DE102015001101A1

DE102015001101A1 - Road paver and method of making a pavement

Info

Publication number: DE102015001101A1
Application number: DE102015001101.4A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Lürding
Original assignee: Dynapac GmbH
Current assignee: Dynapac GmbH
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2016-08-04

Abstract

Straßenfertiger (10) dienen der Herstellung von Straßenbelägen (26). Zur Regulierung einer Schichtdicke (27) des Straßenbelags (26) wird eine Einbaubohle (17), einem Soll-Wert der Schichtdicke (27) entsprechend, abgesenkt oder angehoben. Da sich während des Herstellungsprozesses die Schichtdicke (27) ungewollt ändern kann, muss die Schichtdicke (27) während des Einbauprozesses bestimmt werden. Es sind Verfahren bekannt, bei denen die Schichtdicke (27) des Straßenbelags (26) indirekt bestimmt wird. Diese indirekte Bestimmung der Schichtdicke (27) birgt viele Fehlerquellen in sich. Die Erfindung schafft einen Straßenfertiger (10) und ein Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelags (26), bei dem die Schichtdicke (27) auf eine einfache und zuverlässige Art und Weise bestimmt werden kann. Dazu wird ein direkt am Straßenbelag (26) bestimmter Ist-Wert der Schichtdicke (27) mit einem vorzugebenden Soll-Wert für die Schichtdicke (27) verglichen und bei einer Abweichung der Werte die Tragarme (18) durch die Nivellierzylinder (21) entsprechend angehoben oder abgesenkt.Road pavers (10) are used for the production of road surfaces (26). In order to regulate a layer thickness (27) of the road surface (26), a screed (17), corresponding to a desired value of the layer thickness (27), is lowered or raised. Since the layer thickness (27) may change unintentionally during the production process, the layer thickness (27) must be determined during the installation process. Methods are known in which the layer thickness (27) of the road surface (26) is determined indirectly. This indirect determination of the layer thickness (27) involves many sources of error. The invention provides a paver (10) and method of making a pavement (26) in which the layer thickness (27) can be determined in a simple and reliable manner. For this purpose, an actual value of the layer thickness (27) determined directly on the road surface (26) is compared with a specified value for the layer thickness (27), and if the values deviate, the support arms (18) are correspondingly raised by the leveling cylinders (21) or lowered.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelags gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Straßenfertiger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The invention relates to a method for producing a road surface according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a road finisher according to the preamble of claim 8.

Straßenfertiger dienen der Herstellung von Straßenbelägen aus Asphalt und anderen Straßenbaumaterialien, wie beispielsweise Beton. Solche Straßenfertiger sind selbstfahrend ausgebildet. Dazu verfügen sie über ein Fahrwerk, bei dem es sich um ein Kettenfahrwerk oder ein Radfahrwerk handeln kann. Straßenfertiger weisen in Einbaurichtung gesehen mindestens einen vorderen Vorratsbehälter zur Aufnahme des Straßenbaumaterials, insbesondere heißen bituminösen Asphaltmaterials, auf. Das Asphaltmaterial wird vom Vorratsbehälter mittels eines Förderers unter einer Plattform mit einem Bedienstand zu einer hinteren Verteilerschnecke transportiert, die das noch heiße bituminöse Straßenbaumaterial über die Arbeitsbreite des Straßenfertigers vor mindestens einer hinteren Einbaubohle, verteilt. Zum Einbauen des Straßenbaumaterials wird die Einbaubohle durch zwei Tragarme auf dem Straßenbaumaterial abgesenkt.Pavers are used to produce asphalt pavements and other road building materials, such as concrete. Such pavers are self-propelled. For this they have a chassis, which may be a chain chassis or a wheel gear. As seen in the direction of installation, pavers have at least one front storage container for receiving the road building material, in particular hot bituminous asphalt material. The asphalt material is transported from the reservoir by means of a conveyor under a platform with an operator station to a rear auger which distributes the still hot bituminous road construction material across the working width of the paver in front of at least one rear screed. To install the road construction material, the screed is lowered by two support arms on the road construction material.

Zur Regulierung der Schichtdicke des Straßenbelags wird die Einbaubohle, einem Soll-Wert der Schichtdicke entsprechend, abgesenkt oder angehoben. Zum Anheben bzw. Absenken der Einbaubohle sind den Tragarmen an den vorderen bzw. hinteren Enden Nivellierzylinder bzw. Hubzylinder zugeordnet, die mit dem Chassis des Straßenfertigers verbunden sind. Durch eine aufeinander abgestimmte Längenänderung der Zylinder wird über die Tragarme die Einbaubohle angehoben oder abgesenkt. Nachdem durch Anheben oder Absenken der Einbaubohle eine bestimmte Schichtdicke eingestellt wurde, wird die Einbaubohle zur Herstellung des Straßenbelags über das Straßenbaumaterial gezogen. Hierbei wird der Hubzylinder entlastet, so dass die Bohle auf dem Asphalt schwimmt. Da sich während des Herstellungsprozesses die Schichtdicke bzw. der Abstand zwischen der Einbaubohle und dem Untergrund ungewollt ändern kann, muss die Schichtdicke während des Einbauprozesses bestimmt werden.In order to regulate the layer thickness of the road surface, the screed is lowered or raised in accordance with a desired value of the layer thickness. To raise or lower the screed leveling cylinders or lifting cylinders are assigned to the support arms at the front and rear ends, which are connected to the chassis of the paver. By a coordinated change in length of the cylinder, the screed is raised or lowered via the support arms. After a certain layer thickness has been set by raising or lowering the screed, the screed is pulled over the road construction material for the production of the road surface. Here, the lifting cylinder is relieved, so that the screed floats on the asphalt. Since the layer thickness or the distance between the screed and the substrate may change unintentionally during the manufacturing process, the layer thickness must be determined during the installation process.

Es sind Verfahren bekannt, bei denen die Schichtdicke des Straßenbelags mittels Abstandssensor zwischen Referenzpunkten und der Einbaubohle bzw. mit dem Untergrund bestimmt wird. Ein anderer Ansatz zur Messung der Schichtdicke sieht es vor, dass der Abstand zwischen den Tragarmen und dem Untergrund mittels eines Abstandmessgeräts ermittelt wird, um dann in Kenntnis der Geometrie des Straßenfertigers die Schichtdicke zu bestimmen. Bei den bekannten Verfahren zur Ermittlung der Schichtdicke des hergestellten Straßenbelags wird die Schichtdicke indirekt bestimmt. Bei diesem indirekten Verfahren werden üblicherweise einige wenige Messwerte mit bekannten Dimensionen bzw. Maßen des Straßenfertigers oder der Einbaubohle kombiniert und aus diesen Werten auf die Schichtdicke des Straßenbelags geschlossen. Somit besteht zwischen der indirekt bestimmten Schichtdicke und der tatsächlichen Schichtdicke kein eindeutiger Bezug. Diese indirekte Bestimmung der Schichtdicke birgt viele Fehlerquellen in sich, welche schnell zu großen Abweichungen in der Schichtdicke führen können.Methods are known in which the layer thickness of the road surface is determined by means of distance sensor between reference points and the screed or with the ground. Another approach to measuring the layer thickness provides that the distance between the support arms and the ground is determined by means of a distance measuring device, in order then to determine the layer thickness in knowledge of the geometry of the paver. In the known methods for determining the layer thickness of the pavement produced, the layer thickness is determined indirectly. In this indirect method usually a few measured values are combined with known dimensions or dimensions of the road paver or the screed and from these values on the layer thickness of the road surface. Thus, there is no clear reference between the indirectly determined layer thickness and the actual layer thickness. This indirect determination of the layer thickness involves many sources of error, which can quickly lead to large deviations in the layer thickness.

Ausgehend von dem oben genannten liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Straßenfertiger und ein Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelags zu schaffen, bei dem die Schichtdicke des herzustellenden Straßenbelags auf eine einfache und zuverlässige Art und Weise bestimmt werden kann.Based on the above, the present invention based on the object to provide a paver and a method for producing a road surface, in which the layer thickness of the pavement to be produced can be determined in a simple and reliable manner.

Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Demnach wird erfindungsgemäß ein direkt am Straßenbelag bestimmter Ist-Wert der Schichtdicke mit einem vorzugegebenden Soll-Wert für die Schichtdicke verglichen und bei einer Abweichung der Werte die Tragarme durch die Nivellierzylinder entsprechend angehoben oder abgesenkt. Bei diesem Verfahren wird demnach die Schichtdicke direkt am Straßenbelag gemessen und nicht indirekt unter Hinzuziehung einer durch die Geometrie des Straßenfertigers vorgegebenen Konstante. Durch den direkten Abgleich des bestimmten Ist-Wertes der Schichtdicke mit dem vorgegebenen Soll-Wert der Schichtdicke kann bei einer festgestellten Abweichung der Schichtdicke sofort reagiert und die Schichtdicke korrigiert werden. Ein derartig geschlossener Regelkreis garantiert während des gesamten Herstellungsprozesses des Straßenbelags ein aktives Nachführen der Einbaubohle, so dass die Schichtdicke dem Soll-Wert entspricht.A method for achieving this object comprises the measures of claim 1. Accordingly, according to the invention, an actual value of the layer thickness determined directly on the road surface is compared with a desired value for the layer thickness which is to be preset, and if the values differ, the support arms are correspondingly raised or lowered by the leveling cylinders. In this method, therefore, the layer thickness is measured directly on the road surface and not indirectly with the inclusion of a predetermined by the geometry of the paver constant. By directly comparing the determined actual value of the layer thickness with the predetermined target value of the layer thickness, it is possible to react immediately and to correct the layer thickness in the event of a detected deviation of the layer thickness. Such a closed loop guarantees during the entire production process of the road surface active tracking of the screed, so that the layer thickness corresponds to the target value.

Vorzugsweise sieht es die Erfindung weiter vor, dass der Ist-Wert der Schichtdicke des Straßenbelags aus einer Differenz zwischen einer ersten Höhe und einer zweiten Höhe bestimmt wird, wobei die erste Höhe durch den Abstand zwischen einem ersten Referenzpunkt und dem Straßenbelag, in Fertigungsrichtung gesehen hinter der Einbaubohle, beschrieben wird und die zweite Höhe durch den Abstand zwischen einem zweiten Referenzpunkt und einem, in Fertigungsrichtung gesehen vor der Einbaubohle liegenden Untergrund, beschrieben wird. Die die Schichtdicke beschreibende Höhendifferenz ergibt sich somit direkt aus zwei gemessenen Werten. Während die zweite Höhe durch den Abstand eines Referenzpunktes zu dem Untergrund, auf dem noch kein Straßenbelag aufgetragen wurde, bestimmt wird, stellt die erste Höhe den Abstand des Referenzpunktes zu dem frisch aufgetragenen Straßenbelag dar. Dabei ist es vorgesehen, dass die erste Höhe direkt hinter der Einbaubohle bestimmt wird, um notwendige Korrekturen möglichst zeitnah zu erkennen und durchzuführen. Weist der Straßenbelag mehrere Schichten auf, so ist es außerdem denkbar, dass die Höhendifferenz zwischen einer ersten und einer zweiten bzw. zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schichten des Straßenbelags bestimmt wird.Preferably, the invention further provides that the actual value of the layer thickness of the road surface is determined from a difference between a first height and a second height, wherein the first height by the distance between a first reference point and the road surface, seen in the production direction behind the screed, is described and the second height is described by the distance between a second reference point and a, seen in the direction of production in front of the screed underlying ground. The height difference describing the layer thickness thus results directly from two measured values. While the second height is determined by the distance of a reference point to the ground on which no road surface has yet been applied, the first height represents the distance of the reference point to the freshly applied road surface. It is provided that the first height directly behind the screed is determined to recognize necessary corrections as soon as possible and perform. If the road surface has several layers, it is also conceivable that the height difference between a first and a second or between two successive layers of the road surface is determined.

Bevorzugt sieht es die Erfindung weiter vor, dass die Abstände zwischen Referenzpunkten und dem Straßenbelag bzw. dem Untergrund durch Abstandssensoren, insbesondere Ultraschall- oder Infrarotsensoren, vorzugsweise durch Laser-Distanzsensoren, bestimmt werden, insbesondere die Referenzpunkte durch die Sensoren selbst gebildet werden. Zur Bestimmung der ersten Höhe ist vorzugsweise der Einbaubohle ein Sensor zugeordnet, der senkrecht zum Straßenbelag ausgerichtet ist und somit die kürzeste Distanz zwischen Sensor und Straßenbelag misst. Zur Bestimmung der zweiten Höhe ist vorzugsweise dem Straßenfertiger ein Sensor derart zugeordnet, dass der Sensor die kürzeste Distanz zwischen dem Sensor und dem Untergrund misst. Je nach Beschaffenheit und Eigenart des Straßenbaumaterials kann es sinnvoll sein, unterschiedliche Sensoren zu verwenden. Es ist außerdem denkbar, dass für die Bestimmung der Schichtdicke verschiedene Sensorsysteme benutzt werden, die vorzugsweise zueinander komplementär sind. Um die Schichtdicke über die gesamte Einbaubreite zu bestimmen, ist es außerdem denkbar, dass der Einbaubohle mehrere Sensoren zur Ermittlung der ersten Höhe zugeordnet sind sowie dem Straßenfertiger mehrere Sensoren zur Bestimmung der zweiten Höhe zugeordnet sind. Durch diese erhöhte Anzahl von Sensoren zur Bestimmung der Schichtdicke lässt sich ein genaues Abbild der Straßentopographie erstellen und bei einer Abweichung einer vorgegebenen Topographie bzw. Schichtdicke die Einbaubohle entsprechend nachführen.Preferably, the invention further provides that the distances between reference points and the road surface or the ground are determined by distance sensors, in particular ultrasound or infrared sensors, preferably by laser distance sensors, in particular the reference points are formed by the sensors themselves. To determine the first height of the screed is preferably associated with a sensor which is aligned perpendicular to the road surface and thus measures the shortest distance between the sensor and the road surface. To determine the second height, a sensor is preferably associated with the paver such that the sensor measures the shortest distance between the sensor and the ground. Depending on the nature and nature of the road construction material, it may be useful to use different sensors. It is also conceivable that different sensor systems are used for the determination of the layer thickness, which are preferably complementary to each other. In order to determine the layer thickness over the entire pave width, it is also conceivable that the screed several sensors are assigned to determine the first height and the paver several sensors are assigned to determine the second height. As a result of this increased number of sensors for determining the layer thickness, it is possible to create an accurate image of the road topography and to adjust the screed accordingly if there is a deviation from a given topography or layer thickness.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung kann es vorsehen, dass der sich aus der Differenz der ersten Höhe und der zweiten Höhe ergebende Ist-Wert der Schichtdicke durch eine Regeleinrichtung des Straßenfertigers bestimmt wird und durch die Regeleinrichtung mit dem vorzugebenen Soll-Wert für die Schichtdicke verglichen wird. Die Regeleinrichtung ist direkt dem Straßenfertiger zugeordnet und kann sich beispielsweise im Führerstand befinden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die gemessenen Höhen kabellos an eine externe Regeleinrichtung übertragen werden, um dort weiter verarbeitet zu werden. Etwaige Befehle an den Straßenfertiger zur Anpassung der Schichtdicke werden sodann wieder an den Straßenfertiger übertragen. Die Soll-Werte für die Schichtdicke werden von einer Bedienperson vor Beginn des Herstellungsprozesses des Straßenbelags voreingestellt. Die Regeleinrichtung arbeitet vollautomatisch oder halbautomatisch, so dass für eine Änderung der Schichtdicke die Freigabe der Bedienperson erfolgen muss.A further embodiment of the invention can provide that the actual value of the layer thickness resulting from the difference of the first height and the second height is determined by a controller of the paver and is compared by the control device with the specified value for the layer thickness , The control device is assigned directly to the paver and can be located, for example, in the cab. However, it is also conceivable that the measured heights are transmitted wirelessly to an external control device to be further processed there. Any commands to the paver to adjust the layer thickness are then transferred back to the paver. The target values for the layer thickness are preset by an operator before the beginning of the production process of the road surface. The control device operates fully automatically or semi-automatically, so that the release of the operator must be made for a change in the layer thickness.

Des Weiteren kann es die Erfindung vorsehen, dass bei einem Abweichen der bestimmten Schichtdicke vom Soli-Wert die Tragarme, vorzugsweise die Nivellierzylinder an einem Bohlenzugpunkt, der Abweichung entsprechend durch die Regeleinrichtung nachgeführt werden, insbesondere abgesenkt oder angehoben werden. Durch Betätigen der Nivellierzylinder wird dieser um den Zugpunkt rauf oder runter bewegt, wodurch sich die Neigung der Einbaubohle relativ zu einer Horizontalen ändert und dadurch die Schichtdicke verändert wird. Das Nachführen der Nivellierzylinder erfolgt gerade soweit, bis die simultan bestimmte Schichtdicke mit dem vorgegebenen Soll-Wert übereinstimmt. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Regeleinrichtung zunächst einen Betrag ausrechnet, um den die Nivellierzylinder bewegt werden müssen, damit die Schichtdicke mit dem Soll-Wert übereinstimmt. Erst nach dieser berechneten Korrektur wird die tatsächliche Schichtdicke dann bestimmt und mit dem Soll-Wert verglichen und gegebenenfalls der Vorgang so lange wiederholt, bis Ist- und Soll-Wert identisch sind.Furthermore, it can provide for the invention that, in the case of a deviation of the specific layer thickness from the soli value, the support arms, preferably the leveling cylinders at a screed point, are adjusted according to the deviation by the control device, in particular lowered or raised. By actuating the leveling cylinder it is moved up or down around the pulling point, whereby the inclination of the screed relative to a horizontal changes and thereby the layer thickness is changed. The tracking of the leveling cylinder is just so far until the simultaneously determined layer thickness coincides with the predetermined target value. However, it is also conceivable that the control device initially calculates an amount by which the leveling cylinders must be moved so that the layer thickness coincides with the desired value. Only after this calculated correction, the actual layer thickness is then determined and compared with the setpoint value and, if appropriate, the process is repeated until the actual and setpoint values are identical.

Bevorzugt kann es die vorliegende Erfindung weiter vorsehen, dass die Schichtdicke des Straßenbelags kontinuierlich oder taktweise während des Herstellungsprozesses des Straßenbelags durch die Regeleinrichtung bestimmt wird, um insbesondere die Abweichung der ermittelten Schichtdicke zum Soll-Wert zu bestimmen und um direkt den Bohlenzugpunkt entsprechend nachzuführen. In Abhängigkeit von der notwendigen bzw. vorgegebenen Genauigkeit der Schichtdicke kann die Bestimmung der Schichtdicke und eine entsprechende Korrektur im Sekunden- bzw. Minutentakt vorgenommen werden oder quasi kontinuierlich während des gesamten Herstellungsprozesses. Insbesondere für Straßenbeläge bei denen eine exakte Schichtdicke wesentlich ist, wird die Schichtdicke möglichst oft gemessen, um eventuell aufgetretene Fehler direkt zu korrigieren. Die Periodizität bzw. die Taktung der Schichtdickenbestimmung sowie der Korrektur können durch die Regeleinrichtung vorgegeben werden.Preferably, the present invention can further provide that the layer thickness of the road surface is determined continuously or intermittently during the production process of the road surface by the control device, in particular to determine the deviation of the determined layer thickness to the desired value and to track the Bohlenentugpunkt accordingly. Depending on the necessary or predetermined accuracy of the layer thickness, the determination of the layer thickness and a corresponding correction can be made in seconds or minutes or quasi continuously during the entire manufacturing process. In particular for road surfaces where an exact layer thickness is essential, the layer thickness is measured as often as possible in order to correct any errors that have occurred. The periodicity or the timing of the layer thickness determination and the correction can be specified by the control device.

Die vorliegende Erfindung sieht es insbesondere weiter vor, dass die bestimmten ersten und zweiten Höhen, insbesondere die Schichtdicke, der Schichtdickensollwert und die Nachführung des Bohlenzugpunktes von der Regeleinrichtung auf einem Speichermedium abgespeichert werden. Die abgespeicherten Daten können später abgerufen werden und das gesamte Straßenprofil rekonstruiert werden. Diese Rekonstruktion des Straßenprofils ist insbesondere für Dokumentationszwecke wichtig. Auf die Art lässt sich bei eventuell aufgetretenen Fehlstellen oder Schäden im Straßenbelag im Nachhinein genau feststellen, was zu diesem Fehler geführt hat.In particular, the present invention provides that the determined first and second heights, in particular the layer thickness, the layer thickness nominal value and the tracking of the screed point are stored by the control device on a storage medium. The stored data can be retrieved later and the entire road profile reconstructed. This reconstruction of the road profile is particularly important for documentation purposes. In this way it is possible to determine exactly what has led to this defect in the event of any defects or damage in the road surface.

Ein Straßenfertiger zur Lösung der Eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 8 auf. Demnach ist in Einbaurichtung gesehen vor und hinter der Einbaubohle jeweils mindestens ein Abstandssensor angeordnet, zur Bestimmung der Abstände zwischen jeweils einem Referenzpunkt und dem Straßenbelag hinter der Einbaubohle und einem Untergrund vor der Einbaubohle. Die Abstandssensoren sind der Einbaubohle und dem Straßenfertiger fest zugeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Abstandssensoren der Einbaubohle und dem Straßenfertiger lösbar zugeordnet sind. Durch diese lösbare Verbindung können die Abstandssensoren flexibel an Positionen befestigt werden, die für das Erstellen des Straßenbelags besonders kritisch bzw. wichtig sind. Zur Verbesserung der Einbauqualität kann es außerdem vorgesehen sein, dass der Einbaubohle und/oder dem Straßenfertiger mehrere Abstandssensoren zugeordnet sind, so dass über die gesamte Einbaubreite die Schichtdicke überprüfbar ist. Insbesondere für dachförmige Straßenbeläge ist es wichtig, dass jeder Teilfläche des Straßenbelags mindestens ein Abstandssensor zugeordnet ist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Sensoren möglichst nah vor bzw. hinter der Einbaubohle positioniert sind, um die Schichtdicke möglichst direkt abzubilden. A paver for solving the above-mentioned object has the features of claim 8. Accordingly, at least one distance sensor is arranged in front of and behind the screed in the installation direction, for determining the distances between in each case one reference point and the road surface behind the screed and a substrate in front of the screed. The distance sensors are permanently assigned to the screed and the road paver. However, it is also conceivable that the distance sensors of the screed and the paver are detachably associated. Through this detachable connection, the distance sensors can be flexibly attached to positions that are particularly critical or important for the construction of the road surface. To improve the quality of installation, it may also be provided that the screed and / or the road paver are assigned a plurality of distance sensors, so that over the entire pave width, the layer thickness is verifiable. In particular for roof-shaped road coverings, it is important that at least one distance sensor is assigned to each partial surface of the road surface. According to the invention, it is provided that the sensors are positioned as close as possible in front of or behind the screed in order to image the layer thickness as directly as possible.

Vorzugsweise ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass den Sensoren eine Regeleinrichtung zugeordnet ist, die aus der Differenz der Abstände die Schichtdicke des Straßenbelags bestimmt, diese ermittelte Schichtdicke mit einem vorzugebenen Soll-Wert für die Schichtdicke vergleicht und bei einer Abweichung der Werte einen Bohlenzugpunkt durch Ansteuerung einer Aktorik entsprechend nachgeführt. Bei dieser Aktorik kann es sich beispielsweise um einen Nivellierzylinder handeln, der dem Bohlenzugpunkt zugeordnet ist. Die Regeleinrichtung weist vorzugsweise einen Mikrocontroller auf, über den sämtliche Dateneingänge, Datenausgänge, Datenverarbeitungsprozesse sowie die Steuerung der Sensoren, der Einbaubohle und den Nivellierzylinder steuert. Des Weiteren weist die Regeleinrichtung einen Datenspeicher auf, über den sämtliche Parameter über die gesamte Zeit des Herstellungsprozesses speicherbar sind.Preferably, it is provided according to the invention that the sensors are assigned a control device which determines the layer thickness of the road surface from the difference of the distances, compares this determined layer thickness with a predetermined target value for the layer thickness and, in the case of a deviation of the values, a plank reference point by activating a Actuators tracked accordingly. This actuator can, for example, be a leveling cylinder associated with the screed point. The control device preferably has a microcontroller, via which controls all data inputs, data outputs, data processing processes and the control of the sensors, the screed and the leveling cylinder. Furthermore, the control device has a data memory, via which all parameters can be stored over the entire time of the production process.

Insbesondere sieht es die Erfindung weiter vor, dass es sich bei den Sensoren um Ultraschall- oder Infrarotsensoren, vorzugsweise Laser-Distanzsensoren handelt, die flexibel verschiedenen Positionen am Straßenfertiger zuordbar sind. Je nach Einsatzgebiet und Anforderungen können verschiedenartige Sensoren eingesetzt werden. Es ist darüber hinaus denkbar, dass einem Straßenfertiger verschiedenartige Sensoren für ein redundantes Messen der Schichtdicke zugeordnet werden. Die Sensoren bilden zusammen mit der Regeleinrichtung und den Aktuatoren einen geschlossenen Regelkreislauf, der ständig Messwerte erfasst und diese weiter verarbeitet und gegebenenfalls die Schichtdicke korrigiert.In particular, the invention further provides that the sensors are ultrasonic or infrared sensors, preferably laser distance sensors, which can be flexibly assigned to different positions on the road paver. Depending on the field of application and requirements, various types of sensors can be used. It is also conceivable that a paver various sensors for a redundant measurement of the layer thickness are assigned. Together with the control device and the actuators, the sensors form a closed loop, which constantly records measured values and further processes them and, if necessary, corrects the layer thickness.

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:

1 eine schematische Seitenansicht eines Straßenfertigers, und 1 a schematic side view of a road paver, and

2 ein schematisiertes Blockschaltbild eines Verfahrens. 2 a schematic block diagram of a method.

Ein in 1 schematisch dargestellter Straßenfertiger 10 ist selbstfahrend ausgebildet. Dazu verfügt er über eine zentrale Antriebseinheit 11, die beispielsweise einen Verbrennungsmotor aufweist, der beispielsweise Hydraulikpumpen zur Versorgung von Hydraulikmotoren und gegebenenfalls einen Generator zur Erzeugung von Energie für elektrische Antriebe antreibt.An in 1 schematically illustrated road paver 10 is self-propelled. For this he has a central drive unit 11 comprising, for example, an internal combustion engine which drives, for example, hydraulic pumps for supplying hydraulic motors and optionally a generator for generating energy for electric drives.

Der Straßenfertiger 10 weist ein Fahrwerk 12 auf, das im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 als Raupenfahrwerk ausgebildet ist, aber auch als Radfahrwerk oder als ein anderes Fahr- bzw. Laufwerk ausgebildet sein kann.The paver 10 has a landing gear 12 on, in the illustrated embodiment of the 1 is designed as a crawler undercarriage, but can also be designed as a bicycle suspension or as another drive or drive.

In Einbaurichtung 13 gesehen ist vor der Antriebseinheit 11 ein wannen- bzw. muldenartig ausgebildeter Vorratsbehälter 14 angeordnet. Der Vorratsbehälter 14 nimmt einen Vorrat des zur Herstellung des Straßenbelags dienenden Straßenbaumaterials, beispielsweise Asphalt, auf. Gegebenenfalls können auch mehrere Vorratsbehälter 14 vorgesehen sein. Der Vorratsbehälter 14 weist zwei Klappen 15 auf, die gegenüberliegend angeordnet und parallel zur Einbaurichtung 13 hochklappbar sind. Während der Herstellung des Straßenbelages befinden sich die beiden Klappen 15 in einer hochgeklappten Position, so dass Sie einen Winkel einschließen, dessen Scheitelpunkt mit einer Mittelachse des Straßenfertigers 10 zusammenfällt, wobei dieser Scheitelpunktbereich geöffnet ist, damit das Straßenbaumaterial auf ein, unter den Klappen 15 führendes Förderband, rutschen kann. Für die Befüllung des Vorratsbehälters 14 sind die beiden Klappen 15 in eine waagerechte Position verschwenkt, so dass eine Aufnahmebreite des Vorratsbehälters 14 maximiert ist.In installation direction 13 seen in front of the drive unit 11 a trough or trough-shaped reservoir 14 arranged. The storage tank 14 picks up a supply of the road construction material used for the production of the road surface, for example asphalt. Optionally, several reservoirs 14 be provided. The storage tank 14 has two flaps 15 on, which are arranged opposite and parallel to the installation direction 13 can be folded up. During the production of the road surface, the two flaps are located 15 in a folded position so that you include an angle whose apex coincides with a centerline of the paver 10 coincides with this vertex area is opened, so that the road construction material on, under the flaps 15 leading conveyor, can slip. For filling the storage tank 14 are the two flaps 15 pivoted in a horizontal position, so that a receiving width of the reservoir 14 is maximized.

Durch nicht dargestellte Förderorgane wird das Straßenbaumaterial zum Vorratsbehälter 14 unter der Antriebseinheit 11 hindurch zum, in Einbaurichtung 13 betrachte, hinteren Teil des Straßenfertigers 10 transportiert. Von einer hinter dem Fahrwerk 12 angeordneten Verteilerschnecke 16 wird das Straßenbaumaterial über die gesamte Arbeitsbreite des Straßenfertigers 10 verteilt. Dabei gelangt ein Vorrat des Straßenbaumaterials vor eine, hinter der Verteilerschnecke 16 und dem Fahrwerk 12 angehängte, auf und ab bewegbare Einbaubohle 17. Durch die Einbaubohle 17 wird eine Schicht des Straßenbelags mit einer bestimmten Dicke hergestellt.By conveying elements, not shown, the road building material to the reservoir 14 under the drive unit 11 through to, in installation direction 13 consider the rear part of the paver 10 transported. From one behind the landing gear 12 arranged distribution screw 16 becomes the road construction material over the entire working width of the road paver 10 distributed. In this case, a supply of road construction material passes in front of the auger 16 and the chassis 12 attached, movable screed movable up and down 17 , Through the screed 17 a layer of the road surface is made with a certain thickness.

Die Einbaubohle 17 ist fest an zwei parallel zur Einbaurichtung 13 ausgerichteten holmenartigen Tragarmen 18 angeordnet. Die Tragarme 18 sind dem Straßenfertiger 10 schwenkbar zugeordnet. An einem Zugpunkt 19 am vorderen Ende 20 der Tragarme 18 ist jeweils ein Nivellierzylinder 21 angeordnet. Dieser Nivellierzylinder 21 ist dem Straßenfertiger 10 fest zugeordnet, und zwar vorzugsweise in Einbaurichtung 13 betrachtet, hinter dem Vorratsbehälter 14. Des Weiteren sind den Tragarmen 18 in Einbaurichtung 13 gesehen vor der Einbaubohle 17 jeweils ein Hubzylinder 22 bzw. ein Bohlenhubzylinder zugeordnet. Dieser Hubzylinder 22 dient im Wesentlichen dazu, die Einbaubohle 17 für den Straßentransport des Straßenfertigers 10 hoch zu schwenken.The screed 17 is fixed to two parallel to the installation direction 13 aligned holm-like support arms 18 arranged. The support arms 18 are the paver 10 pivotally assigned. At a train point 19 at the front end 20 the support arms 18 each is a leveling cylinder 21 arranged. This leveling cylinder 21 is the paver 10 permanently assigned, preferably in the installation direction 13 considered, behind the reservoir 14 , Furthermore, the carrying arms 18 in installation direction 13 seen in front of the screed 17 one lifting cylinder each 22 or assigned a screed lifting cylinder. This lifting cylinder 22 essentially serves the screed 17 for the road transport of the road paver 10 to swing high.

Während des Herstellungsprozesses ist die Einbaubohle 17 abgesenkt und der Hubzylinder 22 befindet sich vorzugsweise in einer Schwimmstellung.During the manufacturing process is the screed 17 lowered and the lifting cylinder 22 is preferably in a floating position.

Der Straßenfertiger 10 wird von einer nicht dargestellten Bedienperson von einem Bedienstand 23 gesteuert. Dieser Bedienstand 23 kann als geschlossene oder offene Kabine ausgebildet sein. Dabei weist der Bedienstand 23 einen Fahrersitz 24 und ein Bedienpult 25 auf.The paver 10 is from an operator, not shown by an operator 23 controlled. This control station 23 can be designed as a closed or open cabin. In this case, the operating state 23 a driver's seat 24 and a control panel 25 on.

Für die Herstellung eines Straßenbelags 26 werden die Tragarme 18 von den Nivellierzylindern 21 derart auf und ab- bzw. hochgeschwenkt, dass eine bestimmte Schichtdicke 27 erreicht wird. Die Schichtdicke 27 beschreibt den Abstand der Unterseite 28 der Einbaubohle 17 zum Untergrund 29.For the production of a road surface 26 become the support arms 18 from the leveling cylinders 21 so swung up and down or that a certain layer thickness 27 is reached. The layer thickness 27 describes the distance of the bottom 28 the screed 17 to the underground 29 ,

Zur direkten Bestimmung der Schichtdicke 27 weist der Straßenfertiger 10 erfindungsgemäß mindestens einen ersten Sensor 30 und mindestens einen zweiten Sensor 31 auf. Dabei ist der mindestens eine erste Sensor 30 in Einbaurichtung 13 gesehen hinter der Einbaubohle 17 angeordnet und der mindestens eine zweite Sensor 31 in Einbaurichtung 13 gesehen vor der Einbaubohle 17, insbesondere vor der Verteilerschnecke 16 angeordnet. In der 1 sind die Sensoren 30, 31 nur schematisch dargestellt. Erfindungsgemäß sind die Sensoren 30, 31 fest mit der Einbaubohle 17 bzw. mit dem Straßenfertiger 10 verbunden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Sensoren 30, 31 flexibel bzw. lösbar mit dem Straßenfertiger 10 bzw. mit der Einbaubohle 17 verbindbar sind.For direct determination of the layer thickness 27 points the paver 10 According to the invention, at least one first sensor 30 and at least one second sensor 31 on. In this case, the at least one first sensor 30 in installation direction 13 seen behind the screed 17 arranged and the at least one second sensor 31 in installation direction 13 seen in front of the screed 17 , in particular in front of the distributor screw 16 arranged. In the 1 are the sensors 30 . 31 shown only schematically. According to the invention, the sensors 30 . 31 stuck with the screed 17 or with the road paver 10 connected. However, it is also conceivable that the sensors 30 . 31 flexible or detachable with the road paver 10 or with the screed 17 are connectable.

Zur Steuerung der Sensoren 30, 31 bzw. zum Auswerten der Messdaten der Sensoren 30, 31 sowie zur Steuerung der Nivellierzylinder 21 ist dem Straßenfertiger 10 eine Regeleinrichtung 34 zugeordnet (2).For controlling the sensors 30 . 31 or for evaluating the measured data of the sensors 30 . 31 and for controlling the leveling cylinders 21 is the paver 10 a control device 34 assigned ( 2 ).

Zur Bestimmung der Schichtdicke 27 während des Herstellungsverfahrens misst der erste Sensor 30 einen Abstand 32 zum Straßenbelag 26. Der zweite Sensor 31 misst einen Abstand 33 zu dem Untergrund 29. Aus der Differenz der Abstände 33 und 32 ergibt sich direkt die Schichtdicke 27 des Straßenbelags 26. Für diese Bestimmung der Schichtdicke 27 sind daher keine weiteren geometrischen Parameter oder dergleichen notwendig. Durch diese Messung erfolgt somit eine direkte Bestimmung der Schichtdicke 27.For determining the layer thickness 27 During the manufacturing process, the first sensor measures 30 a distance 32 to the road surface 26 , The second sensor 31 measures a distance 33 to the underground 29 , From the difference of the distances 33 and 32 this results directly in the layer thickness 27 of the road surface 26 , For this determination of the layer thickness 27 Therefore, no further geometric parameters or the like are necessary. This measurement thus results in a direct determination of the layer thickness 27 ,

Im Folgenden wird anhand der 2 das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt:
Der durch den ersten Sensor 30 gemessene Abstand 32 zu dem Straßenbelag 26 wird an eine Regeleinrichtung 34 übertragen. Ebenso wird der durch den zweiten Sensor 31 ermittelte Abstand 33 zum Untergrund 29 an die Regeleinrichtung 34 übertragen. Die Regeleinrichtung 34 bestimmt aus den beiden Abständen 33 und 32 durch Differenzbildung die Schichtdicke 27 des Straßenbelags 26. Falls diese Schichtdicke 27 von einem vorbestimmten Soll-Wert für den Straßenbelag abweicht, sendet die Regeleinrichtung 34 ein Signal 35 an einen Aktuator 36. Dieser Aktuator 36 kann beispielsweise den Nivellierzylinder 21 steuern. Der Aktuator 36 bewirkt, dass durch den Nivellierzylinder 21 die in der 2 nur schematisch dargestellte Einbaubohle 17 auf- bzw. abbewegt wird. Durch dieses Auf- bzw. Abbewegen der Einbaubohle 17 wird die Abweichung der gemessenen Schichtdicke 27 von dem vorliegenden Soll-Wert korrigiert.The following is based on the 2 the process according to the invention is shown:
The one by the first sensor 30 measured distance 32 to the road surface 26 is sent to a controller 34 transfer. Likewise, the through the second sensor 31 determined distance 33 to the underground 29 to the control device 34 transfer. The control device 34 determined from the two distances 33 and 32 by subtraction the layer thickness 27 of the road surface 26 , If this layer thickness 27 deviates from a predetermined target value for the road surface, sends the control device 34 a signal 35 to an actuator 36 , This actuator 36 for example, the leveling cylinder 21 Taxes. The actuator 36 causes by the leveling cylinder 21 the in the 2 only schematically illustrated screed 17 is moved up or down. By this up or down the screed 17 is the deviation of the measured layer thickness 27 corrected by the present target value.

Da das beschriebene Verfahren vorzugsweise kontinuierlich abläuft, wird sogleich die korrigierte Schichtdicke 27 von dem ersten Sensor 30 erfasst und erneut der Abstand 32 ermittelt. Erneut wird von der Regeleinrichtung 34 auf Basis des Abstandes 33 und des Abstandes 32 die korrigierte Schichtdicke 27 mit dem Soll-Wert verglichen. Für den Fall, dass diese beiden Werte nun identisch sind, erfolgt zunächst keine weitere Korrektur der Schichtdicke. Falls die Werte immer noch abweichen, erfolgt erneut eine Korrektur.Since the described method preferably proceeds continuously, the corrected layer thickness immediately becomes instantaneous 27 from the first sensor 30 recorded and again the distance 32 determined. Again, the control device 34 based on the distance 33 and the distance 32 the corrected layer thickness 27 compared with the target value. In the event that these two values are now identical, there is initially no further correction of the layer thickness. If the values still differ, a correction is made again.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Abstände 32 und 33 während des gesamten Herstellungsprozesses kontinuierlich oder taktweise bestimmt werden, die Schichtdicke 27 ermittelt wird und mit dem Soll-Wert verglichen wird und eventuell die Schichtdicke 27 durch Betätigung des Aktuators 36 korrigiert wird.It is inventively provided that the distances 32 and 33 be determined continuously or intermittently during the entire manufacturing process, the layer thickness 27 is determined and compared with the target value and possibly the layer thickness 27 by actuating the actuator 36 is corrected.

Es sei darauf hingewiesen, dass die in der 2 dargestellte schematische Ansicht des Verfahrens nicht der realen Anordnung bzw. Größe der Sensoren 30, 31 bzw. der Regeleinrichtung 34 und des Aktuators 36 entspricht. Es ist auch nicht notwendig, dass die beiden Sensoren 30 und 31 auf einer Höhe angebracht sind. Vielmehr ist es vorgesehen, dass die beiden Sensoren auf unterschiedlichen Höhen an dem Straßenfertiger 10 bzw. an der Einbaubohle 17 befestigt sind. Wenn sich die Sensoren 30 und 31 nicht auf gleicher Höhe befinden, muss vor Herstellungsbeginn und vor Auftragen jeglichen Straßenbaumaterials der Abstand der Sensoren 30 und 31 zum Untergrund 29 ermittelt werden. Diese Abstände dienen dann im weiteren Verfahren als Referenzwerte für die Bestimmung der Schichtdicke 27.It should be noted that in the 2 illustrated schematic view of the method not the real arrangement or size of the sensors 30 . 31 or the control device 34 and the actuator 36 equivalent. It is also not necessary that the two sensors 30 and 31 are mounted at a height. Rather, it is provided that the two sensors at different heights on the paver 10 or on the screed 17 are attached. If the sensors 30 and 31 not at the same height, the distance of the sensors must be checked before starting production and before applying any road building material 30 and 31 to the underground 29 be determined. These distances then serve as reference values for the determination of the layer thickness in the further process 27 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Straßenfertigerpavers
1111: Antriebseinheitdrive unit
1212: Fahrwerklanding gear
1313: Einbaurichtunginstallation direction
1414: Vorratsbehälterreservoir
1515: Klappeflap
1616: Verteilerschneckeauger
1717: Einbaubohlescreed
1818: TragarmBeam
1919: ZugpunktPulling point
2020: vorderes Endefront end
2121: Nivellierzylinderleveling
2222: Hubzylinderlifting cylinder
2323: Bedienstandoperating platform
2424: Fahrersitzdriver's seat
2525: Bedienpultcontrol panel
2626: Straßenbelagroad surface
2727: Schichtdickelayer thickness
2828: Unterseitebottom
2929: Untergrundunderground
3030: erster Sensorfirst sensor
3131: zweiter Sensorsecond sensor
3232: Abstanddistance
3333: Abstanddistance
3434: Regeleinrichtungcontrol device
3535: Signalsignal
3636: Aktuatoractuator

Claims

Process for the production of a road surface ( 26 ) with a preferably self-propelled road paver ( 10 ), whereby at least one with support arms ( 18 ) on the paver ( 10 ) attached screed ( 17 ) at least one layer of the road surface ( 26 ) is manufactured with a certain thickness and wherein the screed ( 17 ) by on the support arms ( 18 ) attacking lifting cylinder ( 22 ) is raised or lowered and by the support arms ( 18 ) associated with leveling cylinder ( 21 ) the layer thickness ( 27 ) of the road surface ( 26 ), characterized in that one directly on the road surface ( 26 ) certain actual value of the layer thickness ( 27 ) with a specified target value for the layer thickness ( 27 ) and if the values differ, the support arms ( 18 ) by the leveling cylinders ( 21 ) are raised or lowered accordingly.

Method according to Claim 1, characterized in that the actual value of the layer thickness ( 27 ) of the road surface ( 26 ) is determined from a difference between a first height and a second height, wherein the first height is determined by the distance ( 32 ) between a first reference point and the road surface ( 26 ) in the installation direction ( 13 ) seen behind the screed ( 17 ) and the second height by the distance ( 33 ) between a second reference point and a direction of installation ( 13 ) seen in front of the screed ( 17 ) ( 29 ) is described.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the distances ( 32 . 33 ) between the reference points and the road surface ( 26 ) or the underground ( 29 ) by distance sensors ( 30 . 31 ), in particular ultrasonic or infrared sensors, are preferably determined by laser distance sensors, in particular the reference points by the sensors ( 30 . 31 ) are formed.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the resulting from the difference of the first height and the second height actual value of the layer thickness ( 27 ) by a control device ( 34 ) of the paver ( 10 ) and by the regulatory body ( 34 ) with the specified target value for the layer thickness ( 27 ) is compared

Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the determined layer thickness deviates ( 27 ) from the target value, the support arms ( 18 ), preferably the leveling cylinders ( 21 ) at a screed point ( 19 ), the deviation correspondingly by the control device ( 34 ) are tracked, in particular lowered or raised.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the layer thickness ( 27 ) of the road surface ( 26 ) continuously or intermittently during the production process of the road surface ( 26 ) by the control device ( 34 ) is determined, in particular the deviation of the determined layer thickness ( 27 ) to determine the target value and directly to the Bohlenzugpunkt ( 19 ) nachzuführen.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determined first and second heights, in particular the layer thickness ( 27 ), the layer thickness setpoint and the tracking of the screed point ( 19 ) from the control device ( 19 ) are stored on a storage medium.

Paver ( 10 ) for the production of a road surface ( 26 ) with a chassis ( 12 ), at least one in the installation direction ( 13 ) of the road surface ( 26 ) seen rear end of the paver ( 10 ) associated screed ( 17 ), two support arms ( 18 ) for suspending the screed ( 17 ) and two leveling cylinders ( 21 ) for changing the inclination of the screed ( 17 ) and two lifting cylinders ( 22 ) for moving the screed up and down ( 17 ), characterized in that in the installation direction ( 13 ) seen in front of and behind the screed ( 17 ) at least one distance sensor ( 30 . 31 ) is arranged to determine the distances ( 32 . 33 ) between one reference point and the road surface ( 26 ) behind the screed ( 17 ) and a subsoil ( 29 ) in front of the screed ( 17 ).

Paver ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the sensors ( 30 . 31 ) a control device ( 34 ), which consists of the difference of the distances ( 32 . 33 ) the layer thickness ( 27 ) of the road surface ( 26 ) determines this determined layer thickness ( 27 ) with a specified target value for the layer thickness ( 27 ) and, if the values deviate, a screed point ( 19 ) by controlling an actuator ( 36 ) accordingly.

Paver ( 10 ) according to one of claims 8 or 9, characterized in that the sensors ( 30 . 31 ) Ultrasonic or infrared sensors, preferably laser distance sensors are flexible and different positions on the paver ( 10 ) are assignable.