, e.g. oscillated hammer apparatus
    • E01C23/127—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 taking-up, tearing-up, or full-depth breaking-up paving, e.g. sett extractor with power-driven tools, e.g. oscillated hammer apparatus rotary, e.g. rotary hammers

Definitions

  • the invention relates to a method for optimizing a cutting process in road milling machines and to such a road milling machine according to the preamble of claims 1 and 10 respectively.
  • the flow rate is set according to the highest demand on the route to be milled.
  • the spray nozzles are directed into the milling space parallel to the axis of the milling drum.
  • the disadvantages here are that the cooling liquid cannot be metered as required, and that the water tank requires a large amount of space for the water tank, in order to prevent a work interruption from occurring as a result of a necessary water refilling process.
  • the invention is therefore based on the object of reducing the space requirement on a road milling machine for water storage and reducing the water consumption to the amount of water actually required.
  • the invention advantageously provides that at least one characteristic value representative of the current work output of the milling drum is recorded, and that the quantity of cooling liquid supplied is dependent on the at least one representative characteristic value for the current work output of the milling drum is controlled.
  • the invention makes it possible to adapt the quantity of cooling liquid currently supplied to the current work output of the milling drum, so that the total quantity of cooling liquid to be stored can be reduced to a considerable extent, while at the same time adapting to the service life of the milling drum can take place such that the tanks are filled for the coolant only if other maintenance work on the road milling machine, e.g. a tool change, is required. In this way, not only is excessive water consumption prevented, but unnecessary downtimes of the road milling machine are also eliminated.
  • a reduction in the required tank size can be achieved by supplying the cooling liquid in accordance with the requirement, as a result of which the overall machine weight can also be reduced. It is therefore sufficient to carry an amount of water with you that is sufficient for one work shift.
  • the advantages of the invention can be seen in the reduction of water consumption and tool wear, as well as in the reduction of work interruptions for refueling the water supply or for a tool change.
  • a characteristic value representative of the work performance can be formed from the current milling depth and the current feed rate.
  • the current measurement or setting values are recorded, whereby the milling depth is generally set and maintained as a constant value and the feed rate can deviate from a preset value.
  • the at least one characteristic value representative of the work performed can be formed from the current hydraulic pressure of the travel drive at a constant flow rate or from the current hydraulic pressure and the current flow rate of the hydraulic oil of the travel drive.
  • the characteristic value representative of the work performance can consist of the measured torque at constant speed of the milling drum drive.
  • a characteristic value representative of the work performance consists of the current hydraulic pressure in the lifting columns of the chassis of the milling machine. If the milling drum has a low milling capacity, a higher pressure is produced in the lifting columns than if the milling capacity is higher, which relieves the load on the chassis due to the forces that occur.
  • the at least one characteristic value representative of the work performed can also be determined from the characteristic data available in an electronic motor controller of the drive motor.
  • the temperature of a milling tool of the milling drum or several milling tools is recorded as a representative characteristic value for the current work output, is compared with a predetermined target temperature value and the quantity of coolant supplied as a function of the difference between the target temperature value and the measured temperature value is regulated.
  • the cooling capacity of the cooling liquid can be regulated as a function of the current working capacity of the milling drum.
  • control or regulation of the quantity of coolant is corrected by constant characteristic data that are specific to a machining task, and that the quantity of coolant supplied is read out from a multi-dimensional characteristic diagram as a function of the at least one characteristic value and the specific characteristic data becomes.
  • These specific characteristics can consist of the current milling width, a tool constant depending on the type and number of milling tools used, a material constant dependent on the road surfaces being worked and / or the set milling drum speed or a combination of several of the aforementioned characteristics.
  • the invention further relates to a milling machine for processing road surfaces with the aforementioned control or regulation of the amount of coolant.
  • the cooling device for the milling tools arranged on the milling drum preferably consists of a nozzle arrangement running parallel to the roller axis, which is arranged on the roller box surrounding the milling drum and which is directed towards the milling drum.
  • the nozzles arranged in a row next to one another can be designed so that they can be switched off individually and can be controlled individually.
  • the spray cones of adjacent spray nozzles at least partially overlap.
  • cooling device in which the coolant is directed from the inside of the milling drum onto the milling cutter via spray nozzles arranged on the milling drum.
  • the current flow rate for the coolant can be changed by applying a corresponding pressure to the coolant.
  • FIG. 1 shows a side milling machine in side view
  • FIG. 2 shows a milling drum with a cooling device in the roller box
  • FIG. 3 shows a machine control according to the invention, in which a volume flow of the cooling liquid is controlled as a function of the characteristic values representative of the work performance and the characteristic data specific to a machining task ,
  • Road milling machines are used for the continuous expansion of road surfaces. These machines are available in different working widths or can be equipped with milling drums of different widths.
  • the road milling machines can work with a milling depth of a few millimeters up to a complete ceiling thickness of up to 30 centimeters and more.
  • the milling drum can have a different number depending on the application and / or a different type of carbide-tipped picks.
  • fine milling the road surface is milled only slightly in order to obtain a level, non-slip road that is no longer processed.
  • up to 400 chisels and more are used per running meter of working width.
  • milling drums 4 which have only 80 chisels per running meter of working width and less.
  • the milling tool 12 used for example round shank chisels, is also matched to the respective application by its shape and the type of hard metal used.
  • the round shank chisels are to be understood as wearing parts and the variety of different carbide types and chisel shapes serve to improve the service life.
  • the milling tools 12 are cooled with water.
  • FIG. 1 shows a known road milling machine 1 with a machine frame 2 in which a milling drum 4 is rotatably mounted.
  • the machine frame 2 is supported by a chassis with a plurality of trolleys 8, which are connected to the machine frame 2 via lifting columns 10.
  • the milled material of the road surfaces reaches a first conveyor device 20 with a conveyor belt, which is arranged in a shaft of the machine frame 2 and transfers the milled material to a second conveyor device 22 with a further conveyor belt.
  • the current feed rate can be measured with the aid of a sensor device 17.
  • the machine frame also carries a tank 14 for a coolant.
  • the coolant preferably water
  • the coolant preferably water
  • in the tank 14 can be fed to a cooling device 10 via a pump 15 in order to spray the water during operation via a spray ramp running parallel to the roller axis of the milling drum 4 onto the milling tools arranged on the milling drum 4.
  • the water is conveyed out of the tank 14 by means of a pressure pump, with which the pump pressure can be variably adjusted to set the instantaneous quantity of coolant.
  • the spray ramp on the roller box 5 surrounding the milling drum 4 consists of several spray nozzles arranged next to one another, it being possible for some of the spray nozzles to be shut down in accordance with the milling width of the milling drum 4 used. For this purpose, it is provided that the spray nozzles can be activated in order to be able to be switched on or off.
  • the machine controller 16 of the milling machine 1 controls or regulates the volume flow of the cooling liquid according to the exemplary embodiment in FIG. 3 as a function of at least one representative characteristic value for the current work performance of the milling drum 4.
  • the representative characteristic value for the current work performance is determined by the milling depth and the current feed rate.
  • specific constant characteristic data are entered into the machine control 16 for a specific machining task, which in the exemplary embodiment of FIG. 3 consists of the current milling width, a tool constant dependent on the type and number of milling tools used, a material constant and dependent on the material of the road surface being machined / or the set milling drum speed can exist.
  • the machine controller 16 calculates the required volume flow of the cooling liquid as a function of the at least one representative characteristic value for the current work output of the milling drum 4 and as a function of the specific constant characteristic data, the volume flow of the cooling liquid by reading a volume flow value from a characteristic data field.
  • the volume flow values contained therein are determined empirically, for example, and stored in a multi-dimensional map.

Landscapes

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Optimieren eines Schneidprozesses bei Fräsmaschinen zum Bearbeiten von Strassendecken, mit einer mit Fräswerkzeugen bestückten Fräswalze, die zum Kühlen der Fräswerkzeuge mit Kühlflüssigkeit besprüht wird, und mit einem Antriebsmotor, sind folgende Schritte vorgesehen: Das Erfassen mindestens eines für die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze repräsentativen Kennwertes und das Steuern der zugeführten Menge an Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von dem mindestens einen repräsentativen Kennwert für die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM OPTIMIEREN EINES SCHNEIDEPROZESSES BEI STRASSENFRÄSMASCHINEN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Optimieren eines Schneidprozesses bei Straßenfräsmaschinen sowie eine derartige Straßenfräsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 10.
Es ist bei Straßenfräsmaschinen bekannt, zur Erhöhung der Standzeit einer mit Fräswerkzeugen bestückten Fräswalze mit Hilfe einer Sprüheinrichtung, z.B. mehreren nebeneinander angeordneten Sprühdüsen, die Fräswerkzeuge mit Wasser zu besprühen. Die Versorgung erfolgt über einen mitgeführten Tank und eine Pumpe. Der Maschinenführer schaltet für die Dauer des Arbeitseinsatzes die Pumpe ein. In technisch weiter entwickelten Maschinen ist es bereits heute möglich, dass der Maschinenführer die Durchflussmenge der Pumpe einstellt. Nachteil dieser Lösung ist ein relativ hoher Wasserverbrauch der daraus resultiert, dass der Maschinenführer:
- Bereits vor dem Einsetzen des eigentlichen Fräsvorganges die Pumpe in Gang setzen muss, da in der Anfangsphase bis zum Erreichen eines kontinuierlichen Fräsprozesses der Maschinenführer mit einer Vielzahl von anderen Steuer- und Einstellaufgaben betraut ist, - Bei kleineren unvermittelten Unterbrechungen das Wasser laufen lässt,
- Das Wasser nach dem Ende des Fräsvorganges nachläuft, bis die Pumpe ausgeschaltet wird,
- Die Durchflussmenge aus Unsicherheitsgründen grundsätzlich zu hoch eingestellt wird,
- Die Durchflussmenge nach dem höchsten Bedarf auf der zu fräsenden Strecke eingestellt wird.
In der Sprüheinrichtung sind die Sprühdüsen parallel zu der Achse der Fräswalze in den Fräsraum gerichtet.
Es ist auch bekannt, die Kühlflüssigkeit derart zu versprühen, dass ein Sprühnebel entsteht, um die Kühlwirkung des Wassers zu erhöhen. Allerdings ist bei einer Ver- nebelung der Kühlflüssigkeit zwar einerseits die Kühlleistung gut, aber andererseits die Spülleistung schlecht.
Bei bisherigen Straßenfräsmaschinen besteht lediglich die Möglichkeit, die Wasserzufuhr ein- und auszuschalten oder ggf. an die unterschiedliche Arbeitsbreite der Fräswalze durch teilweise Abschaltung von Sprühdüsen anzupassen.
Nachteilig ist dabei, dass eine bedarfsgerechte Dosierung der Kühlflüssigkeit nicht möglich ist, und dass für den Wasservorrat ein hoher Raumbedarf für den Wassertank besteht, um zu verhindern, dass durch einen erforderlichen Wasserauftankvorgang eine Arbeitsunterbrechung auftreten kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Raumbedarf auf einer Straßenfräsmaschine für die Wasserbevorratung zu verringern und den Wasserverbrauch auf die tatsächlich erforderliche Wassermenge zu reduzieren.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale der Ansprüche 1 und 10.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass mindestens ein für die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze repräsentativer Kennwert erfasst wird, und dass die zugeführte Menge an Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von dem mindestens einen repräsentativen Kennwert für die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze gesteuert wird. Die Erfindung ermöglicht eine Anpassung der momentan zugeführten Menge der Kühlflüssigkeit an die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze, so dass die insgesamt zu bevorratende Kühlflüssigkeitsmenge in erheblichem Umfang reduziert werden kann, wobei gleichzeitig eine Anpassung an die Standzeit der Fräswalze derart erfolgen kann, dass ein Auffüllen der Tanks für die Kühlflüssigkeit erst dann erfolgen muss, wenn andere Wartungsarbeiten an der Straßenfräsmaschine, z.B. ein Werkzeugwechsel, erforderlich sind. Auf diese Weise wird nicht nur ein übermäßiger Wasserverbrauch verhindert, sondern auch unnötige Stillstandzeiten der Straßenfräsmaschine ausgeschlossen. Außerdem kann durch die an dem Bedarf ange- passte Zuführung der Kühlflüssigkeit eine Verringerung der erforderlichen Tankgröße erreicht werden, wodurch auch das Maschinengewicht insgesamt reduziert werden kann. Es genügt demzufolge, eine Wassermenge mit sich zu führen, die für eine Arbeitsschicht ausreicht. Zusammenfassend sind die Vorteile der Erfindung in der Reduzierung des Wasserverbrauchs und des Werkzeugverschleißes, sowie in der Verringerung der Arbeitsunterbrechungen zum Auftanken des Wasservorrats oder für einen Werkzeugwechsel zu sehen.
Ein für die Arbeitsleistung repräsentativer Kennwert kann aus der aktuellen Frästiefe und der aktuellen Vorschubgeschwindigkeit gebildet werden.
Dabei werden die aktuellen Mess- oder Einstellwerte erfasst, wobei in der Regel die Frästiefe als konstanter Wert eingestellt und eingehalten wird und die Vorschubgeschwindigkeit von einem voreingestellten Wert abweichen kann.
Alternativ kann der mindestens eine für die Arbeitsleistung repräsentative Kennwert aus dem aktuellen Hydraulikdruck des Fahrantriebs bei konstanter Durchflussmenge oder aus dem aktuellen Hydraulikdruck und der aktuellen Durchflussmenge des Hydrauliköls des Fahrantriebs gebildet sein.
Nach einer weiteren Alternative kann der für die Arbeitsleistung repräsentative Kennwert aus dem gemessenen Drehmoment bei konstanter Drehzahl des Fräswalzenantriebs bestehen. Nach einer weiteren Alternative besteht ein für die Arbeitsleistung repräsentativer Kennwert aus dem aktuellen hydraulischen Druck in den Hubsäulen des Fahrgestells der Fräsmaschine. Bei geringer Fräsleistung der Fräswalze stellt sich ein höherer Druck in den Hubsäulen ein als bei einer höheren Fräsleistung, bei der das Fahrgestell aufgrund der auftretenden Kräfte entlastet wird.
Der mindestens eine für die Arbeitsleistung repräsentative Kennwert kann schließlich auch aus den in einer elektronischen Motorsteuerung des Antriebsmotors verfügbaren Kenndaten ermittelt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Temperatur eines Fräswerkzeuges der Fräswalze oder mehrerer Fräswerkzeuge als repräsentativer Kennwert für die momentane Arbeitsleistung erfasst wird, mit einem vorgegebenen Solltemperaturwert verglichen wird und die zugeführte Menge an Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem Solltemperaturwert und dem gemessenen Temperaturwert geregelt wird. Auf diese Weise kann die Kühlleistung der Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von der momentanen Arbeitsleistung der Fräswalze geregelt werden.
Nach einer weiteren Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung oder Regelung der Kühlflüssigkeitsmenge durch konstante, für eine Bearbeitungsaufgabe spezifische Kenndaten korrigiert wird, und dass die zugeführte Menge an Kühlflüssigkeit aus einem mehrdimensionalen Kennfeld in Abhängigkeit des mindestens einen Kennwertes und der spezifischen Kenndaten ausgelesen wird.
Diese spezifischen Kenndaten können aus der aktuellen Fräsbreite, einer von der Art und Anzahl der verwendeten Fräswerkzeuge abhängige Werkzeugkonstante, einer von den bearbeiteten Straßendecken abhängigen Materialkonstante und/oder der eingestellten Fräswalzendrehzahl oder einer Kombination mehrerer der vorgenannten Kenndaten bestehen.
Die Erfindung betrifft desweiteren eine Fräsmaschine zum Bearbeiten von Straßendecken mit der vorgenannten Steuerung bzw. Regelung der Kühlflüssigkeitsmenge. Die Kühleinrichtung für die auf der Fräswalze angeordneten Fräswerkzeuge besteht vorzugsweise aus einer parallel zur Walzenachse verlaufenden Düsenanordnung, die an dem die Fräswalze umgebenden Walzenkasten angeordnet ist und die auf die Fräswalze gerichtet ist. Die in Reihe nebeneinander angeordneten Düsen können einzeln abschaltbar gestaltet sein und einzeln ansteuerbar sein.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich die Sprühkegel einander benachbarter Sprühdüsen zumindest teilweise überdecken.
Alternativ ist es möglich, eine Kühleinrichtung zu verwenden, bei der das Kühlmittel aus dem Inneren der Fräswalze über auf der Fräswalze angeordnete Sprühdüsen auf die Fräsmeißel gerichtet ist.
Die momentane Durchflussleistung für die Kühlflüssigkeit kann über eine entsprechende Druckbeaufschlagung der Kühlflüssigkeit verändert werden.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Straßenfräsmaschine in Seitenansicht, Fig. 2 eine Fräswalze mit Kühleinrichtung im Walzenkasten, und Fig. 3 eine erfindungsgemäße Maschinensteuerung, bei der in Abhängigkeit von dem für die Arbeitsleistung repräsentativen Kennwerten und den für eine Bearbeitungsaufgabe spezifischen Kenndaten ein Volumenstrom der Kühlflüssigkeit gesteuert wird.
Straßenfräsmaschinen werden zum kontinuierlichen Ausbau von Straßendecken eingesetzt. Diese Maschinen werden in unterschiedlichen Arbeitsbreiten angeboten oder können mit einer mit Fräswalzen unterschiedlicher Breite ausgerüstet werden. Die Straßenfräsmaschinen können bei einer Frästiefe von wenigen Millimetern bis hin zur vollständigen Deckenstärke von bis zu 30 Zentimetern und mehr arbeiten. Die Fräswalze kann je nach Anwendungsfall mit einer unterschiedlichen Anzahl und/oder einer unterschiedlichen Art von hartmetallbestückten Rundschaftmeißeln ausgerüstet sein. Beim sogenannten Feinfräsen wird die Straßendecke nur geringfügig abgefräst, um eine ebene, griffige Fahrbahn zu erhalten, die nicht mehr weiter bearbeitet wird. Hier werden bis zu 400 Meißel und mehr pro laufenden Meter Arbeitsbreite eingesetzt. Im Gegensatz dazu werden beim sogenannten Vollausbau, dem Fräsen der gesamten Straßendecke in einem Arbeitsgang, Fräswalzen 4 eingesetzt, die nur 80 Meißel pro laufenden Meter Arbeitsbreite und weniger aufweisen. Auch sind die eingesetzten Fräswerkzeug 12, z.B. Rundschaftmeißel, durch ihre Form und den eingesetzten Hartmetalltyp auf den jeweiligen Einsatzfall abgestimmt. Die Rundschaftmeißel sind als Verschleißteile zu verstehen und die Vielzahl der unterschiedlichen Hartmetalltypen und Meißelformen dienen der Verbesserung der Standzeit. Um den Verschleiß weiter zu reduzieren, werden die Fräswerkzeuge 12 mit Wasser gekühlt.
Fig. 1 zeigt eine bekannte Straßenfräsmaschine 1 mit einem Maschinenrahmen 2, in dem eine Fräswalze 4 drehbar gelagert ist. Der Maschinenrahmen 2 wird von einem Fahrgestell mit mehreren Fahrwerken 8 getragen, die über Hubsäulen 10 mit dem Maschinenrahmen 2 verbunden sind. Von der Fräswalze 4 gelangt das abgefräste Material der Straßendecken auf eine erste Fördereinrichtung 20 mit einem Transportband, die in einem Schacht des Maschinenrahmens 2 angeordnet ist und das abgefräste Material auf eine zweite Fördereinrichtung 22 mit einem weiteren Transportband überträgt. Mit Hilfe einer Sensoreinrichtung 17 kann die aktuelle Vorschubgeschwindigkeit gemessen werden.
Der Maschinenrahmen trägt des weiteren einen Tank 14 für ein Kühlmittel. Das Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, in dem Tank 14 kann einer Kühleinrichtung 10 über eine Pumpe 15 zugeführt werden, um das Wasser über eine parallel zur Walzenachse der Fräswalze 4 verlaufende Sprührampe auf die auf der Fräswalze 4 angeordneten Fräswerkzeuge im Betrieb zu versprühen. Die Förderung des Wassers aus dem Tank 14 erfolgt mit einer Druckpumpe, mit der zur Einstellung der momentanen Kühlflüssigkeitsmenge der Pumpendruck variabel eingestellt werden kann. Die Sprührampe an dem die Fräswalze 4 umgebenden Walzenkasten 5 besteht aus mehreren, nebeneinander angeordneten Sprühdüsen, wobei entsprechend der Fräsbreite der eingesetzten Fräswalze 4 ein Teil der Sprühdüsen stillgelegt werden kann. Hierzu ist vorgesehen, dass die Sprühdüsen ansteuerbar sind, um ein- oder ausgeschaltet werden zu können.
Die Maschinensteuerung 16 der Fräsmaschine 1 steuert bzw. regelt den Volumenstrom der Kühlflüssigkeit nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 in Abhängigkeit von mindestens einem repräsentativen Kennwert für die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze 4. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist der repräsentative Kennwert für die momentane Arbeitsleistung durch die Frästiefe und die momentane Vorschubgeschwindigkeit bestimmt.
Zusätzlich werden für eine bestimmte Bearbeitungsaufgabe spezifische konstante Kenndaten in die Maschinensteuerung 16 eingegeben, die in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 aus der aktuellen Fräsbreite, einer von der Art und Anzahl der verwendeten Fräswerkzeuge abhängigen Werkzeugkonstante, einer von dem Material der bearbeiteten Straßendecke abhängige Materialkonstante und/oder der eingestellten Fräswalzendrehzahl bestehen können.
Die Maschinensteuerung 16 berechnet den benötigten Volumenstrom der Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von dem mindestens einen repräsentativen Kennwert für die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze 4 und in Abhängigkeit der spezifischen konstanten Kenndaten den Volumenstrom der Kühlflüssigkeit, indem ein Volumenstromwert aus einem Kenndatenfeld ausgelesen wird. Die darin enthaltenen Volumenstromwerte sind beispielsweise empirisch bestimmt und in einem mehrdimensionalen Kennfeld gespeichert.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Optimieren eines Schneidprozesses bei Fräsmaschinen (1) zum Bearbeiten von Straßendecken, mit einem von einem Fahrgestell getragenen Maschinenrahmen (2), mit einem Fahrantrieb, und mit einer mit Fräswerkzeugen bestückten und von einem Fräswalzenantrieb antreibbaren Fräswalze (4), die zum Kühlen der Fräswerkzeuge (12) mit Kühlflüssigkeit besprüht wird, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ,
- das Erfassen mindestens eines für die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze (4) repräsentativen Kennwertes und
- das Steuern der zugeführten Menge an Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von dem mindestens einen repräsentativen Kennwert für die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze (4).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine für die Arbeitsleistung repräsentative Kennwert aus Meß- oder Einstellwerten, vorzugsweise der aktuellen Frästiefe und der aktuellen Vorschubgeschwindigkeit, gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine für die Arbeitsleistung repräsentative Kennwert aus dem aktuellen Hydraulikdruck des Fahrantriebs bei konstanter Durchflussmenge oder aus dem aktuellen Hydraulikdruck und der aktuellen Durchflussmenge des Hydrauliköls des Fahrantriebs gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine für die Arbeitsleistung repräsentative Kennwert aus dem gemessenen Drehmoment bei konstanter Drehzahl des Fräswalzenantriebs ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein für die Arbeitsleistung repräsentativer Kennwert aus dem aktuellen hydraulischen Druck in den Hubsäulen (10) des Fahrgestells der Fräsmaschine (1) bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine für die Arbeitsleistung repräsentative Kennwert aus den in einer elektronischen Motorsteuerung verfügbaren Kenndaten des Antriebsmotors ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Fräswalze, eines Fräswerkzeuges oder mehrerer Fräswerkzeuge als repräsentativer Kennwert für die momentane Arbeitsleistung erfasst wird, mit einem vorgegebenen Solltemperaturwert verglichen wird und die zugeführte Menge an Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von der Differenz zwischen Solltemperaturwert und gemessenem Temperaturwert geregelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung oder Regelung der Kühlflüssigkeitsmenge durch konstante, für eine Bearbeitungsaufgabe spezifische Kenndaten korrigiert wird und dass die zugeführte Menge an Kühlflüssigkeit aus einem mehrdimensionalen Kennfeld in Abhängigkeit des mindestens einen Kennwertes und mindestens einem der spezifischen Kenndaten ausgelesen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die für eine Bearbeitungsaufgabe spezifischen konstanten Kenndaten aus der aktuellen Fräsbreite (FB), einer von der Art und Anzahl der verwendeten Fräswerkzeuge abhängige Werkzeugkonstante (WK), einer von den bearbeiteten Straßendecken abhängigen Materialkonstante (MK) und/oder der eingestellten Fräswalzendrehzahl (n) bestehen.
10. Fräsmaschine (1) zum Bearbeiten von Straßendecken mit einem von mehreren Fahrwerken (8) getragenen Maschinenrahmen (2), einer an dem Maschinenrahmen (2) drehbar gelagerten Fräswalze (4) mit einem Fräswalzenantrieb, einer Kühleinrichtung (10) für auf der Fräswalze (4) angeordnete Fräswerkzeuge (12), mit der eine aus einem Tank (14) zugeführte Kühlflüssigkeit auf die Fräswerkzeuge (12) aufsprühbar ist, einem Fahrantrieb und mit einer Maschinensteuerung (16), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Maschinensteuerung (16) die zugeführte Kühlflüssigkeitsmenge in Abhängigkeit von mindestens einem repräsentativen Kennwert für die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze (4) steuert.
11. Fräsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine für die momentane Arbeitsleistung repräsentative Kennwert aus dem Wert für die aktuelle Frästiefe und die aktuelle Vorschubgeschwindigkeit gebildet ist.
12. Fräsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung das Drehmoment des Fräswalzenantriebs als repräsentativen Kennwert für die momentane Arbeitsleistung und bei nicht-konstanter Drehzahl auch die Drehzahl der Fräswalze (4) misst und dass die Maschinensteuerung (16) in Abhängigkeit des mindestens einen Kennwertes die zuzuführende Kühlflüssigkeitsmenge aus einem mehrdimensionalen Kennfeld ausliest.
13. Fräsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine hydraulische Antriebseinrichtung die Fräsmaschine antreibt, dass eine Messeinrichtung den hydraulischen Druck des Hydrauliköls und die Durchflussmenge als Messwert erfasst und einen repräsentativen Kennwert für die momentane Arbeitsleistung aus den Messwerten bildet, und dass die Maschinensteuerung in Abhängigkeit von den Messwerten oder in Abhängigkeit von dem repräsentativen Kennwert die zuzuführende Kühlflüssigkeitsmenge aus einem mehrdimensionalen Kennfeld ausliest.
14. Fräsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerke (8) über Hubsäulen (10) höhenverstellbar sind, dass eine Messeinrichtung den Hydraulikdruck in den Hubsäulen (10) erfasst und dass die Maschinensteuerung die Druckentlastung im Fräsbetrieb als repräsentativen Kennwert für die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze (4) verwendet und in Abhängigkeit dieses Kennwertes die zugeführte Kühlflüssigkeitsmenge steuert.
15. Fräsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Motorsteuerung des Antriebsmotors den für die momentane Arbeitsleistung repräsentativen Kennwert liefert.
16. Fräsmaschine nach Anspruch 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung die zugeführte Kühlflüssigkeitsmenge in Abhängigkeit von für eine Bearbeitungsaufgabe spezifische konstante Kenndaten korrigiert.
17. Fräsmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die für eine Bearbeitungsaufgabe spezifischen konstanten Kenndaten aus der aktuellen Fräsbreite (FB), einer von der Art und Anzahl der verwendeten Fräswerkzeuge abhängigen Werkzeugkonstante (WK), einer von dem Material der bearbeiteten Straßendecke abhängige Materialkonstante (MK) und/oder der eingestellten Fräswalzendrehzahl (n) bestehen.
18. Fräsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturmesseinrichtung die Erwärmung eines oder mehrerer Fräswerkzeuge im Fräsbetrieb als repräsentativen Kennwert für die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze misst, dass die Maschinensteuerung die gemessenen Temperaturwerte mit einem vorgegebenen Solltemperaturwert vergleicht und die zugeführte Menge an Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von dem Differenzwert zwischen dem Solltemperaturwert und dem gemessenen Temperaturwert regelt.
19. Fräsmaschine einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maschinensteuerung ein mehrdimensionales Kennfeld gespeichert ist, aus dem in Abhängigkeit von dem für die momentane Arbeitsleistung der Fräswalze repräsentativen Kennwert oder in Abhängigkeit von diesem Kennwert und den konstanten Kenndaten ein Steuerungs-/Regelungswert für die einzustellende Kühlflüssigkeitsmenge auslesbar ist.
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