WO2010006759A1 - Method for operating a road paver - Google Patents

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WO2010006759A1
WO2010006759A1 PCT/EP2009/005105 EP2009005105W WO2010006759A1 WO 2010006759 A1 WO2010006759 A1 WO 2010006759A1 EP 2009005105 W EP2009005105 W EP 2009005105W WO 2010006759 A1 WO2010006759 A1 WO 2010006759A1
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WO
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speed
drives
frequency
energy
internal combustion
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/005105
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German (de)
French (fr)
Inventor
Eberhardt LÜRDING
Stefan Fischer
Original Assignee
Dynapac Gmbh
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Publication date
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Priority to EP09777175A priority patent/EP2307618A1/en
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/48Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/0205Circuit arrangements for generating control signals using an auxiliary engine speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/46Automatic regulation in accordance with output requirements
    • F16H61/475Automatic regulation in accordance with output requirements for achieving a target power, e.g. input power or output power

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a self-propelled road finisher according to the preamble of claim 1.
  • Self-propelled road pavers not only have a travel drive, but also several other drives.
  • at least one screed attached to the paver has drives for at least one tamper strip and / or at least one vibrator.
  • Further drives are provided for conveyors for transporting the material to be built by the paver for screed and for driving a distribution screw for the transverse distribution of the material.
  • the drives usually work hydraulically. But you can also work completely or partially electrically. Therefore, an internal combustion engine of the road paver generates the energy for operating the hydraulic and / or electric drives.
  • the internal combustion engine drives at least one hydraulic pump, which feeds the drive and other drives associated hydraulic motors.
  • the traction drive of the paver the drive for the tamper strip and / or the vibrators must be operated at a constant speed or frequency so that the road surface produced by the road paver does not change.
  • the internal combustion engine is operated in known road pavers at a constant speed. This speed is preselected at the beginning of the installation process, in such a way that the energy generated by the combustion engine is sufficient under all circumstances to provide all drives of the paver with sufficient energy.
  • more or less energy is required at times. Because the previously made speed of the engine so be selected if it has to generate enough energy on climbing routes, too much energy is available in the area of other routes, in particular downhill stretches.
  • the paver is therefore operated in this known method so that the engine often generates too much energy.
  • the invention is an object of the invention to provide a method by which a self-propelled paver can be operated economically.
  • a serving to solve this problem method has the measures of claim 1. Accordingly, it is provided to change the rotational speed of the internal combustion engine depending on the load while keeping at least one drive of the road paver at least approximately constant.
  • the invention thus differs from the previous mode of operation in that the speed of the internal combustion engine is not kept constant, but is changed depending on the load. This makes it possible to operate the engine so that it always generates only the energy currently required for the operation of the paver.
  • the paver can be operated economically.
  • the load-dependent change in the speed of the internal combustion engine would result in a change in the speed of the drives. For this reason, it is further provided according to the invention to keep at least one drive constant in terms of its rotational speed or frequency.
  • the speed or frequency of the drives it is sufficient to keep the speed or frequency of the drives to be kept constant so far only approximately constant. Consequently, the speed or frequency of the respective drives can differ from the nominal or setpoint speed or rated or setpoint frequency for tolerance reasons, both upwards and downwards.
  • the speed or frequency of the drives to be kept constant so far is thus always kept within a narrow range by the rated or desired speed or frequency is. This Range may be different for different drives to be held constant, depending on what the drive in question serves.
  • the speed range and frequency range by the speed or frequency is kept constant, can vary up to 5% compared to the desired speed or frequency.
  • the rotational speeds of the traction drive of the paver and / or the frequency of the tamper bars of the screed and / or the frequency of the vibrators of the screed are kept constant.
  • the speed or frequency of all three mentioned drives are kept constant.
  • other drives, for example, for the conveyor for transporting the material of the road surface along the paver and augers to transport the material across the paver need not be kept constant by the speed of these drives can change with the change in speed of the engine. Because, in particular, these named drives have no influence on the installed road surface in terms of rotational speed, it is unnecessary to keep these drives constant.
  • the method is provided to operate the engine at such a speed that it covers the energy needs of all simultaneously operating drives.
  • the drives of the internal combustion engine can be operated at a higher speed at which it generates more energy, in particular generate the powered by the engine hydraulic pumps or generators sufficient energy.
  • the speed of the internal combustion engine can be reduced. It can be operated in its optimal for all load conditions speed of the internal combustion engine. This results in an energy-saving or energy-optimized operation of the internal combustion engine.
  • the or each with respect to the speed or frequency to be held constant drive at each speed of the engine as much energy can be supplied as to maintain the rotational speed or frequency of these drives is required.
  • a drive requires more power due to changing installation conditions, it will be supplied with the required higher energy, to such an extent that its speed or frequency remains substantially the same. If this additional energy can not be generated by the internal combustion engine with its current speed, because, for example, other drives require more energy, the speed of the engine is increased accordingly, whereby a total of sufficient energy is available again.
  • the internal combustion engine can thus be operated load-dependent at all speeds of the road paver at a speed which is sufficient to generate the energy required by the drives, in particular all the drives.
  • a control of the rotational speed of the internal combustion engine is such that its speed is continuously increased or decreased so far that it generates the energy required by all drives.
  • the inventive method provides it further, with increasing energy demand of the traction drive of the paver of the rammer and / or the vibration device of the screed by an appropriate regulation to increase the speed of the engine so far that the driving speed of the paver and the frequency of the vibrator and the Stampfers the screed at least approximately constant.
  • the speed or frequency thereof is kept constant.
  • the control continuously takes into account all changing influences and thus ensures permanently constant speeds or frequencies of the drives to be kept constant.
  • the resulting in load changes of the paver energy fluctuations in the supply of the drives is compensated by a corresponding change in the speed of the internal combustion engine of the paver.
  • the speed of the internal combustion engine does not have to be changed, namely readjusted, at every speed change of the drives which are to be kept constant with regard to the rotational speed and frequency.
  • the speed is initially controlled so that it corresponds to the nominal or rated speed or is within the allowable speed range by additional energy constant to be kept drives supplied by such drives whose speed or frequency does not have to be constant.
  • the drives to be kept constant in terms of speed or frequency if they require less energy, excess energy can be supplied to the drives which are not to be kept constant in terms of speed or frequency. It thus takes place at low load changes of the drive to be kept constant in terms of speed or frequency compensation of the available energy generated by the engine between the constant in terms of speed and / or frequency drives and drives whose speed or frequency is not constant held, instead.
  • Fig. 1 is a side view of a paver
  • Fig. 2 is a block diagram for controlling the operation of the paver.
  • a paver 10 is shown schematically, which serves for the production of a road surface, preferably an asphalt pavement.
  • the paver 10 has a chassis 11, which is formed in the embodiment shown as a crawler chassis.
  • the chassis 11 of the paver 10 may also be a bicycle.
  • the paver 10 is self-propelled.
  • the chassis 1 1 is driven by a drive unit 12 in such a way that the paver 10 can be moved in the production direction 13.
  • a trough-like or trough-shaped reservoir 14 is arranged in front of the drive unit 12.
  • the storage container 14 serves to receive a supply of the material used for the production of the road surface, in particular an asphalt mixture.
  • a conveyor 35 not shown in FIG. 1, in particular a scraper conveyor, the material is transported from the reservoir 14 against the production direction 13 to the back of the paver 10, in front of a distributor screw 15.
  • the distribution screw 15 is arranged behind the drive unit 12.
  • the auger 15 extends transversely to the production direction 13 and serves to distribute the material over the entire working width of the paver 10 evenly.
  • a screed 16 is provided behind the auger 15.
  • the screed 16 is attached to support arms 17 and moved up.
  • the support arms 17 are pivotally mounted on the chassis 1 1 of the paver 10.
  • the screed 16 can be a one-piece screed 16 (shown in FIG. 1) which can not be changed in width, but also a multi-ply screed comprising a main screed and lateral paving slabs, whereby the width of the screed can be changed ,
  • the screed 16 has a plank base 18 with a sliding plate 19 arranged thereunder.
  • the screed 16 rests with the underside of its sliding plate 19 on the material to be incorporated.
  • the screed 16 has In addition, seen in the production direction 13 in front of the screed main body 18 arranged rammer 20.
  • the tamper 20 has one or more transverse to the direction of manufacture 13 over the entire width of the screed 16 extending tamping strip 21.
  • the tamper strip 21 is vertically moved up and down in front of the sliding plate 19 of the screed 16.
  • the rammer 20 is provided with a corresponding drive 24 for bringing about the oscillating up and down movement of the tamper strip 21.
  • the sliding plate 19 of the screed 16 is vibrated by at least one vibration device 22 with at least one vibrator, preferably a plurality of vibrators, in order to pre-compact the material to form the road surface to be incorporated.
  • the vibration device 22 has a drive 25 for, for example, one or more unbalance exciters.
  • the drive unit 12 of the road paver 10 has an internal combustion engine 23 (not shown in FIG. 1). This is preferably a diesel engine. However, the drive unit 12 can also have other motors, possibly also a plurality of motors.
  • the drive unit 12 furthermore has at least one hydraulic pump driven by the internal combustion engine 23. This hydraulic drives 24 to 28, in particular hydraulic motors, with the required energy, under pressure hydraulic oil supplied. It is also conceivable that the internal combustion engine 23 additionally or alternatively drives at least one generator that generates electricity for electric drives, in particular electric motors.
  • the paver 10 shown here is operated diesel hydraulic. Consequently, the internal combustion engine 23 drives only one hydraulic pump or optionally also a plurality of hydraulic pumps.
  • the at least one hydraulic pump supplies all drives 24 to 28 of the paver 10 designed as hydraulic motors with pressurized hydraulic oil.
  • hydraulic drives 24 to 28 namely hydraulic motors, for the chassis 11, the conveyor 35, the auger 15, the tamper strip 21 and the vibrator 22 are provided.
  • the hydraulic motors for driving the undercarriage 11, that is to say the traction drive of the paver 10, the hydraulic motor for the up and down movement of the tamper strip 21 and the hydraulic motor for driving an imbalance exciter of the vibrating device 22, must be operated at a constant rotational speed or a narrow rotational speed range. and under all conceivable operating conditions, ie at every load and load changes so that the paver 10 can continuously produce (install) the pavement and the pavement over the entire installation length has a substantially equal quality.
  • the prerequisite for this is an installation speed which is the same under all circumstances and a constant compression of the material of the new road surface by the rammer 20 and the vibration device 22 of the screed 16.
  • the invention provides for a control which, despite a change in the rotational speed of the internal combustion engine 23, keeps the rotational speed of the hydraulic motors of specific drives 24, 25, 28 constant, although a greater or lesser amount of energy is supplied to the relevant hydraulic motor, as a result of which the respective hydraulic motor the current operating conditions of the paver 23 according to more or less force to drive the chassis 11, the tamper strip 21 or the vibration device 22 generates, but its speed does not change or not appreciably.
  • the change in the amount of energy is preferably carried out by a change in the volume flow of the hydraulic oil at the same pressure unchanged.
  • Fig. 2 the control of the essential drives of the paver 10 is shown in the form of a block diagram.
  • Serving as a controlled variable speed of the engine 23 is guided via a signal line 30 to the drives 24 to 28.
  • the measured variables of the internal combustion engine 23 arrive via a signal line 31 for regulation 29.
  • the current torque of the same, in particular the control 29, is made available via the engine electronics of the internal combustion engine 23.
  • the measured variables of the drives 24 to 28 reach via a signal line 32 to the control 29. From the control 29 via a control line 33rd Control variables supplied to the internal combustion engine 23.
  • 29 control variables are routed via a control line 34 to each of the drives 24 to 28 of the control.
  • Distribution screw 15 can not be compensated, changes the
  • An increased power requirement can be derived from a drop in frequency or speed or installation speed.
  • a lower power requirement can be caused by an increase in the frequency or speed or built-in speed can be determined.
  • the speed of the internal combustion engine 23 is changed by the controller 29 so that it generates so much more or less energy to the changed energy requirements of the drives 24, 25th and 28, so that the frequency of the rammer 20 and the vibration device 22 or the rotational speeds of the drives 24 and 25 for the rammer 20 and the vibration device 22 and the rotational speed of the drive 28 for the chassis 11 of the paver 10 again the setpoints or specifications correspond, in particular in the specified areas, for example in the speed windows, lie.
  • the regulation within a window takes place in order not to have to react to any slight change in the speed of the rammer 20, the vibration device 22 and the drive 28 for the chassis 11.

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Abstract

Self-operating road pavers comprise an internal combustion engine (23) that drives a hydraulic pump for operating hydraulic motors that act as drives (24 - 28) for the chassis and other components of the self-operating street paver. At least some drives (24 - 28), in particular the transportation drive of the street paver, must also operate at the same speed under varying conditions. In order to guarantee this, in known street pavers the internal combustion engine (23) is operated at a relatively high speed. Under normal conditions, this speed is too high, so under such conditions the profitability of known street pavers suffers. The object of the invention is to operate the internal combustion engine (23) of the street paver at a variable speed that is regulated such that the drives (24, 25, 28) that require a constant speed remain substantially constant even if changing loads, and consequent changing speed of the internal combustion engine (23) occur. This allows the internal combustion engine (23) to always be operated in an optimum speed range.

Description

Verfahren zum Betrieb eines Straßenfertigers Method for operating a road paver
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines selbstfahrenden Straßenfertigers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a self-propelled road finisher according to the preamble of claim 1.
Selbstfahrende Straßenfertiger verfügen nicht nur über einen Fahrantrieb, sondern auch über mehrere andere Antriebe. Insbesondere weist mindestens eine hinter dem Straßenfertiger angehängte Einbaubohle Antriebe für mindestens eine Stampferleiste und/oder mindestens einen Vibrator auf. Weitere Antriebe sind für Förderer zum Transport des vom Straßenfertiger einzubauenden Materials zur Einbaubohle und zum Antrieb einer Verteilschnecke zur Querverteilung des Materials vorgesehen. Die Antriebe arbeiten üblicherweise hydraulisch. Sie können aber auch ganz oder teilweise elektrisch arbejten. Deswegen erzeugt ein Verbrennungsmotor des Straßenfertigers die Energie zum Betrieb der hydraulischen und/oder elektrischen Antriebe. Üblicherweise treibt der Verbrennungsmotor mindestens eine Hydraulikpumpe an, die dem Fahr- antrieb und anderen Antrieben zugeordnete Hydraulikmotoren speist.Self-propelled road pavers not only have a travel drive, but also several other drives. In particular, at least one screed attached to the paver has drives for at least one tamper strip and / or at least one vibrator. Further drives are provided for conveyors for transporting the material to be built by the paver for screed and for driving a distribution screw for the transverse distribution of the material. The drives usually work hydraulically. But you can also work completely or partially electrically. Therefore, an internal combustion engine of the road paver generates the energy for operating the hydraulic and / or electric drives. Usually, the internal combustion engine drives at least one hydraulic pump, which feeds the drive and other drives associated hydraulic motors.
Zum Einbau des Straßenbelags müssen vor allem der Fahrantrieb des Straßenfertigers, der Antrieb für die Stampferleiste und/oder die Vibratoren mit konstanter Drehzahl bzw. Frequenz betrieben werden, damit der vom Straßenfertiger hergestellte Straßenbelag sich nicht ändert. Zu diesem Zweck wird der Verbrennungsmotor bei bekannten Straßenfertigern mit einer konstanten Drehzahl betrieben. Diese Drehzahl wird zu Beginn des Einbauvorgangs vorgewählt, und zwar so, dass die vom Verbrennungsmotor erzeugte Energie unter allen Umständen ausreicht, um alle Antriebe des Straßenfertigers mit ausreichender Energie zu versorgen. Vor allem bei Straßenverläufen, bei denen Steig- und Gefällestrecken abwechseln, wird zeitweise mehr oder weniger Energie benötigt. Weil die vorher hergestellte Drehzahl des Verbrennungsmotors so gewählt sein muss, dass er an Steigstrecken genügend Energie erzeugt, steht im Bereich anderer Strecken, insbesondere Gefällestrecken, zu viel Energie zur Verfügung. Der Straßenfertiger wird bei diesem bekannten Verfahren deshalb so betrieben, dass der Verbrennungsmotor vielfach zu viel Energie erzeugt.To install the road surface, above all, the traction drive of the paver, the drive for the tamper strip and / or the vibrators must be operated at a constant speed or frequency so that the road surface produced by the road paver does not change. For this purpose, the internal combustion engine is operated in known road pavers at a constant speed. This speed is preselected at the beginning of the installation process, in such a way that the energy generated by the combustion engine is sufficient under all circumstances to provide all drives of the paver with sufficient energy. Above all, in the case of roads with alternating ascents and descents, more or less energy is required at times. Because the previously made speed of the engine so be selected if it has to generate enough energy on climbing routes, too much energy is available in the area of other routes, in particular downhill stretches. The paver is therefore operated in this known method so that the engine often generates too much energy.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, womit ein selbstfahrender Straßenfertiger wirtschaftlich betrieben werden kann.The invention is an object of the invention to provide a method by which a self-propelled paver can be operated economically.
Ein zur Lösung dieser Aufgabe dienendes Verfahren weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Demnach ist vorgesehen, die Drehzahl des Verbrennungsmotors lastabhängig zu verändern und dabei wenigstens einen Antrieb des Straßenfertigers mindestens annähernd konstant zu halten. Die Erfindung weicht somit von der bisherigen Betriebsweise ab, indem die Drehzahl des Verbrennungsmotors nicht konstant gehalten, sondern lastabhängig verändert wird. Hierdurch ist es möglich, den Verbrennungsmotor so zu betreiben, dass er stets nur die momentan für den Betrieb des Straßenfertigers benötigte Energie erzeugt. Der Straßenfertiger kann dadurch wirtschaftlich betrieben werden. Die lastabhängige Veränderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors hätte eine Veränderung der Drehzahl der Antriebe zur Folge. Deswegen ist erfindungs- gemäß des Weiteren vorgesehen, mindestens einen Antrieb hinsichtlich seiner Drehzahl bzw. Frequenz konstant zu halten. Dadurch werden trotz der Veränderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors solche Antriebe konstant gehalten, die maßgeblichen Einfluss auf die Eigenschaften und die Qualität des herzustellenden Straßenbelags haben, wobei aber immer die erforderliche Energie für die Konstanthaltung der Drehzahlen bzw. Frequenzen der Antriebe zur Verfügung steht.A serving to solve this problem method has the measures of claim 1. Accordingly, it is provided to change the rotational speed of the internal combustion engine depending on the load while keeping at least one drive of the road paver at least approximately constant. The invention thus differs from the previous mode of operation in that the speed of the internal combustion engine is not kept constant, but is changed depending on the load. This makes it possible to operate the engine so that it always generates only the energy currently required for the operation of the paver. The paver can be operated economically. The load-dependent change in the speed of the internal combustion engine would result in a change in the speed of the drives. For this reason, it is further provided according to the invention to keep at least one drive constant in terms of its rotational speed or frequency. As a result, despite the change in the rotational speed of the internal combustion engine, such drives are kept constant, which have a significant influence on the properties and quality of the road surface to be produced, but always the energy required for maintaining the rotational speeds or frequencies of the drives is available.
Im Rahmen der Erfindung reicht es aus, die Drehzahl bzw. Frequenz der insoweit konstant zu haltenden Antriebe lediglich nahezu konstant zu halten. Demzufolge kann die Drehzahl bzw. Frequenz der betreffenden Antriebe toleranzbedingt von der Nenn- bzw. Solldrehzahl bzw. Nenn- oder Sollfrequenz abweichen, und zwar sowohl nach oben und nach unten. Die Drehzahl bzw. Frequenz der insoweit konstant zu haltenden Antriebe wird somit stets in einem engen Bereich gehalten, indem sich die Nenn- bzw. Solldrehzahl oder -frequenz befindet. Dieser Bereich kann bei verschiedenen konstant zu haltenden Antrieben unterschiedlich sein, je nachdem, wozu der betreffende Antrieb dient. Der Drehzahlbereich und auch Frequenzbereich, indem die Drehzahl bzw. Frequenz konstant gehalten wird, kann bis zu 5% gegenüber der Solldrehzahl oder Sollfrequenz schwanken.In the context of the invention, it is sufficient to keep the speed or frequency of the drives to be kept constant so far only approximately constant. Consequently, the speed or frequency of the respective drives can differ from the nominal or setpoint speed or rated or setpoint frequency for tolerance reasons, both upwards and downwards. The speed or frequency of the drives to be kept constant so far is thus always kept within a narrow range by the rated or desired speed or frequency is. This Range may be different for different drives to be held constant, depending on what the drive in question serves. The speed range and frequency range by the speed or frequency is kept constant, can vary up to 5% compared to the desired speed or frequency.
Üblicherweise werden die Drehzahlen des Fahrantriebs des Straßenfertigers und/oder die Frequenz der Stampferleisten der Einbaubohle und/oder die Frequenz der Vibratoren der Einbaubohle konstant gehalten. Bevorzugt werden die Drehzahl bzw. Frequenz aller drei genannten Antriebe konstant gehalten. Hingegen brauchen andere Antriebe, beispielsweise für den Förderer zum Transport des Materials der Straßendecke längs des Straßenfertigers und Verteilerschnecken zum Transport des Materials quer zum Straßenfertiger nicht konstant gehalten zu werden, indem sich die Drehzahl dieser Antriebe mit der Veränderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors ändern kann. Weil ins- besondere diese genannten Antriebe hinsichtlich der Drehzahl keinen Einfluss auf den eingebauten Straßenbelag haben, erübrigt es sich, diese Antriebe konstant zu halten.Usually, the rotational speeds of the traction drive of the paver and / or the frequency of the tamper bars of the screed and / or the frequency of the vibrators of the screed are kept constant. Preferably, the speed or frequency of all three mentioned drives are kept constant. However, other drives, for example, for the conveyor for transporting the material of the road surface along the paver and augers to transport the material across the paver need not be kept constant by the speed of these drives can change with the change in speed of the engine. Because, in particular, these named drives have no influence on the installed road surface in terms of rotational speed, it is unnecessary to keep these drives constant.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, den Verbrennungsmotor mit einer solchen Drehzahl zu betreiben, dass er den Energiebedarf aller gleichzeitig arbeitenden Antriebe deckt. So kann bei einem größeren Energiebedarf der Antriebe der Verbrennungsmotor mit einer höheren Drehzahl betrieben werden, bei der er mehr Energie erzeugt, insbesondere die vom Verbrennungsmotor betriebenen Hydraulikpumpen bzw. Generatoren genügend Energie erzeugen. Ist hingegen der Energiebedarf der Antriebe geringer, kann die Drehzahl des Verbrennungsmotors reduziert werden. Es kann so der Verbrennungsmotor in seiner für alle Lastbedingungen optimalen Drehzahl betrieben werden. Das hat einen energiesparenden bzw. energieoptimierten Betrieb des Verbrennungsmotors zur Folge.According to a preferred embodiment of the method is provided to operate the engine at such a speed that it covers the energy needs of all simultaneously operating drives. Thus, with a greater energy requirement of the drives of the internal combustion engine can be operated at a higher speed at which it generates more energy, in particular generate the powered by the engine hydraulic pumps or generators sufficient energy. If, on the other hand, the energy requirement of the drives is lower, the speed of the internal combustion engine can be reduced. It can be operated in its optimal for all load conditions speed of the internal combustion engine. This results in an energy-saving or energy-optimized operation of the internal combustion engine.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dem oder jedem hinsichtlich der Drehzahl bzw. Frequenz konstant zu haltenden Antrieb bei jeder Drehzahl des Verbrennungsmotors so viel Energie zuführbar, wie zur Konstanthaltung der Drehzahl bzw. Frequenz dieser Antriebe erforderlich ist. Wenn demzufolge ein Antrieb aufgrund geänderter Einbaubedingungen mehr Energie erfordert, wird ihm die benötigte höhere Energie zugeführt, und zwar in einem solchen Maße, dass seine Drehzahl oder Frequenz im Wesentlichen gleich bleibt. Wenn diese Mehrenergie vom Verbrennungsmotor mit seiner momentanen Drehzahl nicht erzeugt werden kann, weil beispielsweise auch andere Antriebe mehr Energie benötigen, wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors entsprechend erhöht, wodurch insgesamt wieder ausreichend Energie zur Verfügung steht. Der Verbrennungsmotor kann so bei allen Betriebs- zuständen des Straßenfertigers lastabhängig mit einer Drehzahl betrieben werden, die ausreicht, um die von den Antrieben, und zwar insbesondere allen Antrieben, benötigte Energie zu erzeugen.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention the or each with respect to the speed or frequency to be held constant drive at each speed of the engine as much energy can be supplied as to maintain the rotational speed or frequency of these drives is required. As a result, if a drive requires more power due to changing installation conditions, it will be supplied with the required higher energy, to such an extent that its speed or frequency remains substantially the same. If this additional energy can not be generated by the internal combustion engine with its current speed, because, for example, other drives require more energy, the speed of the engine is increased accordingly, whereby a total of sufficient energy is available again. The internal combustion engine can thus be operated load-dependent at all speeds of the road paver at a speed which is sufficient to generate the energy required by the drives, in particular all the drives.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine Regelung der Drehzahl des Verbrennungsmotors derart, dass seine Drehzahl stufenlos so weit erhöht oder verringert wird, dass er die von allen Antrieben benötigte Energie erzeugt. Der Verbrennungsmotor kann dadurch stets mit optimalen Betriebsparametern betrieben werden, und zwar vor allem verbrauchsoptimiert.In a preferred embodiment of the method according to the invention, a control of the rotational speed of the internal combustion engine is such that its speed is continuously increased or decreased so far that it generates the energy required by all drives. As a result, the internal combustion engine can always be operated with optimum operating parameters, and above all consumption-optimized.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht es des Weiteren vor, bei steigendem Energiebedarf des Fahrantriebs des Straßenfertigers des Stampfers und/oder der Vibrationseinrichtung der Einbaubohle durch eine entsprechende Regelung die Drehzahl des Verbrennungsmotors so weit zu erhöhen, dass die Fahrgeschwindigkeit des Straßenfertigers und die Frequenz des Vibrators sowie des Stampfers der Einbaubohle mindestens annähernd konstant bleiben. Ebenso wird bei sinkendem Energiebedarf durch eine geregelte Reduzierung der Energiezufuhr zu den betreffenden Antrieben die Drehzahl bzw. Frequenz derselben konstant gehalten. Die Regelung berücksichtigt kontinuierlich alle sich ändernden Einflüsse und sorgt dadurch für permanent gleich bleibende Dreh- zahlen bzw. Frequenzen der konstant zu haltenden Antriebe.The inventive method provides it further, with increasing energy demand of the traction drive of the paver of the rammer and / or the vibration device of the screed by an appropriate regulation to increase the speed of the engine so far that the driving speed of the paver and the frequency of the vibrator and the Stampfers the screed at least approximately constant. Likewise, with decreasing energy demand by a controlled reduction of the energy supply to the respective drives, the speed or frequency thereof is kept constant. The control continuously takes into account all changing influences and thus ensures permanently constant speeds or frequencies of the drives to be kept constant.
Bevorzugt ist vorgesehen, dem Verbrennungsmotor als Energieerzeuger und die konstant zu haltenden Antriebe als Verbraucher einen oder auch mehrere Regelkreise zuzuordnen, wodurch die Drehzahlen oder Frequenzen der Antriebe vor allem auch bei wechselnden Lasten stets mindestens annähernd konstant gehalten werden. Die sich dadurch bei Laständerungen des Straßenfertigers ergebenden Energieschwankungen bei der Versorgung der Antriebe wird ausgeglichen durch eine entsprechende Veränderung der Drehzahl des Ver- brennungsmotors des Straßenfertigers.It is preferably provided to associate the internal combustion engine as energy generator and the drives to be kept constant as a consumer one or more control circuits, whereby the rotational speeds or frequencies of the drives especially when changing loads are always kept at least approximately constant. The resulting in load changes of the paver energy fluctuations in the supply of the drives is compensated by a corresponding change in the speed of the internal combustion engine of the paver.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens muss nicht bei jeder Drehzahländerung der hinsichtlich der Drehzahl und auch Frequenz konstant zu haltenden Antriebe die Drehzahl des Verbrennungsmotors verändert, nämlich nachgeregelt, werden. Bei geringen Drehzahlabweichungen der insoweit konstant zu haltenden Antriebe, auch wenn diese geringfügig das toleranzbedingt zulässige Drehzahlspektrum über- oder unterschreiten, wird zunächst die Drehzahl so geregelt, dass sie der Soll- oder Nenndrehzahl entspricht oder innerhalb des zulässigen Drehzahlbereichs liegt, indem zusätzliche Energie den konstant zu haltenden Antrieben von solchen Antrieben zugeführt wird, deren Drehzahl oder Frequenz nicht konstant sein muss. Umgekehrt kann von den hinsichtlich der Drehzahl oder Frequenz konstant zu haltenden Antrieben dann, wenn diese weniger Energie erfordern, überschüssige Energie den hinsichtlich der Drehzahl oder Frequenz nicht konstant zu haltenden Antrieben zugeführt werden. Es findet so bei geringen Laständerungen der hinsichtlich der Drehzahl oder Frequenz konstant zu haltenden Antriebe eine Kompensation der vom Verbrennungsmotor erzeugten, zur Verfügung stehenden Energie zwischen den hinsichtlich der Drehzahl und/oder der Frequenz konstant zu haltenden Antrieben und Antrieben, deren Drehzahl oder Frequenz nicht konstant gehalten werden muss, statt.According to a further embodiment of the method, the speed of the internal combustion engine does not have to be changed, namely readjusted, at every speed change of the drives which are to be kept constant with regard to the rotational speed and frequency. At low speed deviations of the so far to be kept constant drives, even if these slightly exceed the tolerance-dependent allowable speed spectrum, the speed is initially controlled so that it corresponds to the nominal or rated speed or is within the allowable speed range by additional energy constant to be kept drives supplied by such drives whose speed or frequency does not have to be constant. Conversely, of the drives to be kept constant in terms of speed or frequency, if they require less energy, excess energy can be supplied to the drives which are not to be kept constant in terms of speed or frequency. It thus takes place at low load changes of the drive to be kept constant in terms of speed or frequency compensation of the available energy generated by the engine between the constant in terms of speed and / or frequency drives and drives whose speed or frequency is not constant held, instead.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:A preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In this show:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Straßenfertigers, undFig. 1 is a side view of a paver, and
Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Regelung des Betriebs des Straßenfertigers. In der Fig. 1 ist schematisch ein Straßenfertiger 10 dargestellt, der zur Herstellung eines Straßenbelags, vorzugsweise eines Asphaltbelags, dient.Fig. 2 is a block diagram for controlling the operation of the paver. In Fig. 1, a paver 10 is shown schematically, which serves for the production of a road surface, preferably an asphalt pavement.
Der Straßenfertiger 10 weist ein Fahrwerk 11 auf, das im gezeigten Ausführungs- beispiel als ein Raupenfahrwerk ausgebildet ist. Das Fahrwerk 11 des Straßenfertigers 10 kann aber auch ein Radfahrwerk sein. Der Straßenfertiger 10 ist selbstfahrend ausgebildet. Dazu wird das Fahrwerk 1 1 von einer Antriebseinheit 12 derart angetrieben, dass der Straßenfertiger 10 in Fertigungsrichtung 13 fortbewegbar ist.The paver 10 has a chassis 11, which is formed in the embodiment shown as a crawler chassis. The chassis 11 of the paver 10 may also be a bicycle. The paver 10 is self-propelled. For this purpose, the chassis 1 1 is driven by a drive unit 12 in such a way that the paver 10 can be moved in the production direction 13.
In Fertigungsrichtung 13 gesehen ist vor der Antriebseinheit 12 ein wannenartig bzw. muldenartig ausgebildeter Vorratsbehälter 14 angeordnet. Der Vorratsbehälter 14 dient zur Aufnahme eines Vorrats des zur Herstellung des Straßenbelags dienenden Materials, insbesondere einer Asphaltmischung. Durch einen in der Fig. 1 nicht gezeigten Förderer 35, insbesondere einen Kratzerförderer, wird das Material vom Vorratsbehälter 14 gegen die Fertigungsrichtung 13 zur Rückseite des Straßenfertigers 10 transportiert, und zwar vor eine Verteilerschnecke 15. Die Verteilerschnecke 15 ist hinter der Antriebseinheit 12 angeordnet. Die Verteilerschnecke 15 erstreckt sich quer zur Fertigungsrichtung 13 und dient dazu, das Material über die gesamte Arbeitsbreite des Straßenfertigers 10 gleichmäßig zu verteilen.Viewed in the production direction 13, a trough-like or trough-shaped reservoir 14 is arranged in front of the drive unit 12. The storage container 14 serves to receive a supply of the material used for the production of the road surface, in particular an asphalt mixture. By a conveyor 35, not shown in FIG. 1, in particular a scraper conveyor, the material is transported from the reservoir 14 against the production direction 13 to the back of the paver 10, in front of a distributor screw 15. The distribution screw 15 is arranged behind the drive unit 12. The auger 15 extends transversely to the production direction 13 and serves to distribute the material over the entire working width of the paver 10 evenly.
In Fertigungsrichtung 13 ist hinter der Verteilerschnecke 15 eine Einbaubohle 16 vorgesehen. Die Einbaubohle 16 ist an Tragarmen 17 auf- und abbewegbar angehängt. Die Tragarme 17 sind schwenkbar am Fahrwerk 1 1 des Straßenfertigers 10 gelagert. Bei der Einbaubohle 16 kann es sich um eine (in der Fig. 1 gezeigte) einteilige Einbaubohle 16 handeln, die in der Breite nicht veränderbar ist, aber auch um eine mehrteilige Einbaubohle aus einer Hauptbohle und seitlichen Verschiebebohlen, wodurch die Breite der Einbaubohle veränderbar ist.In the production direction 13, a screed 16 is provided behind the auger 15. The screed 16 is attached to support arms 17 and moved up. The support arms 17 are pivotally mounted on the chassis 1 1 of the paver 10. The screed 16 can be a one-piece screed 16 (shown in FIG. 1) which can not be changed in width, but also a multi-ply screed comprising a main screed and lateral paving slabs, whereby the width of the screed can be changed ,
Die Einbaubohle 16 weist einen Bohlengrundkörper 18 mit einer darunter angeordneten Gleitplatte 19 auf. Die Einbaubohle 16 liegt mit der Unterseite ihrer Gleitplatte 19 auf dem einzubauenden Material auf. Die Einbaubohle 16 weist außerdem einen in Fertigungsrichtung 13 gesehen vor dem Bohlengrundkörper 18 angeordneten Stampfer 20 auf. Der Stampfer 20 verfügt über eine oder auch mehrere sich quer zur Fertigungsrichtung 13 über die gesamte Breite der Einbaubohle 16 erstreckende Stampferleiste 21. Die Stampferleiste 21 ist vor der Gleitplatte 19 der Einbaubohle 16 vertikal auf- und abbewegbar. Dazu ist der Stampfer 20 mit einem entsprechenden Antrieb 24 zur Herbeiführung der oszillierenden Auf- und Abbewegung der Stampferleiste 21 versehen.The screed 16 has a plank base 18 with a sliding plate 19 arranged thereunder. The screed 16 rests with the underside of its sliding plate 19 on the material to be incorporated. The screed 16 has In addition, seen in the production direction 13 in front of the screed main body 18 arranged rammer 20. The tamper 20 has one or more transverse to the direction of manufacture 13 over the entire width of the screed 16 extending tamping strip 21. The tamper strip 21 is vertically moved up and down in front of the sliding plate 19 of the screed 16. For this purpose, the rammer 20 is provided with a corresponding drive 24 for bringing about the oscillating up and down movement of the tamper strip 21.
Vor allem die Gleitplatte 19 der Einbaubohle 16 ist durch mindestens eine Vibrationseinrichtung 22 mit mindestens einem Vibrator, vorzugsweise mehrere Vibratoren, in Schwingungen versetzbar, um das Material zur Bildung des einzubauenden Straßenbelags vorzuverdichten. Zur Herbeiführung der schwingenden bzw. vibrierenden Bewegung insbesondere der Gleitplatte 19 weist die Vibrationseinrichtung 22 einen Antrieb 25 für beispielsweise einen oder mehrere Unwuchterreger auf.Above all, the sliding plate 19 of the screed 16 is vibrated by at least one vibration device 22 with at least one vibrator, preferably a plurality of vibrators, in order to pre-compact the material to form the road surface to be incorporated. In order to bring about the oscillating or vibrating movement, in particular of the sliding plate 19, the vibration device 22 has a drive 25 for, for example, one or more unbalance exciters.
Die Antriebseinheit 12 des Straßenfertigers 10 weist einen (in der Fig. 1 nicht gezeigten) Verbrennungsmotor 23 auf. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen Dieselmotor. Die Antriebseinheit 12 kann aber auch andere Motoren, gegebenenfalls auch mehrere Motoren, aufweisen. Die Antriebseinheit 12 verfügt des Weiteren über mindestens eine vom Verbrennungsmotor 23 angetriebene Hydraulikpumpe. Damit werden hydraulische Antriebe 24 bis 28, insbesondere Hydraulikmotoren, mit der benötigen Energie, und zwar unter Druck stehendem Hydrauliköl, versorgt. Denkbar ist es auch, dass der Verbrennungsmotor 23 zusätzlich oder alternativ mindestens einen Generator antreibt, der Strom für elektrische Antriebe, insbesondere Elektromotoren, erzeugt. Der hier gezeigte Straßenfertiger 10 wird dieselhydraulisch betrieben. Demzufolge treibt der Verbrennungsmotor 23 nur eine Hydraulikpumpe oder gegebenenfalls auch mehrere Hydraulikpumpen an. Die mindestens eine Hydraulikpumpe versorgt alle als Hydraulikmotoren ausgebildeten Antriebe 24 bis 28 des Straßenfertigers 10 mit unter Druck stehendem Hydrauliköl.The drive unit 12 of the road paver 10 has an internal combustion engine 23 (not shown in FIG. 1). This is preferably a diesel engine. However, the drive unit 12 can also have other motors, possibly also a plurality of motors. The drive unit 12 furthermore has at least one hydraulic pump driven by the internal combustion engine 23. This hydraulic drives 24 to 28, in particular hydraulic motors, with the required energy, under pressure hydraulic oil supplied. It is also conceivable that the internal combustion engine 23 additionally or alternatively drives at least one generator that generates electricity for electric drives, in particular electric motors. The paver 10 shown here is operated diesel hydraulic. Consequently, the internal combustion engine 23 drives only one hydraulic pump or optionally also a plurality of hydraulic pumps. The at least one hydraulic pump supplies all drives 24 to 28 of the paver 10 designed as hydraulic motors with pressurized hydraulic oil.
Beim gezeigten Straßenfertiger 10 sind hydraulische Antriebe 24 bis 28, nämlich Hydraulikmotoren, für das Fahrwerk 11, den Förderer 35, die Verteilerschnecke 15, die Stampferleiste 21 und die Vibrationseinrichtung 22 vorgesehen. Die Hydraulikmotoren für den Antrieb des Fahrwerks 11 , also den Fahrantrieb des Straßenfertigers 10, der Hydraulikmotor für die Auf- und Abbewegung der Stampferleiste 21 und der Hydraulikmotor zum Antrieb eines Unwuchterregers der Vibrationseinrichtung 22, müssen mit konstanter Drehzahl bzw. einem engen Drehzahlbereich betrieben werden, und zwar unter allen denkbaren Betriebsbedingungen, also bei jeder Last und allen Laständerungen, damit der Straßenfertiger 10 den Straßenbelag kontinuierlich herstellen (einbauen) kann und der Straßenbelag über die gesamte Einbaulänge eine im Wesentlichen gleiche Qualität aufweist. Voraussetzung ist hierfür eine unter allem Umständen gleiche Einbaugeschwindigkeit und eine konstante Verdichtung des Materials des neuen Straßenbelags durch den Stampfer 20 und die Vibrationseinrichtung 22 der Einbaubohle 16.In the road paver 10 shown are hydraulic drives 24 to 28, namely hydraulic motors, for the chassis 11, the conveyor 35, the auger 15, the tamper strip 21 and the vibrator 22 are provided. The hydraulic motors for driving the undercarriage 11, that is to say the traction drive of the paver 10, the hydraulic motor for the up and down movement of the tamper strip 21 and the hydraulic motor for driving an imbalance exciter of the vibrating device 22, must be operated at a constant rotational speed or a narrow rotational speed range. and under all conceivable operating conditions, ie at every load and load changes so that the paver 10 can continuously produce (install) the pavement and the pavement over the entire installation length has a substantially equal quality. The prerequisite for this is an installation speed which is the same under all circumstances and a constant compression of the material of the new road surface by the rammer 20 and the vibration device 22 of the screed 16.
Durch Änderungen im Verlauf des Untergrunds, auf den der Straßenbelag aufzubringen ist, beispielsweise Steigstrecken oder Gefällestrecken, unterschiedlichen Materialvorrat vor der Verteilerschnecke 15 und auch Schwankungen der Temperatur des einzubauenden Materials, benötigen die Antriebe 24, 25 und 28 für das Fahrwerk 11 , die Stampferleiste 21 und die Vibrationseinrichtung 22 der Einbaubohle 16 unterschiedliche Energiemengen pro Zeiteinheit, also verschiedene Volumenströme des Hydrauliköls mit vorzugsweise einem konstanten Öldruck, damit die Drehzahlen der Antriebe 24, 25 und 28 für das Fahrwerk 11 , die Stampferleiste 21 und die Vibrationseinrichtung 22 im Wesentlichen konstant bleiben. Die Drehzahlen sind dann im Wesentlichen konstant, wenn die Istdreh- zahl von der Solldrehzahl nur innerhalb vorgegebener Grenzen abweicht, also in einem vorgegebenen Drehzahlspektrum von vorzugsweise ± 2,5% der Soll- bzw. Nenndrehzahl liegt.Due to changes in the course of the ground on which the road surface is applied, for example, uphill or downhill gradients, different material supply in front of the auger 15 and also variations in the temperature of the material to be incorporated, require the drives 24, 25 and 28 for the chassis 11, the tamper strip 21st and the vibration device 22 of the screed 16 different amounts of energy per unit time, ie different volume flows of the hydraulic oil with preferably a constant oil pressure, so that the speeds of the drives 24, 25 and 28 for the chassis 11, the tamper strip 21 and the vibration device 22 remain substantially constant. The rotational speeds are then essentially constant when the actual rotational speed deviates from the nominal rotational speed only within predefined limits, that is to say within a predetermined rotational speed spectrum of preferably ± 2.5% of the nominal or nominal rotational speed.
Um unter allen Einsatzbedingungen des Straßenfertigers 10 genügend Energie bzw. nur so viel Energie wie nötig zur Verfügung zu haben, um die Drehzahlen der Antriebe 24, 25 und 28 für das Fahrwerk 11, die Stampferleiste 21 und die Vibrationseinrichtung 22 konstant halten zu können, sieht die Erfindung es vor, die Drehzahl des Verbrennungsmotors 35 in Abhängigkeit von der Last aller Antriebe 24 bis 28 so zu verändern, dass die Drehzahlen der Antriebe 24, 25 und 28 für das Fahrwerk 11 , die Stampferleiste 21 und die Vibrationseinrichtung 22 konstant bleiben oder zumindest im vorgegebenen Drehzahlbereich liegen.In order to have sufficient energy or only as much energy as necessary to be able to keep the rotational speeds of the drives 24, 25 and 28 for the chassis 11, the tamper strip 21 and the vibration device 22 constant under all conditions of use of the road paver 10, sees the invention it, the rotational speed of the engine 35 in response to the load of all drives 24 to 28 to change so that the rotational speeds of the drives 24, 25 and 28 for the chassis 11, the tamper strip 21 and the vibration device 22 remain constant or at least in the predetermined speed range.
Bei der Veränderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors 23 ändert sich die Drehzahl der von ihm angetriebenen Hydraulikpumpe und damit auch der Förderstrom der Hydraulikflüssigkeit, insbesondere der Volumenstrom des Hydrauliköls pro Zeiteinheit, wodurch sich auch die Drehzahl des jeweils angetriebenen Hydraulikmotors zur Bildung der Antriebe 24 bis 28 ändert. Hingegen bleibt der Druck des Hydrauliköls stets konstant.When changing the rotational speed of the internal combustion engine 23, the rotational speed of the hydraulic pump driven by it and thus the flow of hydraulic fluid, in particular the flow rate of the hydraulic oil per unit time, whereby the rotational speed of each driven hydraulic motor to form the drives 24 to 28 changes , On the other hand, the pressure of the hydraulic oil always remains constant.
Die Erfindung sieht eine Regelung vor, die trotz einer Veränderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors 23 die Drehzahl der Hydraulikmotoren bestimmter Antriebe 24, 25, 28 konstant hält, wobei gleichwohl aber dem betreffenden Hydraulikmotor eine größere oder geringere Energiemenge zugeführt wird, wo- durch der jeweilige Hydraulikmotor den momentanen Betriebsbedingungen des Straßenfertigers 23 entsprechend mehr oder weniger Kraft zum Antrieb des Fahrwerks 11 , der Stampferleiste 21 oder der Vibrationseinrichtung 22 erzeugt, aber seine Drehzahl sich nicht oder nicht nennenswert ändert. Die Veränderung der Energiemenge erfolgt bevorzugt durch eine Veränderung des Volumenstroms des Hydrauliköls bei unverändertem Druck desselben.The invention provides for a control which, despite a change in the rotational speed of the internal combustion engine 23, keeps the rotational speed of the hydraulic motors of specific drives 24, 25, 28 constant, although a greater or lesser amount of energy is supplied to the relevant hydraulic motor, as a result of which the respective hydraulic motor the current operating conditions of the paver 23 according to more or less force to drive the chassis 11, the tamper strip 21 or the vibration device 22 generates, but its speed does not change or not appreciably. The change in the amount of energy is preferably carried out by a change in the volume flow of the hydraulic oil at the same pressure unchanged.
In der Fig. 2 ist die Regelung der wesentlichen Antriebe des Straßenfertigers 10 in Form eines Blockschaltbilds dargestellt. Demnach sind der Verbrennungsmotor 23, der Antrieb 24 für die Stamperleiste 21 , der Antrieb 25 für die Vibrationseinrichtung 22, der Antrieb 26 für den Förderer 35, der Antrieb 27 für die Verteilerschnecke 15 und der Antrieb 28 für das Fahrwerk 11 des Straßenfertigers 10 mit einer Regelung 29 verknüpft. Die als Regelgröße dienende Drehzahl des Verbrennungsmotors 23 wird über eine Signalleitung 30 zu den Antrieben 24 bis 28 geführt. Die Messgrößen des Verbrennungsmotors 23 gelangen über eine Signalleitung 31 zur Regelung 29. Bevorzugt wird über die Motorelektronik des Verbrennungsmotors 23 auch das aktuelle Drehmoment desselben, insbesondere der Regelung 29, zur Verfügung gestellt. Weiterhin gelangen die Messgrößen der Antriebe 24 bis 28 über eine Signalleitung 32 zur Regelung 29. Von der Regelung 29 werden über eine Steuerleitung 33 Stellgrößen dem Verbrennungsmotor 23 zugeführt. Außerdem werden von der Regelung 29 Stellgrößen über eine Steuerleitung 34 zu jedem der Antriebe 24 bis 28 geleitet.In Fig. 2, the control of the essential drives of the paver 10 is shown in the form of a block diagram. Accordingly, the internal combustion engine 23, the drive 24 for the stamper strip 21, the drive 25 for the vibration device 22, the drive 26 for the conveyor 35, the drive 27 for the auger 15 and the drive 28 for the chassis 11 of the paver 10 with a Regulation 29 linked. Serving as a controlled variable speed of the engine 23 is guided via a signal line 30 to the drives 24 to 28. The measured variables of the internal combustion engine 23 arrive via a signal line 31 for regulation 29. Preferably, the current torque of the same, in particular the control 29, is made available via the engine electronics of the internal combustion engine 23. Furthermore, the measured variables of the drives 24 to 28 reach via a signal line 32 to the control 29. From the control 29 via a control line 33rd Control variables supplied to the internal combustion engine 23. In addition, 29 control variables are routed via a control line 34 to each of the drives 24 to 28 of the control.
Die Fig. 2 zeigt, dass durch die Regelung 29 nur die Drehzahl des Antriebs 24 für die Stampferleiste 21 , des Antriebs 25 für die Einbaubohle 16 und des Antriebs 28 für das Fahrwerk 11 des Straßenfertigers 10 innerhalb eines Drehzahlbereichs annähernd konstant gehalten werden. Die Verteilerschnecke 15 und der Förderer 35 werden mit variabler Drehzahl angetrieben, insbesondere verändern sich die Drehzahlen dieser Antriebe 26, 27 linear mit der Veränderung der Drehzahl des Verbrennungsmotors 23.2 shows that only the speed of the drive 24 for the tamper strip 21, the drive 25 for the screed 16 and the drive 28 for the chassis 11 of the paver 10 within a speed range are kept approximately constant by the control 29. The auger 15 and the conveyor 35 are driven at variable speed, in particular, the rotational speeds of these drives 26, 27 change linearly with the change in the rotational speed of the internal combustion engine 23rd
Ändert sich der Leistungsbedarf für den Antrieb des Fahrwerks 11 des Straßenfertigers 10, der Vibrationseinrichtung 22 der Einbaubohle 16 und/oder der Stampferleiste 21 des Stampfers 20, werden geringe Änderungen kompensiert durch eine erhöhte oder verringerte Energiezufuhr zum Antrieb 26 des Förderers 35 und/oder zum Antrieb 27 der Verteilerschnecke 15.Changes the power requirements for the drive of the chassis 11 of the paver 10, the vibration device 22 of the screed 16 and / or the tamper strip 21 of the rammer 20, small changes are compensated by an increased or decreased power to the drive 26 of the conveyor 35 and / or Drive 27 of the distribution screw 15th
Erst bei größeren Änderungen des Energiebedarfs des Antriebs 28 für das Fahrwerk 11 , des Antriebs 24 für die Stampferleiste 21 und/oder des Antriebs 25 für die Verteilerschnecke 15, die allein durch eine Erhöhung oder Reduzierung der Energiezufuhr zum Antrieb 26 des Förderers 35 und/oder des Antriebs 27 derOnly with major changes in the energy requirement of the drive 28 for the chassis 11, the drive 24 for the tamper strip 21 and / or the drive 25 for the auger 15, solely by increasing or reducing the power to the drive 26 of the conveyor 35 and / or of the drive 27 of the
Verteilerschnecke 15 nicht mehr kompensiert werden können, ändert dieDistribution screw 15 can not be compensated, changes the
Regelung 29 die Dehzahl des Verbrennungsmotors 23, indem diese entweder erhöht oder erniedrigt wird.Regulation 29, the Dehzahl the internal combustion engine 23 by this is either increased or decreased.
Um den Leistungsbedarf mindestens der Antriebe 24, 25 und 28, vorzugsweise aber auch der Antriebe 26 und 27, zu ermitteln, werden ständig die Frequenz der Stampferleiste 21 , der Vibrationseinrichtung 12 und die Einbaugeschwindigkeit des Straßenfertigers 10 oder die dazu proportionalen Drehzahlen der Antriebe 24, 25 und 28, nämlich Hydraulikmotoren oder auch Elektromotoren, gemessen. Ein erhöhter Leistungsbedarf lässt sich aus einem Abfall der Frequenz bzw. Drehzahl oder Einbaugeschwindigkeit ableiten. Umgekehrt kann ein geringerer Leistungsbedarf durch einen Anstieg der Frequenz bzw. Drehzahl oder Einbau- geschwindigkeit festgestellt werden. Sobald die gemessene Frequenz bzw. Drehzahl den vorgegebenen Bereich, bevorzugt im festgelegten Drehzahlfenster, verlässt, wird über die Regelung 29 die Drehzahl des Verbrennungsmotors 23 so verändert, dass dieser so viel mehr oder weniger Energie erzeugt, um den geänderten Energiebedarf der Antriebe 24, 25 und 28 auszugleichen, so dass die Frequenz des Stampfers 20 und der Vibrationseinrichtung 22 oder die Drehzahlen der Antriebe 24 und 25 für den Stampfer 20 und die Vibrationseinrichtung 22 sowie die Drehzahl des Antriebs 28 für das Fahrwerk 11 des Straßenfertigers 10 wieder den Sollwerten bzw. Vorgaben entsprechen, insbesondere in den vor- gegebenen Bereichen, beispielsweise in den Drehzahlfenstern, liegen. Die Regelung innerhalb eines Fensters erfolgt, um nicht auf jede nur geringfügige Änderung der Drehzahl bzw. Frequenz des Stampfers 20, der Vibrationseinrichtung 22 und des Antriebs 28 für das Fahrwerk 11 reagieren zu müssen.In order to determine the power requirement of at least the drives 24, 25 and 28, but preferably also of the drives 26 and 27, the frequency of the tamper strip 21, the vibration device 12 and the installation speed of the paver 10 or the rotational speeds of the drives 24, 25 and 28, namely hydraulic motors or electric motors, measured. An increased power requirement can be derived from a drop in frequency or speed or installation speed. Conversely, a lower power requirement can be caused by an increase in the frequency or speed or built-in speed can be determined. As soon as the measured frequency or speed leaves the predetermined range, preferably in the specified speed window, the speed of the internal combustion engine 23 is changed by the controller 29 so that it generates so much more or less energy to the changed energy requirements of the drives 24, 25th and 28, so that the frequency of the rammer 20 and the vibration device 22 or the rotational speeds of the drives 24 and 25 for the rammer 20 and the vibration device 22 and the rotational speed of the drive 28 for the chassis 11 of the paver 10 again the setpoints or specifications correspond, in particular in the specified areas, for example in the speed windows, lie. The regulation within a window takes place in order not to have to react to any slight change in the speed of the rammer 20, the vibration device 22 and the drive 28 for the chassis 11.
Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, den Bereich des Fensters auf den P-Grad des Verbrennungsmotors abzustimmen. Furthermore, it is provided according to the invention to tune the area of the window to the P degree of the internal combustion engine.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Straßenfertiger10 road pavers
11 Fahrwerk11 suspension
12 Antriebseinheit12 drive unit
13 Fertigungsrichtung13 production direction
14 Vorratsbehälter14 storage tank
15 Verteilerschnecke15 distributor screw
16 Einbaubohle16 screed
17 Tragarm17 support arm
18 Bohlengrundkörper18 plank basic body
19 Gleitplatte19 sliding plate
20 Stampfer20 pounders
21 Stampferleiste21 tamper bar
22 Vibrationseinrichtung22 vibration device
23 Verbrennungsmotor23 internal combustion engine
24 Antrieb24 drive
25 Antrieb25 drive
26 Antrieb26 drive
27 Antrieb27 drive
28 Antrieb 9 Regelung28 drive 9 control
30 Signalleitung30 signal line
31 Signalleitung 2 Signalleitung31 signal line 2 signal line
33 Steuerleitung 4 Steuerleitung 5 Förderer 33 control line 4 control line 5 conveyor

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Betrieb eines selbstfahrenden Straßenfertigers (10), wobei von einem Verbrennungsmotor (23) Energie für Antriebe (24 - 28) des Straßenfertigers (10) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass lastabhängig die Drehzahl des Verbrennungsmotors (23) verändert wird, wobei die Drehzahl bzw. Frequenz zumindest eines Antriebs (24, 25, 28) wenigstens annähernd konstant gehalten wird.1. A method for operating a self-propelled paver (10), wherein by an internal combustion engine (23) energy for drives (24 - 28) of the paver (10) is generated, characterized in that the speed of the internal combustion engine (23) is changed depending on the load, wherein the speed or frequency of at least one drive (24, 25, 28) is kept at least approximately constant.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors (23) lastabhängig verändert wird, wobei die Fahr- geschwindigkeit des Straßenfertigers (10) und/oder die Frequenz eines Stampfers (20) und/oder einer Vibrationseinrichtung (22) einer Einbaubohle (16) wenigstens annähernd konstant gehalten werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the rotational speed of the internal combustion engine (23) is changed load-dependent, wherein the driving speed of the paver (10) and / or the frequency of a rammer (20) and / or a vibration device (22) a screed (16) are kept at least approximately constant.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (23) mit einer solchen Drehzahl betrieben wird, dass er den3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the internal combustion engine (23) is operated at such a speed that he
Energiebedarf vorzugsweise aller Antriebe (24 - 28) deckt, ohne dass sich die Drehzahl bzw. Frequenz mindestens eines insoweit mindestens annähernd konstant zu haltenden Antriebs (24, 25, 28) ändert.Energy demand preferably of all drives (24 - 28) covers, without that the speed or frequency of at least one so far at least approximately constant to be held drive (24, 25, 28) changes.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens den hinsichtlich der Drehzahl oder Frequenz mindestens annähernd konstant zu haltenden Antrieben (24, 25, 28) bei jeder Drehzahl des Verbrennungsmotors (23) so viel Energie zugeführt wird wie zur Konstanthaltung der Drehzahl bzw. Frequenz dieser Antriebe (24, 25, 28) erforderlich ist.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least with respect to the speed or frequency at least approximately constant to be held drives (24, 25, 28) at each speed of the engine (23) as much energy is supplied as to maintain the constant Speed or frequency of these drives (24, 25, 28) is required.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Anstieg der von den Antrieben (24 - 28) benötigten Energie die Drehzahl des Verbrennungsmotors (23) so weit erhöht wird, dass er die von den Antrieben (24 - 28) benötigte Energie erzeugt, ohne dass sich die Drehzahl bzw. Frequenz derjenigen Antriebe (24, 25, 28) nennenswert ändert, insbesondere die Drehzahl bzw. Frequenz der Antriebe (24, 25, 28) mindestens annähernd konstant gehalten wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at an increase in the energy required by the drives (24 - 28), the rotational speed of the internal combustion engine (23) is increased so far that he generates the energy required by the drives (24 - 28), without the speed or frequency of those drives (24, 25, 28) changes significantly, in particular the speed or frequency of the drives (24, 25, 28) at least approximately is kept constant.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Regelung (29) die Drehzahl des Verbrennungsmotors (23) bis zur Erzeugung der benötigten Energie erhöht wird und von der Regelung (29) die Drehzahl des Verbrennungsmotors (23) reduziert wird, wenn weniger Energie benötigt wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that by a control (29) the speed of the internal combustion engine (23) is increased until the generation of the required energy and the speed of the internal combustion engine (23) is reduced by the control (29) when less energy is needed.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei steigendem Energiebedarf des Antriebs (28) für das Fahrwerk (11 ) des Straßenfertigers (10) und vorzugsweise auch des Stampfers (20) und/ oder der Vibrationseinrichtung (22) die Energiezufuhr zu den genannten Antrieben (24, 25, 28) derart erhöht wird, dass die Fahrgeschwindigkeit des Straßenfertigers (10), die Frequenz der Vibrationseinrichtung (22) und die Frequenz des Stampfers (20) mindestens annähernd konstant bleiben.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that with increasing energy demand of the drive (28) for the chassis (11) of the paver (10) and preferably also of the rammer (20) and / or the vibration device (22), the energy supply to the said drives (24, 25, 28) is increased such that the driving speed of the paver (10), the frequency of the vibrator (22) and the frequency of the rammer (20) remain at least approximately constant.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass geringe Änderungen des Energiebedarfs der hinsichtlich der Drehzahl bzw. Frequenz konstant zu haltenden Antriebe (24, 25, 28) kompensiert werden durch eine vorzugsweise geregelte Zufuhr von Energie der mit variabler Drehzahl oder Frequenz betriebenen Antriebe (26, 27) zu den mit mindestens annähernd konstanter Drehzahl bzw. Frequenz betriebenen Antrieben (24, 25, 28).8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that small changes in the energy requirement of the speed or frequency to be kept constant drives (24, 25, 28) are compensated by a preferably regulated supply of energy at variable speed or frequency operated drives (26, 27) to the at least approximately constant speed or frequency operated drives (24, 25, 28).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass erst dann, wenn durch eine Kompensation der Energie zwischen den einzelnen Antrieben (24 - 28) der Energiebedarf der mit mindestens annähernd konstanter Drehzahl und/oder Frequenz betriebenen Antriebe (24, 25, 28) nicht ausreicht, die Drehzahl des Verbrennungsmotors (23) entsprechend verändert wird. 9. The method according to claim 8, characterized in that only when by a compensation of the energy between the individual drives (24 - 28) of the energy demand of at least approximately constant speed and / or frequency operated drives (24, 25, 28) is not sufficient, the speed of the engine (23) is changed accordingly.
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