DE10025474A1 - Schichtdickenbestimmung durch relative Lageerfassung zwischen Traktor und Zugarm eines Straßenfertigers - Google Patents

Schichtdickenbestimmung durch relative Lageerfassung zwischen Traktor und Zugarm eines Straßenfertigers

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Bestimmung der Schichtdicke eines durch einen Straßenfertiger auf einen Untergrund aufzubringenden Materialeinbaus, wobei der Straßenfertiger einen Traktor, zumindest einen an dem Traktor höhenverstellbar und drehbar angebrachten Zugarm, eine starr an dem zumindest einen Zugarm angebrachte schwimmende Bohle, die mit dem Zugarm einen Zugarm-Bohlen-Verbund bildet, und ein mit seiner Unterseite auf der Unterlage aufliegendes Fahrwerk aufweist, umfaßt einen Abstandssensor zum Erfassen eines relativen Abstands zwischen einer Bezugsposition des Traktors und einer Bezugsposition des Zugarm-Bohlen-Verbunds, wobei die Bezugsposition des Traktors eine vorbestimmte Positionsbeziehung zu der Unterseite des Fahrwerks aufweist und die Bezugsposition des Zugarm-Bohlen-Verbunds eine vorbestimmte Positionsbeziehung zu einer unteren Hinterkante der Bohle aufweist. Ferner ist eine Einrichtung zum Bestimmen der Schichtdicke auf der Grundlage des erfaßten relativen Abstands und der vorbestimmten Positionsbeziehungen vorgesehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Schichtdicke eines durch einen Straßenfertiger auf einen Untergrund aufzubringenden Mate­ rialeinbaus, wobei der Straßenfertiger einen Traktor, zumin­ dest einen höhenverstellbar an dem Traktor angebrachten Zug­ arm und eine starr an dem zumindest einen Zugarm angebrachte Bohle aufweist.
Allgemein läuft ein Straßenfertiger mit einem Kettenfahrwerk auf einem vorbereiteten Untergrund, auf den eine zu ferti­ gende Straßendecke bzw. ein zu fertigender Straßenbelag auf­ zubringen ist. In Fahrtrichtung hinten am Straßenfertiger ist eine höhenverstellbare Bohle vorgesehen, an deren Vor­ derseite ein Vorrat des Straßenbelagmaterials angehäuft ist, der durch eine Fördereinrichtung gefördert und verteilt wird, die dafür Sorge trägt, daß auf der Vorderseite der Bohle immer eine ausreichende, jedoch nicht zu große Menge des Straßenbelagmaterials bevorratet gehalten wird. Die Höhe der unteren Hinterkante der Bohle gegenüber der Oberfläche des vorbereiteten Untergrundes, der gegebenenfalls auch durch eine alte Straßenbelagdecke gebildet sein kann, legt die Dicke der gefertigten Straßendecke vor ihrer an­ schließenden weiteren Festigung durch Walzen fest. Die Bohle ist starr in der Regel an zwei Zugarmen gehalten, die in ei­ nem Mittenbereich des Traktors des Straßenfertigers höhen­ verstellbar angebracht sind, derart, daß durch eine Höhen­ verstellung der Neigungswinkel der Unterseite der Bohle ein­ gestellt werden kann, um dadurch ein Aufschwimmen bzw. ein Abschwimmen der Bohle auf dem einzubringenden Material und damit eine Ebenheit und Höhe des einzubringenden Materials steuern zu können.
Die Messung der Einbauhöhe, d. h. der Schichtdicke, am Stra­ ßenfertiger ist bisher auf direktem Wege nicht oder nur mit einem sehr hohen Aufwand möglich. Auch bei der Messung einer Höhe an der Bohlenhinterkante, siehe beispielsweise DE 196 47 150 A1 oder US 5,401,115 wird nicht die Schichtdicke ermittelt, sondern nur eine Höheninformation bezogen auf ei­ ne Referenz ermittelt. Diese Referenz kann beispielsweise eine gespannte Schnur, der Bordstein oder eine bereits auf­ gebrachte benachbarte Straßendecke sein. Somit wird dort nicht die Schichtdicke in Relation zu dem Untergrund, auf den die Straßendecke aufgebracht wird, erfaßt, was bei Mes­ sung der Höhe an der Bohlenhinterkante nicht möglich ist, da dort bereits Material aufgebracht ist und somit ein direkter Zugriff auf den Untergrund nicht mehr möglich ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung der exakten Schichtdicke eines Materialeinbaus, der durch einen Straßen­ fertiger auf einen Untergrund aufgebracht wird, zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Be­ stimmung der Schichtdicke eines durch einen Straßenfertiger auf einen Untergrund aufzubringenden Materialeinbaus, wobei der Straßenfertiger einen Traktor, zumindest einen an dem Traktor höhenverstellbar und drehbar angebrachten Zugarm, eine starr an dem zumindest einen Zugarm angebrachte schwim­ mende Bohle, die mit dem Zugarm einen Zugarm-Bohlen-Verbund bildet, und ein mit seiner Unterseite auf der Unterlage auf­ liegendes Fahrwerk aufweist, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:
einen Abstandssensor zum Erfassen eines relativen Abstands zwischen einer Bezugsposition des Traktors und einer Bezugs­ position des Zugarm-Bohlen-Verbunds, wobei die Bezugsposi­ tion des Traktors eine vorbestimmte Positionsbeziehung zu der Unterseite des Fahrwerks aufweist und die Bezugsposition des Zugarm-Bohlen-Verbunds eine vorbestimmte Positionsbezie­ hung zu einer unteren Hinterkante der Bohle aufweist; und
eine Einrichtung zum Bestimmen der Schichtdicke auf der Grundlage des erfaßten relativen Abstands und der vorbe­ stimmten Positionsbeziehungen.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Bestimmen der Schichtdicke eines durch einen Straßenfertiger auf einen Untergrund aufzubringenden Materialeinbaus, wobei der Straßenfertiger einen Traktor, zumindest einen an dem Traktor höhenverstellbar und drehbar angebrachten Zugarm, eine starr an dem zumindest einen Zugarm angebrachte schwim­ mende Bohle, die mit dem Zugarm einen Zugarm-Bohlen-Verbund bildet, und ein mit seiner Unterseite auf der Unterlage auf­ liegendes Fahrwerk aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Erfassen eines relativen Abstands zwischen einer Bezugsposi­ tion des Traktors und einer Bezugsposition des Zugarm-Boh­ len-Verbunds, wobei die Bezugsgosition des Traktors eine vorbestimmte Positionsbeziehung zu der Unterseite des Fahr­ werks aufweist und die Bezugsposition des Zugarm-Bohlen-Ver­ bunds eine vorbestimmte Positionsbeziehung zu einer unteren Hinterkante der Bohle aufweist; und
Bestimmen der Schichtdicke auf der Grundlage des erfaßten relativen Abstands und der vorbestimmten Positionsbeziehun­ gen.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß es möglich ist, auf der Grundlage der Erfassung eines relativen Abstands zwischen einem ersten Bezugspunkt am Traktor eines Straßenfertigers und einen zweiten Bezugspunkt am Zugarm- Bohlenverbund des Straßenfertigers die exakte Schichtdicke eines aufzubringenden Materialeinbaus zu ermitteln. Dies ist möglich, da der erste Bezugspunkt auf dem Traktor des Straßenfertigers eine definierte Positionsbeziehung zu der Un­ terseite des Fahrwerks des Straßenfertigers, die auf dem Un­ tergrund aufliegt, besitzt, und die zweite Bezugsposition auf dem Zugarm-Bohlen-Verbund eine definierte Positionsbe­ ziehung zu der unteren Bohlenhinterkante, die die Dicke der aufzubringenden Materialschicht festlegt, besitzt.
Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Er­ findung ist der Abstandssensor ein Höhensensor, der am Trak­ tor des Straßenfertigers angebracht ist und somit die erste Bezugsposition definiert. Bei alternativen Ausführungsbei­ spielen kann der Abstandssensor am Zugarm-Bohlen-Verbund des Straßenfertigers angebracht sein und somit die zweite Be­ zugsposition definieren.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die beiden Bezugspositionen in einer bezüglich einer Traktorlängsachse im wesentlichen senkrechten Linie über der unteren Bohlenhinterkante angeordnet. In einem solchen Fall kann durch die vorliegende Erfindung die Schichtdicke ermit­ telt werden, indem der erfaßte relative Abstand und die Be­ abstandung der Bezugsposition auf dem Zugarm-Bohlen-Verbund von der unteren Bohlenhinterkante von der Beabstandung der Bezugsposition des Traktor von der Auflagefläche des Fahr­ werks des Straßenfertigers abgezogen werden.
Bei genaueren Ausführungsbeispielen zur Ermittlung der Schichtdicke müssen ferner Straßenlängsneigungsänderungen berücksichtigt werden. Die Straßenlängsneigungsänderungen können ohne weiteres durch einen an dem Traktor des Straßen­ fertigers angebrachten Neigungssensor erfaßt werden, da die Traktorlängsachse im allgemeinen parallel zur Straßenlängs­ achse ist.
Bei alternativen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Er­ findung müssen die Bezugspositionen nicht in einer im we­ sentlichen senkrechten Linie über dem Bereich der Bohlenhin­ terkante angeordnet sein, sondern können allgemein zwischen dem Bereich der Bohlenhinterkante und dem Zugpunkt, an dem Zugarm-Bohlen-Verbund höhenmäßig einstellbar und drehbar an dem Traktor des Straßenfertigers angebracht ist, vorgesehen sein. In einem solchen Fall zur Ermittlung der Schichtdicke kann der durch den Abstandssensor erfaßte relative Abstand aufgrund unterschiedlicher Neigungswinkel des Zugarms bezüg­ lich des Traktors variieren, obwohl die tatsächliche Schichtdicke unverändert bleibt. Um dies zu berücksichtigen, wird bei solchen Ausführungsbeispielen die Neigung des Zug­ arm-Bohlen-Verbunds erfaßt und bei der Schichtdickenbestim­ mung berücksichtigt, um fehlerhafte Einflüsse einer von ei­ ner vorbestimmten Lage abweichenden Lage des Zugarm-Bohlen- Verbunds bezüglich des Traktors zu kompensieren. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise ein Neigungssensor verwendet, der stationär an dem Zugarm-Bohlen-Verbund angebracht ist. Fer­ ner kann, um die geometrischen Verhältnisse am Straßenferti­ ger unabhängig von der Straßenlängsneigung betrachten zu können, zusätzlich die Straßenlängsneigung erfaßt und bei der Schichtdickenbestimmung berücksichtigt werden.
In jedem Fall ist erfindungsgemäß ein Abstandssensor vorge­ sehen, der einen relativen Abstand zwischen einer Bezugspo­ sition auf dem Traktor (beispielsweise dem Chassis) eines Straßenfertigers und einer Bezugsposition auf der Bohle oder dem Zugarm desselben erfaßt. Auf der Grundlage des relativen Abstands wird die Schichtdicke erfaßt, die dann unter Ver­ wendung entsprechender Regelalgorithmen genutzt werden kann, um ein optimiertes Einbauverhalten des Straßenfertigers rea­ lisieren zu können.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Straßenferti­ gers, bei dem ein Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung realisiert ist;
Fig. 2a) bis 2c) schematische Darstellungen zur Veranschau­ lichung, wie erfindungsgemäß Straßenlängsneigungs­ änderungen berücksichtigt werden;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Straßenferti­ gers, bei dem ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung realisiert ist;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Veranschauli­ chung, wie unterschiedliche Zugarmneigungen erfin­ dungsgemäß berücksichtigt werden;
Fig. 5 eine schematische Darstellung dessen, wie die er­ faßte Schichtdicke zur Steuerung der Einbauhöhe ei­ nes Straßenfertigers verwendet werden kann; und
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie die erfaßte Schichtdicke zur Steuerung der Einbauhöhe eines Straßenfertigers verwendet werden kann.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besitzt ein Straßenfertiger einen Traktor, der allgemein mit dem Bezugszeichen 10 be­ zeichnet ist, ein Kettenfahrwerk 12, mit dem der Straßenfer­ tiger auf einem vorbereiteten Untergrund 14 fährt, eine Boh­ le 16 und zwei Zugarme 18, von denen in Fig. 1 nur einer ge­ zeigt ist. Die Bohle 16 ist starr an dem Zugarm 18 befe­ stigt, wobei das der Bohle 16 gegenüberliegende Ende des Zugarms 18 an einem Zugpunkt 20 drehbar über eine höhenver­ stellbare Einrichtung an dem Traktor 10 befestigt ist. Die höhenverstellbare Einrichtung kann beispielsweise aus einer Hydraulikeinrichtung bestehend aus einem Kolben und einem Zylinder sowie einer Ventilvorrichtung zum Steuern der Lage des Kolbens in dem Zylinder bestehen.
Der Traktor 10 besitzt einen Asphaltmaterialbehälter 22, wo­ bei Asphaltmaterial aus diesem Behälter durch eine entspre­ chende, an sich bekannte Regelung der Drehzahl einer Materialverteilungsschnecke 24 im wesentlichen über den gesamten Breitenbereich der Bohle konstant verteilt werden kann.
Bewegt sich der Straßenfertiger in Fahrtrichtung, d. h. in Fig. 1 nach rechts, schwimmt die Bohle 16 auf dem Asphalt der zu fertigenden Straßendecke auf. Die Dicke der zu ferti­ genden Straßendecke vor ihrer Endverfestigung durch Straßen­ walzen wird durch eine Ausregelung der Höhenlage der Hinter­ kante 26 der Bohle 16 eingestellt. Diese Höhenregelung wird durch eine Veränderung des Anstellwinkels der Bohle 16 her­ beigeführt und erfolgt typischerweise, wie bereits oben er­ läutert, durch die Ansteuerung von Stellzylindern, mittels derer der Zugpunkt 20 des Zugarms 18 höhenmäßig einstellbar ist.
Der insoweit beschriebene Straßenfertiger hat einen herkömm­ lichen Aufbau, so daß in Anbetracht des Wissens des Fach­ manns auf dem vorliegenden Gebiet auf eine weitere detail­ liertere Beschreibung des Straßenfertigers verzichtet werden kann.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nun ein Höhensensor 28, der als Abstandssensor dient, stationär bezüglich des Traktors 10 des Straßenfertigers angebracht, beispielsweise mittels einer starren Verbindung 30 zum Chas­ sis des Traktors. Der Höhensensor 28, bzw. die Unterkante desselben, bildet bei diesem Ausführungsbeispiel die Bezugs­ position des Traktors 10 des Straßenfertigers, und mißt den relativen Abstand hs zu einer Bezugsposition auf dem Zug­ arm-Bohlen-Verbund, die bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel durch eine obere Kante 32 der Bohle 16 gebildet ist. Der Höhensensor 28 ist ferner derart angeordnet, daß eine Meßachse 34 zur Erfassung des Abstands zwischen Höhen­ sensor 28 und Bezugsposition 32 durch die untere Bohlenhin­ terkante 26 verläuft. Bei diesem Ausführungsbeispiel befin­ det sich daher der Höhensensor 28 vorzugsweise direkt über der unteren Bohlenhinterkante, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Die Meßachse verläuft bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel senkrecht zu einer Traktorlängsachse 36.
Da der Höhensensor 28 starr am Traktor angebracht ist und die Traktorlängsachse 36 allgemein parallel zu dem Unter­ grund 14, d. h. der Straßenlängsachse, ist, besitzt die durch den Höhensensor 28 definierte Bezugsposition, die stationär am Traktor 10 befestigt ist, einen definierten Abstand Hof von dem Untergrund 14, der bei dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel durch den Abstand vom Höhensensor 28 zur Un­ terseite des Kettenfahrwerks 12 definiert ist. Da ferner die Bezugsposition 32 der Bohle 16 eine definierte Beabstandung Hb von der unteren Bohlenhinterkante aufweist, kann die Schichtdicke he des aufgebrachten Materialeinbaus durch fol­ gende Gleichung 1 berechnet werden:
he = Hf - (Hb + hs) Gl. 1
Die obere Gleichung 1 liefert exakte Ergebnisse für die Schichtdicke, so lange sich der Höhensensor bzw. Abstands­ sensor auf einer im wesentlichen senkrechten Linie bezüglich der Bohlenhinterkante befindet, und so lange sich die Straßenlängsneigung nicht ändert.
Da die Straßenlängsneigung jedoch nicht in allen Fällen als konstant angesehen werden kann, werden bei einem alternati­ ven Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Straßen­ längsneigungsänderungen bei der Ermittlung der Schichtdicke he berücksichtigt. Zu diesem Zweck wird die Straßenlängsnei­ gung erfaßt, vorzugsweise mittels eines an dem Traktor 10 stationär angebrachten Neigungssensors 38, um Änderungen der Straßenlängsneigung festzustellen. Der Längsneigungssensor 38 erfaßt die absolute Neigung der Straßenlängsachse bezüg­ lich der Horizontalen, also der Erdoberfläche. Die Straßen­ längsneigung ist über den stationär am Traktor angebrachten Neigungssensor 38 erfaßbar, da sich die Neigung der Ferti­ gerlängsachse 36 entsprechend einer Straßenlängsneigungsän­ derung ändert.
In Fig. 2a) ist eine schematische Seitenansicht des Straßen­ fertigers von Fig. 1 gezeigt, wobei zu Zwecken der Klarheit jedoch lediglich die für die folgende Erläuterung wesentli­ chen Bestandteile dargestellt sind. Der Fertiger bewegt sich entlang eines Untergrunds 14, der keine Längsneigungsände­ rung besitzt. Durch den Höhensensor 28 wird somit ein Ab­ stand hs erfaßt, der zu einem richtigen Ergebnis für die Schichtdicke he führt.
Findet nun jedoch eine Straßenlängsneigungsänderung um Δα statt, so ändert sich der durch den Höhensensor 28 erfaßte Abstand um Δhs auf hs - Δhs, da eine Drehung des Traktors des Straßenfertigers um das Hinterrad 40, d. h. exakt ausge­ drückt um die Kettenhinterkante des Kettenfahrwerks 12, stattfindet. Da der Zugarm-Bohlen-Verbund des Straßenferti­ gers freischwimmend und am Zugarm 20 drehbar gelagert ist, folgt der Zugarm-Bohlen-Verbund dieser Drehung des Traktors nicht unmittelbar. Somit bleibt der Abstand der unteren Bohlenhinterkante zu dem Untergrund und somit die Schicht­ dicke he, unverändert, so daß das Sensorsignal hs - Δhs eine falsche Bestimmung der Schichtdicke zur Folge hätte.
Sobald der Straßenfertiger die Untergrundlängsneigungsände­ rung vollständig passiert hat, so daß sich auch die Bohle 16 über dem Bereich mit geänderter Längsneigung befindet, neh­ men der Zugarm-Bohlen-Verbund und der Traktor aufgrund des entsprechenden Aufschwimmens bzw. Abschwimmens der Bohle 16 wiederum ihre vorbestimmte Beziehung ein, so daß der Höhen­ sensor 28 nun wieder das korrekte Ausgangssignal hs für die Schichtdicke he liefert.
Während einer Untergrundlängsneigungsänderung, wie sie in Fig. 2b) dargestellt ist, d. h. in anderen Worten, während im Bereich des Höhensensors die Traktorlängsachse 36 und die Untergrundlängsachse 14 nicht parallel zueinander verlaufen, muß das Ausgangssignal des Höhensensors 28 um Δhs korri­ giert werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, wie insbesondere Fig. 2b) zu entnehmen ist, beträgt der Abstand des Höhensensors 28 von dem Drehpunkt, d. h. der Einfachheit halber von dem Hinterrad 40 des Straßenfertigers B. Sobald sich der Traktor des Straßenfertigers auf dem um Δα geneig­ ten Untergrund befindet, hat sich auch die Fertigerlängsach­ se um den Winkel Δα gedreht, so daß der Korrekturwert Δhs wie folgt zu berechnen ist:
Δhs = tanΔα . B.
Der Winkel Δα kann vorzugsweise aus dem aktuellen mittels des Neigungssensors 38 erfaßten Meßwertes und dem Mittelwert aus dem letzten n Meßwerten des Neigungssensors 38 wie folgt berechnet werden:
Δα = αL(n) - αa,
wobei n die Anzahl der Messungen ist, die benötigt werden, um den Neigungsverlauf in etwa für die Länge des Straßenfer­ tigers zu bestimmen, αL(n) der Mittelwert der zuletzt gemes­ senen Längsneigungswerte ist, und α der aktuelle Längsnei­ gungswert ist.
Aus dieser Längsneigungsänderung Δα und dem Abstand B kann dann, wie oben erläutert, der Höhenkorrekturwert Δhs ermit­ telt werden. An dieser Stelle sei angemerkt, daß der Abstand B der Abstand zwischen dem Drehpunkt des Traktors und der Bezugsposition des Traktors in Längsrichtung, d. h. in Rich­ tung der Längsachse des Traktors ist, wobei dieser Abstand geometriebedingt einen festen Wert aufweist. Obwohl in den Figuren der Abstand B der Einfachheit halber vom Mittelpunkt des Hinterrads ausgehend dargestellt ist, soll nochmals her­ vorgehoben werden, daß dieser Drehpunkt durch das hintere Ende des Kettenfahrwerks, d. h. den hinteren Auflagepunkt desselben definiert ist. Somit kann unter Berücksichtigung von Untergrundlängsneigungsänderungen die Schichtdicke he wie folgt gemäß Gleichung 2 ermittelt werden:
he = Hf - (Hb + hs) ± (tan(Δα) . B) Gl.2
Die vorliegende Erfindung wurde oben anhand eines Beispiels erläutert, bei dem der Höhensensor 28 im wesentlichen auf einer Linie senkrecht zu der unteren Bohlenhinterkante ange­ ordnet ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch allge­ mein auf Fälle anwendbar, bei denen ein Abstandssensor einen relativen Höhenmeßwert zwischen Traktor des Straßenfertigers und dem Zugarm-Bohlen-Verbund desselben ermittelt. Ein sol­ ches Ausführungsbeispiel ist schematisch in Fig. 3 gezeigt, wobei in Fig. 3 solche Elemente, die denen von Fig. 1 ent­ sprechen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und nicht nochmals erläutert werden.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Hö­ hensensor 28 wiederum starr an dem Traktor 10 des Straßen­ fertigers angebracht, nunmehr jedoch derart, daß eine Meß­ achse 42 desselben angeordnet ist, um eine Relativabstands­ messung zwischen Traktor 10 und einer Bezugsposition 44 des Zugarms 18 zu erfassen. Die Bezugsposition 44 kann dabei durch eine beliebige Einrichtung gebildet sein, die eine re­ lative Höhenmessung zwischen Zugarm und Traktor ermöglicht, beispielsweise ein länglicher Vorsprung oder dergleichen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Bezugsposition 44 des Zugarms 18 von der unteren Bohlenhinterkante 26 um eine Ent­ fernung A beabstandet. An dieser Stelle sei angemerkt, daß sich die Meßachse 42 und damit die Bezugspunkte auf Traktor und Zugarm an einer beliebigen Stelle zwischen unterer Boh­ lenhinterkante 26 und Zugpunkt 20 befinden können, solange eine Relativhöhenmessung zwischen Traktor 10 und Zugarm-Boh­ len-Verbund 18 möglich ist.
Befindet sich die Meßachse 42 in einem Abstand A von der un­ teren Bohlenhinterkante 26, so werden richtige Ergebnisse bezüglich der Schichtdicke he ohne eine entsprechende Kom­ pensation nur dann geliefert, wenn der in Fig. 3 gezeigte Fall vorliegt, d. h. wenn die Neigung des Zugarm-Bohlen-Ver­ bunds 16, 18 bezüglich des Traktors 10 eine solche ist, daß obige Gleichung 1, bzw. obige Gleichung 2 im Falle einer Längsneigungsänderungkompensation, korrekte Ergebnisse be­ züglich der Schichtdickenbestimmung liefern. Weicht die La­ gebeziehung zwischen Zugarm-Bohlen-Verbund und Traktor 10 bezüglich des zwischen der Traktorlängsachse 36 und dem Zug­ arm-Bohlen-Verbund vorliegenden Winkels jedoch von einer solchen Beziehung ab, liefert der Höhensensor 28 trotz zu­ nächst gleichbleibender Schichtdicke ein verändertes Signal hs, so daß ein falsches Ergebnis bei der Schichtdickenbe­ stimmung erhalten wird. Somit ist es notwendig, eine Kompen­ sation abhängig von der Neigung des Zugarm-Bohlen-Verbunds durchzuführen, wobei zu diesem Zweck die Neigung des Zug­ arm-Bohlen-Verbunds 16, 18 durch einen stationär an demsel­ ben angebrachten Neigungssensor 46 erfaßt wird.
Der Neigungssensor 46 ist bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel an dem Zugarm 18 angebracht, wobei es jedoch klar ist, daß derselbe aufgrund der starren Verbindung zwischen Bohle 16 und Zugarm 18 an einer beliebigen Stelle des Zug­ arm-Bohlen-Verbunds angebracht sein kann. Bereits an dieser Stelle sei angemerkt, daß der Neigungssensor 46 vorzugsweise im Bereich des Zugpunkts 20 angebracht ist, um zu bewirken, daß Vibrationen der Bohle 16 einen möglichst geringen Ein­ fluß auf das Ausgangssignal des Neigungssensors 46 besitzen.
Der Neigungssensor 46 erfaßt die absolute Neigung des Zug­ arm-Bohlen-Verbunds bezüglich der Horizontalen, also der Erdoberfläche. Aufgrund der gegebenen Geometrie des starren Zugarm-Bohlen-Verbunds kann aus der durch den Neigungssensor 46 erfaßten Neigung ohne weiteres die Neigung einer gedach­ ten Linie zwischen unterer Bohlenhinterkante 26 und Bezugs­ position 44 des Zugarm-Bohlen-Verbunds ermittelt werden, in­ dem ein entsprechender geometriebedingter Offsetwinkel be­ rücksichtigt wird. Der Offsetwinkel würde beispielsweise Null betragen, wenn der Neigungssensor eine Neigung von 0° anzeigt, wenn die gedachte Linie zwischen unterer Bohlenhin­ terkante 26 und der Bezugsposition 44 des Zugarm-Bohlen-Ver­ bunds horizontal verläuft. Es ist somit möglich, den Nei­ gungssensor bereits derart zu kalibrieren, daß er ein Ausgangssignal erzeugt, das der Neigung der angesprochenen ge­ dachten Linie entspricht.
Der erfaßte Neigungswinkel kann nun verwendet werden, um ei­ nen Korrekturanteil für die erfaßte Zugarmneigung zu bestim­ men, um ein von einem vorbestimmten Lageverhältnis abwei­ chendes Lageverhältnis zwischen dem Zugarm-Bohlen-Verbund und dem Traktor 10 bei der Bestimmung der Schichtdicke zu kompensieren.
Zu Zwecken der Erläuterung wurde die Darstellung von Fig. 3 in eine geometrische Darstellung gemäß Fig. 4 überführt, bei der der Winkel αz der Neigung einer gedachten Linie 48 zwi­ schen unterer Bohlenhinterkante 26 und Bezugsposition 44 des Zugarm-Bohlen-Verbund entspricht. Der Winkel αz kann auf­ grund der bekannten geometrischen Verhältnisse ohne weiteres aus der durch den Neigungssensor 46 erfaßten Neigung ermit­ telt werden, bzw. bei einer entsprechenden Kalibirierung be­ reits durch den Neigungssensor ausgegeben werden.
Der Winkel αz ändert sich mit einer Höheneinstellung an dem Zugpunkt 20. Somit ändert sich der durch den Abstands- bzw. Höhensensor 28 an der Position 44 gemessene Abstand hs ent­ sprechend. Aufgrund der drehbaren, schwimmenden Anbringung des Zugarm-Bohlen-Verbunds an dem Traktor ändert sich jedoch die Schichtdicke he an der unteren Bohlenhinterkante 26 nicht zeitgleich mit der Höheneinstellung am Zugpunkt 20. Die aufgrund der durchgeführten Höheneinstellung erfaßte Hö­ he hs würde somit jedoch jeweils zu falschen Ergebnissen bei der Bestimmung der Schichtdicke he führen, wenn nicht die Neigung des Zugarm-Bohlen-Verbunds in einem solchen Fall bei der Bestimmung berücksichtigt werden würde. Diese Berück­ sichtigung muß eine Kompensation eines trotz einer gleich­ bleibenden Schichtdicke geänderten Abstandssignals ermögli­ chen.
In Fig. 4 ist hs der durch den Abstandssensor erfaßte rela­ tive Abstand, A der Abstand zwischen Bohlenhinterkante 26 und Bezugsposition 44 in Fahrtrichtung und αz, wie oben aus­ geführt wurde, ein von dem Ausgangssignal des Neigungssen­ sors 30 abhängiger Neigungswinkel. Anhand der Darstellung von Fig. 4 können folgende Gleichungen definiert werden:
tan(αz) = Hb'/A → Hb' = A . tan(αz)
Für den Fall von Fig. 3 entspricht die in Fig. 4 gezeigte Größe Hb' dem Abstand Hb. In diesem Fall stellt αz lediglich den bei dem gezeigten Beispiel vorliegenden geometrisch be­ dingten Neigungswinkel der gedachten Linie 48 dar.
Ändert sich nun jedoch die Neigung des Zugarms 18, bei­ spielsweise durch eine Höhenverstellung am Zugpunkt 20, so ändert sich gleichzeitig die Neigung der gedachten, d. h. imaginären Linie 48 zwischen unterer Bohlenhinterkante 26 und Bezugsposition auf dem Zugarm-Bohlen-Verbund. Das Aus­ gangssignal des Abstandssensors 28 ändert sich somit anspre­ chend auf die relative Lageverschiebung zwischen Zugarm-Boh­ len-Verbund und Traktor, obwohl die Schichtdicke he unverän­ dert bleibt. Somit muß die Änderung des Ausgangssignals des Höhensensors 28 kompensiert werden, um dennoch ein korrektes Ergebnis bei der Bestimmung der Schichtdicke he unter Ver­ wendung des Sensorsignals des Abstandssensors 28 zu erhal­ ten.
Dies kann erreicht werden, indem der Ausdruck Hb in den Gleichungen 1 und 2 durch den Ausdruck Hb', wie er oben her­ geleitet wurde, ersetzt wird.
Somit ergibt sich für den Fall des Ausführungsbeispiels, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, bei dem der Abstands- bzw. Höhen- Sensor von der hinteren Bohlenkante beabstandet ist, folgen­ de Berechnung der Schichtdicke he:
he = Hf - hs - (A . tan(αz)) Gl.3
Gegenüber den Gleichungen 1 und 2 ist somit die Beabstandung Hb durch die neigungsbedingt tatsächlich vorliegende Beab­ standung Hb' = A . tan(αz) ersetzt.
Um eine allgemein gültige Berechnungsgleichung, mit deren Hilfe die Schichtdicke berechnet werden kann, zu implemen­ tieren, sind die geometrischen Verhältnisse am Straßenfer­ tiger unabhängig von der Straßenlängsneigung zu betrachten, was durch eine Erfassung der Längsneigung der Straße und eine Berücksichtigung der erfaßten Längsneigung bei der Be­ rechnung der Schichtdicke erfolgen kann. Die Erfassung der Straßenlängsneigung kann vorzugsweise durch den Längsnei­ gungssensor 38 erfolgen, der an dem Traktor 10 des Straßen­ fertigers angebracht ist.
Die Längsneigung des Traktors, die durch den Neigungssensor 33 erfaßt wird, kann nun berücksichtigt werden, um aus der erfaßten Zugarm-Bohlen-Verbund-Neigung einen lagekompensier­ ter Zugarm-Bohlen-Verbund-Neigungswinkel zu ermitteln. Ana­ log ergibt sich ein lagekompensierter Neigungswinkel αzL der gedachten Linie zwischen unterer Bohlenhinterkante und Hö­ hensensorposition gemäß:
αzL = αz - αL
wobei αL die erfaßte Längsneigung des Traktors des Straßen­ fertigers ist.
Verändert sich die Straßenlängsneigung werden beide Meßwerte αL und αz im gleichen Maße verändert. Der lagekompensierte Neigungswinkel αzL ändert sich dabei nicht. Verändert sich jedoch nur die Höhenposition vom Zugpunkt des Straßenferti­ gers, wird auch eine Veränderung vom lagekompensierten Zug­ armneigungswinkel αzL festgestellt. Diese Neigungsänderung ist jedoch, wie oben erläutert wurde, für die Schichtdicken­ berechnung entscheidend.
Zur Ermittlung der Schichtdicke ist dann in Gleichung 3 der Neigungswinkel αz durch den lagekompensierten Neigungswinkel azL zu ersetzen.
Sollen nun zusätzlich Untergrundlängsneigungsänderungen be­ rücksichtigt werden, wie oben bezugnehmend auf Fig. 2 erläu­ tert wurde, lautet die entsprechende Gleichung 4 zur Bestim­ mung der Schichtdicke wie folgt:
he = Hf - hs - (A . tan(αzL)) ± (tan(Δα) . B) Gl.4
Die letztgenannte Berechnungsgleichung gilt prinzipiell so­ lange der Höhensensor beabstandet von der Bohlenhinterkante im Bereich zwischen Bohlenhinterkante und Zugpunkt angeord­ net ist.
Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Höhensensor im wesentlichen senkrecht über dem Drehpunkt des Traktors 10 des Straßenfertigers, d. h. über dem hinteren Rad des Ketten­ fahrwerks 12 angeordnet sein, so daß eine Straßenlängsnei­ gungskompensation, wie sie bezugnehmend auf Fig. 2 beschrie­ ben wurde, entfallen kann, da der Abstand B = 0 ist. Ande­ rerseits ist es vorteilhaft, den Höhensensor möglichst nahe im Bereich der Hinterkante der Bohle anzuordnen, um durch den Ausdruck A . tan(αzL) aufgrund von Vibrationen eingebrach­ te Fehler möglichst gering zu halten. Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß bevorzugt, den Neigungssensor 46 im Bereich des Zugpunktes 20 anzuordnen, da dadurch durch Vibrationen der Bohle bedingte Ungenauigkeiten im Ausgangssignal des Neigungssensors 46 minimiert werden können.
An dieser Stelle sei angemerkt, daß bei der praktischen Rea­ lisierung der vorliegenden Erfindung ein Relativabstandssen­ sor auf jeder Seite eines Zugarm-Bohlen-Verbunds, der aus einer Bohle, einem linksseitigen und einem rechtsseitigen Zugarm besteht, vorgesehen sein kann. Zu diesem Zweck kann auch an jedem Zugarm ein Neigungssensor angeordnet sein. So­ mit können für die linke Seite und die rechte Seite getrenn­ te Schichtdickenwerte ermittelt werden, aus denen dann ein mittlerer Schichtdickenwert bestimmt werden kann.
Die entsprechend der vorliegenden Erfindung erfaßte Schicht­ dicke kann nun in einer Regelkreisstruktur für eine Höhenre­ gelung der Einbauhöhe verwendet werden, siehe Fig. 5. Eine Einrichtung zur Erfassung der Schichtdicke ist dabei in Fig. 5 schematisch als Schichtdickenermittlungseinrichtung 61 dargestellt, durch die, wie oben erläutert wurde, die Schichtdicke an der Bohlenhinterkante der Bohle 16 exakt be­ stimmt werden kann. Das Ausgangssignal 62 der Schichtdicken­ ermittlungseinrichtung 61 wird dann mit einem Höhensollwert 64 verglichen, beispielsweise durch eine Differenzbildung und einem Zugpunkt-Regler 66 zugeführt, der aus der Diffe­ renz zwischen Höhenistwert und Höhensollwert eine Stellgröße 68 in bekannter Weise ermittelt und der Höheneinstellein­ richtung 70 zuführt, um eine entprechende Einstellung des Zugpunkts 20 durchzuführen. Somit wird über den Höhenregler 66 der Zugpunkt direkt angesteuert. Die Zeitkonstante der Regelstrecke wird durch die Zylinderzeitkonstante im wesent­ lichen bestimmt. Dies führt im Vergleich zur Zeitkonstante der Bohle zu einem relativ schnellen Regelkreis.
Eine effizientere, verbesserte Regelkreisstruktur ist in Fig. 6 gezeigt. Hinsichtlich de Einzelheiten einer solchen Regelkreisstruktur, jedoch unter Verwendung eines Höhenist­ werts, der an der Bohlenhinterkante bezugnehmend auf eine Referenz erfaßt wird, wird auf die DE 196 47 150 A1 verwiesen, deren Offenbarung bezüglich der Einbauhöhensteuerung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird. Bei einer solchen Rege­ lung wirken sich Änderungen der Einbauhöhe, Sollwert oder Istwert, nicht direkt auf den Zugpunkt aus. Zu diesem Zweck sind eine getrennte Höhenüberwachung und Zugpunktregelung vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung kann zur der Steuerung der Einbau­ höhe eines Straßenfertigers verwendet werden, indem die Hö­ henmessung an der Hinterkante der Bohle, wie sie gemäß der DE 196 47 150 A1 durchgeführt wird, durch die erfindungsgemäße Schichtdickenerfassung ersetzt wird.
Dabei ist festzustellen, daß neben einer zu erreichenden Schichtdicke in jedem Fall die Straßenebenheit gewährleistet sein muß. Dabei besitzt die Straßenebenheit gegenüber der einzubauenden Schichtdicke eine höhere Priorität, d. h. das Regelsystem muß in erster Linie für die Ebenheit der Straße sorgen.
Von dieser Überlegung ausgehend müssen im Prinzip zwei Re­ gelkreise realisiert werden, ein Ebenheitsregelkreis, der für die Ebenheit der Straße sorgt, und ein Schichtdickenre­ gelkreis, der für eine konstante Schichtdicke sorgt.
Damit dies erreicht werden kann, ist die Schichtdicke als mittlere Schichtdicke in einem Straßensegment zu berechnen, beispielsweise über eine Zeitdauer von 10 bis 20 Sekunden. Weiterhin muß der Regelkreis für die Schichtdicke dem Regel­ kreis für die Straßenebenheit untergeordnet sein.
Die sich aus diesen Überlegungen ergebende Regelkreisstruk­ tur ist in Fig. 6 dargestellt, wo schematisch eine Schicht­ dickenberechnungseinrichtung 80, die die Ausgangssignale des Längsneigungssensors 33, des Höhensensors 28 und des Nei­ gungssensors 30 empfängt, gezeigt ist. Die Schichtdickenbe­ rechnungseinrichtung 80 gibt einen Schichtdickenistwert 82 aus. Dieser Schichtdickenistwert 82 wird mit einem Schicht­ dickensollwert 84 verglichen, beispielsweise durch eine Dif­ ferenzbildung 86. Der Differenzwert wird dann einer Schicht­ dickenüberwachungseinrichtung 88 zugeführt, die aus einer Schichtdickenabweichung Δhe einen Neigungssollwertände­ rungswert Δα und aus diesem wiederum einen Neigungssollwert bestimmt. Der Neigungssollwert wird dann, beispielsweise durch eine Differenzbildung 90, mit der durch den Neigungs­ sensor 30 erfaßten Zugarmneigung 92 verglichen, wobei das Ergebnis des Vergleichs einem Zugpunktregler 94 zugeführt wird, der daraus eine Stellgröße 96 für die Höheneinstell­ vorrichtung 70 zum Einstellen des Zugpunkts 20 des Zugarms 18 bestimmt. Bezüglich der Einzelheiten der in Fig. 6 gezeigten Regelkreise sei wiederum auf die Offenbarung der DE 196 47 150 A1 verwiesen.
Abschließend bleibt festzustellen, daß die Regelung der Ebenheit der Straße basierend auf dem Ausgangssignal des Neigungssensors 30 Priorität gegenüber dem Schichtdickenre­ gelkreis haben muß, wobei der Ebenheitsregelkreis mit einer schnellen Zeitkonstante durchgeführt wird, während zur Schichtdickenregelung eine Betrachtung über eine gewisse Strecke erfolgt, so daß hier Fehler aufgrund von Steinen bzw. Mulden im Untergrund, die über den Höhensensor erfaßt werden, ausgeglichen werden. Anders ausgedrückt hat die Ebenheit der Straße absolute Priorität, während es ausrei­ chend ist, die Schichtdicke im Mittel innerhalb bestimmter Grenzen zu halten.
Wie oben beschrieben wurde, kann ein Neigungssensor am Trak­ tor des Straßenfertigers angebracht sein, um eine Straßen­ längsneigung, Straßenlängsneigungsänderung bzw. eine Längs­ neigung des Untergrunds zu erfassen. Alternativ kann die Straßenlängsneigung über eine Ort-Neigungstabelle vorgegeben werden, in der für jeden Ort bzw. Straßenabschnitt ein zuge­ höriger Straßenlängsneigungswert abgelegt ist. Ein Ortsbe­ stimmungssystem, z. B. GPS, kann dann den Bezug zum entspre­ chenden Straßenneigungsistwert herstellen. Die Ermittlung der Straßenlängsneigung erfolgt in der Regel beim Design der Straße und liegt somit fest. Alternativ kann die Straßen­ längsneigung auch messtechnisch ermittelt werden.

Claims (20)

1. Vorrichtung zur Bestimmung der Schichtdicke eines durch einen Straßenfertiger auf einen Untergrund (14) aufzu­ bringenden Materialeinbaus, wobei der Straßenfertiger einen Traktor (10), zumindest einen an dem Traktor (10) höhenverstellbar und drehbar angebrachten Zugarm (18), eine starr an dem zumindest einen Zugarm (18) angebrach­ te schwimmende Bohle (16), die mit dem Zugarm (18) einen Zugarm-Bohlen-Verbund bildet, und ein mit seiner Unter­ seite auf der Unterlage (14) aufliegendes Fahrwerk (12) aufweist, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale auf­ weist:
einen Abstandssensor (28) zum Erfassen eines relativen Abstands zwischen einer Bezugsposition des Traktors (10) und einer Bezugsposition (32; 44) des Zugarm-Bohlen-Ver­ bunds, wobei die Bezugsposition des Traktors (10) eine vorbestimmte Positionsbeziehung zu der Unterseite des Fahrwerks (12) aufweist und die Bezugsposition (32; 44) des Zugarm-Bohlen-Verbunds eine vorbestimmte Positions­ beziehung zu einer unteren Hinterkante (26) der Bohle (16) aufweist; und
eine Einrichtung zum Bestimmen der Schichtdicke auf der Grundlage des erfaßten relativen Abstands und der vorbe­ stimmten Positionsbeziehungen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Abstandssensor (28) an der Bezugsposition des Traktors (10) oder der Bezugsposition (32; 44) des Zugarm-Bohlen-Verbunds sta­ tionär befestigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Bezugs­ positionen (32; 44) und der Abstandssensor (28) zum Er­ fassen des relativen Abstands zwischen den Bezugsposi­ tionen über dem Bereich der Bohlenhinterkante (26) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Schichtdicke gemäß folgender Gleichung bestimmt wird:
he = Hf - (Hb + hs),
wobei he die Schichtdicke ist, Hf eine Beabstandung der Bezugsposition des Traktors (10) von der Unterseite des Fahrwerks (12) senkrecht zu einer Traktorlängsachse (36) ist, Hb eine Beabstandung der Bezugsposition (32; 44) des Zugarm-Bohlen-Verbunds zu der unteren Bohlenhinter­ kante (26) ist, und hs der erfaßte Abstand ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner einen Längsneigungssensor (38) zum Erfassen einer Unter­ grundlängsneigungsänderung Δα in Fahrtrichtung des Straßenfertigers ausweist, wobei die erfaßte Untergrund­ längsneigungsänderung Δα durch den Ausdruck ± tan(Δα) . B bei der Schichtdickenbestimmung berücksichtigt wird, wo­ bei B ein Abstand der Bezugsposition des Traktors (10) von einem hinteren Auflagepunkt des Fahrwerks (12) in Fahrtrichtung des Straßenfertigers ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Längsneigungs­ sensor (38) stationär an dem Traktor (10) des Straßen­ fertigers angebracht ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner einen Neigungssensor (46), der stationär bezüglich des Zugarm-Bohlen-Verbunds angebracht ist, zum Erfassen ei­ ner Zugarm-Bohlen-Verbund-Neigung aufweist, wobei die erfaßte Zugarm-Bohlen-Verbund-Neigung bei der Bestimmung der Schichtdicke berücksichtigt wird, um eine von einer vorbestimmten Lage abweichende Lage des Zugarm-Bohlen- Verbunds bezüglich des Traktors (10) zu kompensieren.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, die ferner einen Längsneigungssensor (38) zum Erfassen einer Längsneigung der Traktorlängsachse (36) in Fahrtrichtung aufweist, wobei aus der erfaßten Traktorlängsachsenneigung und der er­ faßten Zugarm-Bohlen-Verbund-Neigung ein lagekompensier­ ter Zugarm-Bohlen-Verbund-Neigungswinkel ermittelt wird, der bei der Bestimmung der Schichtdicke berücksichtigt wird, um eine von einer vorbestimmten Lage abweichende Lage des Zugarm-Bohlen-Verbunds bezüglich des Traktors (10) zu kompensieren.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der der Zugarm- Bohlen-Verbund-Neigungssensor (46) über einem Bereich, in dem der Zugarm (18) höhenverstellbar an dem Traktor (10) angebracht ist, an dem Zugarm (18) befestigt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei der die Bezugspositionen und der Abstandssensor zum Erfassen des relativen Abstands zwischen den Bezugspositionen über dem Bereich des hinteren Auflagepunktes des Fahr­ werks (12) angeordnet sind.
11. Verfahren zum Bestimmen der Schichtdicke eines durch einen Straßenfertiger auf einen Untergrund (14) aufzu­ bringenden Materialeinbaus, wobei der Straßenfertiger einen Traktor (10), zumindest einen an dem Traktor (10) höhenverstellbar und drehbar angebrachten Zugarm (18), eine starr an dem zumindest einen Zugarm (18) angebrach­ te schwimmende Bohle (16), die mit dem Zugarm (18) einen Zugarm-Bohlen-Verbund bildet, und ein mit seiner Unter­ seite auf der Unterlage (14) aufliegendes Fahrwerk (12) aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte auf­ weist:
Erfassen eines relativen Abstands zwischen einer Bezugs­ position des Traktors (10) und einer Bezugsposition (32; 44) des Zugarm-Bohlen-Verbunds, wobei die Bezugsposition des Traktors (10) eine vorbestimmte Positionsbeziehung zu der Unterseite des Fahrwerks (12) aufweist und die Bezugsposition (32; 44) des Zugarm-Bohlen-Verbunds eine vorbestimmte Positionsbeziehung zu einer unteren Hinter­ kante (26) der Bohle (16) aufweist; und
Bestimmen der Schichtdicke auf der Grundlage des erfaß­ ten relativen Abstands und der vorbestimmten Positions­ beziehungen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem zum Erfassen des relativen Abstands ein Abstandssensor (28), der an der Bezugsposition des Traktors (10) oder der Bezugsposition (32; 44) des Zugarm-Bohlen-Verbunds stationär befestigt ist, verwendet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei dem der relative Abstand zwischen den Bezugspositionen über dem Bereich der Bohlenhinterkante (26) erfaßt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Schichtdicke ge­ mäß folgender Gleichung bestimmt wird:
he = Hf - (Hb + hs),
wobei he die Schichtdicke ist, Hf eine Beabstandung der Bezugsposition des Traktors (10) von der Unterseite des Fahrwerks (12) senkrecht zu einer Traktorlängsachse (36) ist, Hb eine Beabstandung der Bezugsposition (32; 44) des Zugarm-Bohlen-Verbunds zu der unteren Bohlenhinter­ kante (26) ist, und hs der erfaßte Abstand ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, das ferner den Schritt des Erfassens einer Untergrundlängsneigungs­ änderung Δα in Fahrtrichtung des Straßenfertigers auf­ weist, wobei die erfaßte Untergrundlängsneigungsänderung Δα durch den Ausdruck ± tan(Δα) . B bei der Bestimmung der Schichtdicke berücksichtigt wird, wobei B ein Ab­ stand der Bezugsposition des Traktors (10) von einem hinteren Auflagepunkt des Fahrwerks (12) in Fahrtrichtung des Straßenfertigers ist.
16. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zur Erfassung der Untergrundlängsneigungsänderung ein Untergrundlängsnei­ gungssensor (38) verwendet wird, der stationär an dem Traktor (10) des Straßenfertigers angebracht ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, das ferner den Schritt des Erfassens einer Zugarm-Bohlen-Verbund- Neigung aufweist, wobei die erfaßte Zugarm-Bohlen-Ver­ bund-Neigung bei der Bestimmung der Schichtdicke berück­ sichtigt wird, um eine von einer vorbestimmten Lage ab­ weichende Lage des Zugarm-Bohlen-Verbunds bezüglich des Traktors (10) zu kompensieren.
18. Verfahren nach Anspruch 17, das ferner den Schritt des Erfassens einer Längsneigung der Traktorlängsachse (36) in Fahrtrichtung aufweist, wobei aus der erfaßten Trak­ torlängsachsenneigung und der erfaßten Zugarm-Bohlen- Verbund-Neigung ein lagekompensierter Zugarm-Bohlen-Ver­ bund-Neigungswinkel ermittelt wird, der bei der Bestim­ mung der Schichtdicke berücksichtigt wird, um eine von einer vorbestimmten Lage abweichende Lage des Zugarm- Bohlen-Verbunds bezüglich des Traktors (10) zu kompen­ sieren.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, bei dem zur Erfas­ sung der Zugarm-Bohlen-Verbund-Neigung ein Zugarm-Boh­ len-Verbund-Neigungssensor (46) verwendet wird, der über einem Bereich, in dem der Zugarm (18) höhenverstellbar an dem Traktor (10) angebracht ist, an dem Zugarm (18) befestigt ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem der relative Abstand zwischen den Bezugspositionen über dem Bereich des hinteren Auflagepunktes des Fahrwerks (12) erfaßt wird.
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