DE102016014984A1 - Method and device for monitoring material wear on working components of a road construction machine - Google Patents

Method and device for monitoring material wear on working components of a road construction machine Download PDF

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    • E01C23/088—Rotary tools, e.g. milling drums

Abstract

Arbeitskomponenten einer Straßenbaumaschinen stehen im ständigen Kontakt mit Straßenbaumaterial. Aufgrund dieser erhöhten mechanischen sowie thermischen Belastung tritt ein Materialverschleiß auf. Die Erfindung schafft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Überwachung von Materialverschleißerscheinungen. Dazu ist es vorgesehen, dass während des Betriebs der Arbeitskomponente automatisch eine Messgröße direkt an der Arbeitskomponente gemessen wird und anhand der zeitlichen Änderung dieser Messgröße ein Materialverschleiß an der Arbeitskomponente ermittelt wird und ab einem vorbestimmten Grenzwert für die Änderung der Messgröße ein entsprechendes Signal (16) an einen Bedienstand (15) der Straßenbaumaschine und/oder an einen weiteren Empfänger (17) gesendet wird.Working components of a road construction machinery are in constant contact with road construction material. Due to this increased mechanical and thermal stress material wear occurs. The invention provides a method and an apparatus for monitoring material wear phenomena. For this purpose, it is provided that during the operation of the working component automatically a measured variable is measured directly on the working component and based on the temporal change of this measure a material wear on the working component is determined and from a predetermined limit for the change of the measured variable, a corresponding signal (16) to a control station (15) of the road construction machine and / or to another receiver (17) is sent.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Materialverschleißes an Arbeitskomponenten einer Straßenbaumaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Überwachen eines Materialverschleißes an Arbeitskomponenten einer Straßenbaumaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The invention relates to a method for monitoring material wear on working components of a road construction machine according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to an apparatus for monitoring material wear on working components of a road construction machine according to the preamble of claim 6.

Straßenbaumaschinen, wie Straßenfertiger, Beschicker und Straßenfräsen, dienen der Herstellung sowie dem Entfernen von Straßenbelägen aus vorzugsweise Asphalt, aber auch Beton. Solche üblicherweise selbstfahrenden Straßenbaumaschinen verfügen über verschiedene Arbeitskomponenten, welche diesen fest zugeordnet sind oder an- bzw. abbaubar sind. So weist beispielsweise ein Straßenfertiger eine Einbaubohle mit einer Gleitplatte, einem Stampfermesser, eine Verteilerschnecke mit Schneckenflügel, einen Kratzerförderer mit Lattenrosten und Ketten und dergleichen auf. Ein Beschicker hingegen weist einen Kratzerförderer und einen Gurtförderer auf. Eine Straßenfräse hingegen weist eine Fräswalze bzw. einen Fräshobel auf. Diese nur beispielhaft aufgezählten Arbeitskomponenten der genannten Straßenbaumaschinen stehen während des Betriebes selbiger im ständigen Kontakt mit dem Straßenbaumaterial. Insbesondere beim Einbau des Straßenbaumaterials, weist dieses eine erhöhte Temperatur und eine hohe Viskosität auf. Aufgrund dieser erhöhten mechanischen sowie thermischen Belastung der vorwiegend metallischen Arbeitskomponenten tritt ein stetiger Materialverschleiß auf.Road construction machines, such as paver, feeder and road milling, are used for the production and removal of road surfaces of preferably asphalt, but also concrete. Such usually self-propelled road construction machines have different working components, which are permanently assigned to these or are on or degradable. For example, a paver has a screed with a skid plate, a ramming knife, a screw conveyor auger, a scraper conveyor with slatted frames and chains, and the like. A feeder, however, has a scraper conveyor and a belt conveyor. In contrast, a road milling machine has a milling drum or a milling planer. These exemplary only enumerated working components of said road construction machines are during operation selbiger in constant contact with the road construction material. In particular, when installing the road construction material, this has an elevated temperature and a high viscosity. Due to this increased mechanical and thermal stress of the predominantly metallic working components, a continuous wear of material occurs.

Damit das Einbauergebnis bzw. das Entfernen des Straßenbelags stets gewissen Qualitätsanforderungen genügt, müssen die Arbeitskomponenten in Stand gesetzt werden bzw. ausgetauscht werden, wenn der Grad des Materialverschleißes bestimmte Grenzwerte überschreitet. In der Regel erfolgt die Überwachung des Materialverschleißes an den Arbeitskomponenten durch eine Bedienperson. Sobald die Bedienperson einen Verschleiß, an beispielsweise einer Gleitplatte, festgestellt hat, muss der Einbauprozess des Straßenbelags unterbrochen werden und die Gleitplatte ausgetauscht werden. Dazu muss die Bedienperson den Herstellungsprozess stoppen und den entsprechenden Austausch der Gleitplatte organisieren.So that the paving result or the removal of the road surface always meets certain quality requirements, the working components must be repaired or replaced if the degree of material wear exceeds certain limits. As a rule, the monitoring of the material wear on the working components is carried out by an operator. Once the operator has detected wear on, for example, a skid plate, the pavement paving process must be interrupted and the skid plate replaced. For this, the operator must stop the manufacturing process and organize the corresponding replacement of the sliding plate.

Ein Nachteil dieser Überwachung besteht darin, dass bei einem zu späten Erkennen des Materialverschleißes die Qualität des Straßenbauergebnisses ungenügend ausfällt. Andererseits kann ein zu frühes Austauschen einer Arbeitskomponente zu einer Ressourcenverschwendung bzw. zu unnötigen Kosten führen.A disadvantage of this monitoring is that if the material wear is detected too late, the quality of the road construction result is insufficient. On the other hand, replacing a work component too soon can lead to a waste of resources or unnecessary costs.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die Überwachung von Materialverschleißerscheinungen einer Arbeitskomponente einer Straßenbaumaschine auf eine einfache und zuverlässige Art und Weise möglich ist.The object of the invention is to provide a method and a device with which the monitoring of material wear phenomena of a working component of a road construction machine in a simple and reliable manner is possible.

Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass während des Betriebs der Arbeitskomponente automatisch eine Messgröße direkt an der Arbeitskomponente gemessen wird und anhand der zeitlichen Änderung dieser Messgröße ein Materialverschleiß an der Arbeitskomponente ermittelt wird und ab einem vorbestimmten Grenzwert für die Änderung der Messgröße ein entsprechendes Signal an einen Bedienstand der Straßenbaumaschine und/oder an einen weiteren Empfänger gesendet wird. Durch die automatische Messung einer Messgröße kann vermieden werden, dass eine Bedienperson den Verschleiß an der Arbeitskomponente falsch einschätzt. Durch Festlegung bestimmter Verschleißwerte kann dem Materialverschleiß der Arbeitskomponente gezielt überwacht werden. Durch die direkte Ermittlung der Messgröße an der Arbeitskomponente erfolgt eine sehr genaue Bestimmung des Verschleißes. Durch das Generieren beispielsweise eines Warnsignals, sobald ein bestimmter Verschleißzustand an der Arbeitskomponente ermittelt wurde, kann sichergestellt werden, dass rechtzeitig vor dem Auftreten einer Qualitätsminderung die Arbeitskomponente gewartet bzw. ausgetauscht wird.A method for achieving this object comprises the measures of claim 1. Accordingly, it is provided that during the operation of the working component automatically a measured variable is measured directly on the working component and based on the time change of this measure a material wear on the working component is determined and from a predetermined limit for the change of the measured variable a corresponding signal to an operator the road construction machine and / or to another receiver is sent. The automatic measurement of a measured variable can avoid that an operator misjudges the wear on the working component. By specifying certain wear values, the material wear of the working component can be specifically monitored. The direct determination of the measured variable on the working component results in a very accurate determination of the wear. By generating a warning signal, for example, as soon as a certain state of wear on the work component has been determined, it can be ensured that the work component is serviced or replaced in good time before a quality reduction occurs.

Bevorzugt kann es außerdem vorgesehen sein, dass der Materialverschleiß an der Arbeitskomponente kontinuierlich ermittelt wird und das Signal kontinuierlich an den Bedienstand und/oder den weiteren Empfänger gesendet wird, um weitere Maßnahmen zu initiieren. Durch das kontinuierliche Ermitteln des Materialverschleißes erhält eine Bedienperson einen lückenlosen Überblick über die Entwicklung des Verschleißes an den einzelnen Arbeitskomponenten. Dadurch kann bereits vor dem Erreichen eines kritischen Wertes für den Materialverschleiß festgestellt werden, ob die momentane Verschleißrate, d. h. der ermittelte Verschleiß pro Zeiteinheit, zu hoch ist und der Betrieb der Straßenbaumaschine entsprechend zu korrigieren ist.Preferably, it can also be provided that the material wear on the working component is determined continuously and the signal is sent continuously to the control station and / or the other receiver in order to initiate further measures. By continuously determining the wear of the material an operator gets a complete overview of the development of wear on the individual working components. As a result, it can be determined, even before reaching a critical value for the material wear, whether the instantaneous wear rate, ie. H. the determined wear per unit time, is too high and the operation of the road construction machine is to be corrected accordingly.

Der aktuelle Verschleißzustand der Arbeitskomponente kann auf einem Display des Bedienstandes als optisches Signal dargestellt werden. Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Signal bzgl. des Materialverschleißes an eine Baustellenaufsicht bzw. eine Servicestelle übertragen wird. Somit ist es nicht zwingend erforderlich, dass sich während des Betriebs der Straßenbaumaschine eine Bedienperson in dem Bedienstand aufhält.The current state of wear of the working component can be displayed on a display of the control station as an optical signal. Furthermore, it is provided according to the invention that the signal is transmitted with respect to the material wear to a site supervisor or a service point. Thus, it is not mandatory that during operation of the road construction machine an operator is in the control station.

Insbesondere kann es des Weiteren vorgesehen sein, dass als Messgröße zur Ermittlung des Materialverschleißes an der Arbeitskomponente ein elektrischer Widerstand, eine elektrische Spannung, eine elektrische Kapazität, eine elektrische Induktivität oder dergleichen gemessen wird, wobei diese Messgröße direkt an der Arbeitskomponente und/oder durch in die Arbeitskomponente integrierte Sensoren, insbesondere ein isoliertes Kabel, gemessen wird. So ändert sich beispielsweise der elektrische Widerstand der Gleitplatte, wenn diese aufgrund des Materialverschleißes ihre Dicke ändert. Gleichermaßen lässt sich auch die Veränderung der anderen Arbeitskomponenten durch Bestimmung der genannten Messgröße überwachen. Durch die direkte Messung an der Arbeitskomponente ist keine weitere Umrechnung oder Skalierung notwendig, die evtl. zu einer Verfälschung des Messergebnisses führen kann. Insbesondere die Verwendung eines isolierten Kabels als Indikator für den Materialverschleiß stellt eine äußerst einfache und präzise Möglichkeit dar, den Verschleiß einer Arbeitskomponente zu überwachen. In particular, it may further be provided that an electrical resistance, an electrical voltage, an electrical capacitance, an electrical inductance or the like is measured as a measured variable for determining the material wear on the working component, this measured variable being measured directly at the working component and / or in the working component integrated sensors, in particular an insulated cable, is measured. For example, the electrical resistance of the sliding plate changes when it changes its thickness due to the wear of the material. Likewise, the change of the other working components can also be monitored by determining the mentioned measurand. Due to the direct measurement on the working component, no further conversion or scaling is necessary, which may possibly lead to a falsification of the measurement result. In particular, the use of an insulated cable as an indicator of material wear provides an extremely simple and accurate way to monitor the wear of a working component.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht es vor, dass bei einem festgestellten Materialverschleiß oder einem zu erwartenden Materialverschleiß von den weiteren Empfänger des gesendeten Signals, insbesondere einer Bauaufsicht oder einer Servicestation, vorzugsweise automatisch, ein entsprechendes Ersatzteil bestellt und ein Austausch der verschlissenen Arbeitskomponente terminiert wird. So lässt sich bereits eine Ersatzkomponente bestellen, wenn die zur Zeit benutzte Komponente noch nicht den kritischen Verschleißwert erreicht hat, dies aber in Kürze zu befürchten ist. Gleichermaßen wissen die Servicekräfte, dass demnächst ein Wechsel der Arbeitskomponente fällig wird. Durch dieses frühzeitige Planen des Wechsels der Arbeitskomponente lässt sich die notwendige Unterbrechung des Betriebs der Straßenbaumaschine auf ein Minimum reduzieren.A further exemplary embodiment of the present invention provides that, given a material wear or material wear that is to be expected, a corresponding replacement part is ordered from the other receivers of the transmitted signal, in particular a building supervisor or a service station, preferably automatically, and an exchange of the worn work component is terminated , Thus, a replacement component can already be ordered if the currently used component has not yet reached the critical wear value, but this is to be feared shortly. Similarly, the service staff know that a change in the work component will be due soon. By this early planning of the change of the working component, the necessary interruption of the operation of the road construction machine can be reduced to a minimum.

Darüber hinaus kann es außerdem vorgesehen sein, dass der Messeinrichtung für die zu ermittelnden elektrischen Messgrößen jeweils mindestens ein Grenzwert oder ein Grenzwertbereich, der einen Grad des Verschleißes der Arbeitskomponente ausdrückt, zugeordnet wird. Auf diese Weise lassen sich verschiedene Werte definieren, die beispielsweise schrittweise den Verschleiß der Arbeitskomponente angeben. Durch dieses Definieren von Grenzwerten kann frühzeitig auf einen zu erwartenden Ausfall der Arbeitskomponente hingewiesen werden. Gleichermaßen lässt sich durch ein in Verbindung setzen der erreichten Grenzwerte ein zeitlicher Verlauf des Materialverschleißes feststellen und im Folgenden optimieren.In addition, provision can also be made for the measuring device to be assigned at least one limit value or one limit value range, which expresses a degree of wear of the working component, for the electrical measured variables to be determined. In this way, different values can be defined, which, for example, indicate step by step the wear of the working component. By defining limit values, an anticipated failure of the working component can be informed at an early stage. Likewise, by correlating the achieved limit values, a chronological course of the material wear can be determined and optimized in the following.

Eine Vorrichtung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 6 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass eine Vorrichtung zum Überwachen eines Materialverschleißes eine Messeinrichtung zur Ermittlung des Verschleißes sowie eine Sendeeinrichtung zum Generieren eines Signals aufweist, wobei die Messeinrichtung an der Arbeitskomponente angeordnet ist und während des Betriebes der Arbeitskomponente über einen Messwertgeber eine Messgröße ermittelt, die den Materialverschleiß der Arbeitskomponente direkt widergibt, wobei die Messeinrichtung mit der Sendeeinrichtung verbunden ist und bei Ermittlung eines Materialverschleißes ein entsprechendes Signal zur Initiierung weiterer Maßnahmen erzeugbar ist. Durch diese direkte Ermittlung der Messgröße an der Arbeitskomponente sowie die Generierung eines Signals, in Abhängigkeit von dem ermittelten Verschleiß, lässt sich der Verschleiß auf eine besonders einfache und zuverlässige Art und Weise überwachen.An apparatus for solving the above-mentioned problem has the features of claim 6. Accordingly, it is provided that a device for monitoring a material wear has a measuring device for determining the wear and a transmitting device for generating a signal, wherein the measuring device is arranged on the working component and determines a measured variable during operation of the working component via a measuring sensor, which Material wear of the working component directly hinergibt, the measuring device is connected to the transmitting device and upon detection of a material wear a corresponding signal for initiating further measures can be generated. As a result of this direct determination of the measured variable on the working component and the generation of a signal, as a function of the determined wear, the wear can be monitored in a particularly simple and reliable manner.

Bevorzugt kann es außerdem vorgesehen sein, dass in die wenigstens eine Arbeitskomponente mindestens ein stromführendes, isoliertes Kabel derart integriert ist, dass bei einem Materialverschleiß, vorzugsweise bei einer Änderung einer Länge oder einer Dicke der Arbeitskomponente, die Isolierung des Kabels beschädigt wird und durch die Messeinrichtung, insbesondere durch den Messwertgeber, eine Änderung des elektrischen Stroms feststellbar ist, die direkt auf den Materialverschleiß schließen lässt. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass in eine Gleitplatte einer Einbaubohle ein isoliertes Kabel eingearbeitet ist. Sobald der Materialverschleiß an der Gleitplatte derart weit vorangeschritten ist, dass auch die Isolierung des Kabels in Mitleidenschaft gezogen wird, entsteht ein elektrischer Kurzschluss, welcher durch die Messeinrichtung feststellbar ist. Auf diese Art lässt sich sehr eindeutig und direkt feststellen, dass der Materialverschleiß einen vorbestimmten Grenzwert erreicht hat. Durch die Messung einer Kapazität oder eines Widerstandes an dem Gleitblech lässt sich zudem die Reduzierung der Dicke des Gleitbleches während des Betriebs des Straßenfertigers kontinuierlich feststellen.Preferably, it may also be provided that at least one current-carrying, insulated cable is integrated in the at least one working component in such a way that the insulation of the cable is damaged during a material wear, preferably when changing a length or a thickness of the working component, and by the measuring device , In particular by the transmitter, a change in the electric current is detected, which can be directly close to the material wear. For example, it may be provided that an insulated cable is incorporated in a sliding plate of a screed. As soon as the material wear on the sliding plate has progressed so far that the insulation of the cable is also affected, an electrical short-circuit arises, which can be detected by the measuring device. In this way it can be determined very clearly and directly that the material wear has reached a predetermined limit. In addition, by measuring a capacitance or a resistance on the sliding plate, the reduction in the thickness of the sliding plate during operation of the road paver can be determined continuously.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es vorteilhaft vorsehen, dass durch die Messeinrichtung, insbesondere durch den Messwergeber, der elektrische Widerstand, die Induktivität, oder die Kapazität der Arbeitskomponente direkt an der Arbeitskomponente, insbesondere kontinuierlich, messbar ist, wobei durch eine gemessene Änderung diese elektrische Messgröße der Materialverschleiß der Arbeitskomponente, vorzugsweise die Längen- oder Dickenänderung der Arbeitskomponente, direkt ermittelbar ist. Es kann somit durchaus vorgesehen sein, dass der Materialverschleiß an einer Arbeitskomponente auf verschiedene Arten und Weisen ermittelt wird, um eine gewisse Redundanz in der Überwachung des Materialverschleißes zu erhalten.A further exemplary embodiment of the present invention can advantageously provide that the electrical resistance, the inductance, or the capacity of the working component can be measured directly on the working component, in particular continuously, by the measuring device, in particular by the measuring transducer, wherein this is determined by a measured change electrical parameter of material wear of the working component, preferably the change in length or thickness of the working component, can be determined directly. Thus, it can certainly be provided that the material wear on a working component is determined in various ways to a certain degree of redundancy to get in the monitoring of the material wear.

Bevorzugt kann es außerdem vorgesehen sein, dass die Arbeitskomponente und/oder das wenigstens eine isolierte Kabel zur Bestimmung der elektrischen Messgrößen mit einem hochfrequenten Wechselstrom beaufschlagbar ist. Durch die Beaufschlagung der Arbeitskomponente mit einem hochfrequenten Wechselstrom gestaltet sich die Verschleißüberwachung als besonders sensitiv gegenüber kleinsten Änderungen der Messgröße und zuverlässig.Preferably, it can also be provided that the working component and / or the at least one insulated cable can be acted upon by a high-frequency alternating current to determine the electrical measured quantities. By applying the working component with a high-frequency alternating current, the wear monitoring is designed to be particularly sensitive to the smallest changes in the measured variable and reliable.

Darüber hinaus ist es denkbar, dass der Messeinrichtung für die zu ermittelnden elektrischen Messgrößen jeweils mindestens ein Grenzwert oder ein Grenzwertbereich der einen Grad des Verschleißes der Arbeitskomponente ausdrückt, zuordbar ist. Je nach überwachter Arbeitskomponente kann es vorteilhast sein, mehrere Grenzwerte oder Grenzwertbereiche zu definieren. Die Werte können vor Inbetriebnahme der Komponente manuell oder kabellos an die Messeinrichtung übermittelt werden.Moreover, it is conceivable that the measuring device for the electrical measured variables to be determined in each case at least one limit value or a limit value range expressing a degree of wear of the working component, can be assigned. Depending on the monitored work component, it may be advantageous to define multiple limits or threshold ranges. The values can be transmitted to the measuring device manually or wirelessly before the component is put into operation.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel kann es vorsehen, dass es sich bei der Arbeitskomponente um eine Einbaubohle, eine Gleitplatte, ein Stampfermesser, ein Lattenrost, eine Verteilerschnecke bzw. Schneckenflügel, Ketten eines Kratzerförderers, eine Fräswalze bzw. eine Fräshobel oder dergleichen handelt.A further embodiment may provide that the working component is a screed, a sliding plate, a tamper blade, a slatted frame, a worm, chains of a scraper conveyor, a milling roller or the like.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

  • Figur schematisierte Darstellung des Verfahrens zum Überwachen eines Materialverschleißes an einer Verteilerschnecke.
A preferred embodiment of the present invention will be explained in more detail with reference to the single figure of the drawing. In this show:
  • Figure schematized representation of the method for monitoring a material wear on a distributor screw.

Die Erfindung ist gerichtet auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Überwachen eines Materialverschleißes an Arbeitskomponenten einer Straßenbaumaschine. Stellvertretend hierfür soll anhand des in der Figur dargestellten Flussdiagramms das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung am Beispiel eines Straßenfertigers 10 und einer Verteilerschnecke 11 als Arbeitskomponente dargestellt werden. Dabei sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel eingeschränkt sein soll, sondern vielmehr auch Beschicker und Straßenfräsen umfasst sowie weitere Arbeitskomponenten wie beispielsweise die Einbaubohle, den Kratzerförderer, eine Frästrommel und dergleichen.The invention is directed to a method and apparatus for monitoring material wear on working components of a road construction machine. By way of example, the method according to the invention and the device according to the invention will be described on the example of a road finisher on the basis of the flow chart shown in the figure 10 and a distribution screw 11 be displayed as a work component. It should be noted that the present invention should not be limited to this embodiment, but also includes feeders and road milling and other working components such as the screed, the scraper conveyor, a milling drum and the like.

Wie zuvor bereits dargelegt, findet aufgrund der permanenten thermischen und mechanischen Beanspruchung an der Verteilerschnecke 11 ein Materialverschleiß an selbiger statt. Dieser Materialverschleiß wird gemäß der vorliegenden Erfindung überwacht. Dazu wird wie in der Figur beispielhaft dargestellt über eine Messeinrichtung 12 eine Messgröße, wie beispielsweise ein elektrischer Widerstand an der Verteilerschnecke 11, gemessen. Es ist beispielsweise denkbar, dass in Schneckenflügeln der Verteilerschnecke 11 ein isolierter Leiter eingearbeitet ist und die Isolierung dieses Kabels mit dem Materialverschleiß an der Verteilerschnecke 11 entfernt wird. Der dadurch erzeugte Kurzschluss ist sodann durch die Messeinrichtung 12 messbar. Gleichermaßen sind jedoch auch Methoden denkbar, bei denen der Verschleiß kontinuierlich beispielsweise über die Messung der Kapazität oder der Induktivität ermittelt wird.As previously stated, due to the permanent thermal and mechanical stress on the auger 11 a material wear on selbiger instead. This material wear is monitored in accordance with the present invention. For this purpose, as shown in the figure by way of example via a measuring device 12 a measure, such as an electrical resistance on the auger 11 , measured. It is conceivable, for example, that in auger wings of the auger 11 an insulated conductor is incorporated and the insulation of this cable with the material wear on the auger 11 Will get removed. The resulting short circuit is then through the measuring device 12 measurable. Equally, however, methods are also conceivable in which the wear is determined continuously, for example, via the measurement of the capacitance or the inductance.

In der Messeinrichtung 12 können verschiedene Grenzwerte für die zu ermittelnde Messgröße hinterlegt werden. Beim Erreichen dieser Grenzwerte kann die Messeinrichtung 12 verschiedene weitere Maßnahmen initiieren. So ist es beispielsweise denkbar, dass wenn die Verschleißrate, d. h. ein festgestellter Verschleiß während einer bestimmten Zeitperiode, zu groß ist, ein Warnsignal erzeugt wird, sodass die Bedienperson den Betrieb der Straßenbaumaschine entsprechend anpasst, um den Verschleiß zu reduzieren. Des Weiteren sind Grenzwerte denkbar, die ein Alarmsignal auslösen, welche der Bedienperson anzeigen, dass der Betrieb der Straßenbaumaschine umgehend einzustellen ist, um die Qualität des Arbeitsergebnisses nicht zu beeinflussen.In the measuring device 12 Different limit values can be stored for the measured variable to be determined. Upon reaching these limits, the measuring device 12 initiate various other measures. For example, it is conceivable that if the wear rate, ie, a detected wear during a certain period of time, is too great, a warning signal is generated so that the operator adjusts the operation of the road construction machine accordingly to reduce wear. Furthermore, limit values are conceivable which trigger an alarm signal, which indicate to the operator that the operation of the road construction machine is to be stopped immediately in order not to influence the quality of the work result.

Bei dem in der Figur dargestelltem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Messeinrichtung 12 ebenfalls als Sendeeinrichtung 13 mit einer Antenne 14 ausgestattet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Darstellung der Messeinrichtung 12 und der Sendeeinrichtung 13 in der Figur stark schematisiert sind und nur der Anschauung dienen. Es ist vorgesehen, dass sowohl die Sendeeinrichtung als auch die Messeinrichtung 12 in einem Bedienstand 15 angeordnet ist. So lässt sich der durch die Messeinrichtung 12 gemessene Messwert direkt auf einem Display in dem Bedienstand 15 visualisieren. Sobald durch die Messeinrichtung 12 ein kritischer Grenzwert für einen Materialverschleiß, wie beispielsweise die Abnutzung der Verteilerschnecke 11, festgestellt wurde, ist es vorgesehen, dass ein Signal 16 ausgesendet wird. Dieses Signal 16 wird von einem Empfänger 17 empfangen. Bei diesem Empfänger 17 kann es sich beispielsweise um eine Servicestation 18, eine Bauaufsicht oder ein Back-Office des Bauunternehmens handeln. Die von der Sendeeinrichtung 13 übermittelten Signale 16 werden von der Servicestation 18 analysiert und entsprechende Maßnahmen initiiert. So kann beispielsweise bei einem festgestellten kritischen Verschleiß an der Verteilerschnecke sogleich eine neue Verteilerschnecke 19 aus einem Lager 20 angefordert werden und ein Wechsel der alten Verteilerschnecke 11 gegen die neue Verteilerschnecke 19 terminiert werden.In the embodiment of the present invention shown in the figure, the measuring device 12 also as a transmitting device 13 with an antenna 14 fitted. It should be noted that the representation of the measuring device 12 and the transmitting device 13 are highly schematized in the figure and serve only intuition. It is envisaged that both the transmitting device and the measuring device 12 in a control station 15 is arranged. This is how it can be done by the measuring device 12 Visualize the measured value directly on a display in the control station 15. Once through the measuring device 12 a critical limit for material wear, such as wear on the auger 11 , it was stated that it is intended that a signal 16 is sent out. This signal 16 is from a receiver 17 receive. At this receiver 17 it can be, for example, a service station 18 , a construction supervisor or a back-office of the construction company acting. The of the transmitting device 13 transmitted signals 16 be from the service station 18 analyzed and initiated appropriate measures. Thus, for example, if a critical wear on the distributor screw is detected, a new distributor screw can be produced immediately 19 from a warehouse 20 be requested and a change of the old auger 11 against the new distribution screw 19 be terminated.

Durch diese Überwachung des Verschleißes einer Arbeitskomponente und der Übermittlung des Verschleißzustandes an beispielsweise eine Servicestation 18 kann ein Wechsel einer kritischen Komponente rechtzeitig vorbereitet werden, sodass plötzliche Ausfälle vermieden werden und die Unterbrechung des Betriebes minimiert werden kann.Through this monitoring of the wear of a working component and the transmission of the state of wear to, for example, a service station 18 A change of a critical component can be prepared in time so that sudden failures can be avoided and the interruption of the operation can be minimized.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Straßenfertigerpavers
1111
Verteilerschneckeauger
1212
Messeinrichtungmeasuring device
1313
Sendeeinrichtungtransmitting device
1414
Antenneantenna
1515
Bedienstandoperating platform
1616
Signalsignal
1717
Empfängerreceiver
1818
Servicestationservice station
1919
Verteilerschneckeauger
2020
Lagercamp

Claims (10)

Verfahren zum Überwachen eines Materialverschleißes an wenigstens einer Arbeitskomponente einer Straßenbaumaschine, insbesondere eines Straßenfertigers (10), eines Beschickers oder einer Straßenfräse, wobei ein Materialverschleiß an der Arbeitskomponente zunächst ermittelt und darauf ein entsprechendes Signal (16) generiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Betriebs der Arbeitskomponente automatisch eine Messgröße direkt an der Arbeitskomponente gemessen wird und anhand der zeitlichen Änderung dieser Messgröße ein Materialverschleiß an der Arbeitskomponente ermittelt wird und ab einem vorbestimmten Grenzwert für die Änderung der Messgröße ein entsprechendes Signal (16) an einen Bedienstand (15) der Straßenbaumaschine und/oder an einen weiteren Empfänger (17) gesendet wird.A method for monitoring a material wear on at least one working component of a road construction machine, in particular a paver (10), a feeder or a road milling machine, wherein a material wear on the working component first determined and thereon a corresponding signal (16) is generated, characterized in that during the Operating the work component automatically a measured variable is measured directly on the working component and based on the temporal change of this measure a material wear on the working component is determined and from a predetermined limit for the change of the measured variable, a corresponding signal (16) to an operating station (15) of the road construction machine and / or to a further receiver (17) is sent. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialverschleiß an der Arbeitskomponente kontinuierlich ermittelt wird und/oder das Signal (16) kontinuierlich an den Bedienstand (15) und/oder den weiteren Empfänger (17) gesendet wird, um weitere Maßnahmen zu initiieren.Method according to Claim 1 , characterized in that the material wear on the working component is determined continuously and / or the signal (16) continuously to the control station (15) and / or the other receiver (17) is sent to initiate further action. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Messgröße zur Ermittlung des Materialverschleißes an der Arbeitskomponente ein elektrischer Widerstand, eine elektrische Spannung, eine elektrische Kapazität, eine elektrische Induktivität oder dergleichen gemessen wird, wobei diese Messgrößen direkt an der Arbeitskomponente und/oder durch in die Arbeitskomponente integrierte Sensoren, insbesondere isolierte Kabel, gemessen werden.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that an electrical resistance, an electrical voltage, an electrical capacitance, an electrical inductance or the like is measured as a measured variable for determining the material wear on the working component, wherein these measured variables directly on the working component and / or integrated in the working component sensors , in particular insulated cables, are measured. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem festgestellten Materialverschleiß oder einem zu erwartenden Materialverschleiß von dem weiteren Empfänger (17) des gesendeten Signals (16), insbesondere einer Bauaufsicht oder einer Servicestation (18), vorzugsweise automatisch, ein entsprechendes Ersatzteil (19) bestellt und ein Austausch der verschlissenen Arbeitskomponente terminiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at a detected material wear or expected material wear of the further receiver (17) of the transmitted signal (16), in particular a building inspection or a service station (18), preferably automatically, a corresponding spare part (19) is ordered and an exchange of the worn work component is scheduled. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialverschleiß an Arbeitskomponenten wie einer Gleitplatte, einer Einbaubohle, einem Stampfermesser, einem Lattenrost, einer Verteilerschnecke (11) bzw. Schneckenflügel, Ketten eines Kratzerförderers, einer Fräswalze bzw. eines Fräshobels gemessen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the material wear on working components such as a sliding plate, a screed, a rammer blade, a slatted frame, a distributor screw (11) or screw flights, chains of a scraper conveyor, a milling drum or a Fräshobels is measured. Vorrichtung zum Überwachen eines Materialverschleißes an wenigstens einer Arbeitskomponente einer Straßenbaumaschine, insbesondere eines Straßenfertigers (10), eines Beschickers oder einer Straßenfräse, mit einer Messeinrichtung (12) zur Ermittlung des Materialverschleißes und einer Sendeeinrichtung (13) zum Generieren eines Signals (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (12) an der Arbeitskomponente angeordnet ist und während des Betriebs der Arbeitskomponente über einen Messwertgeber eine Messgröße ermittelt, die den Materialverschleiß der Arbeitskomponente direkt wiedergibt, wobei die Messeinrichtung (12) mit der Sendeeinrichtung (13) verbunden ist und bei Ermittlung eines Materialverschleißes ein entsprechendes Signal (16) zur Initiierung weiterer Maßnahmen erzeugbar ist.Apparatus for monitoring a material wear on at least one working component of a road construction machine, particularly a road finisher (10), a feeder or a road milling machine, with a measuring device (12) for determining the material wear, and a transmitting means (13) for generating a signal (16), characterized in that the measuring device (12) is arranged on the working component and, during the operation of the working component via a measuring sensor, determines a measured variable which directly reproduces the material wear of the working component, the measuring device (12) being connected to the transmitting device (13) and at Determining a material wear a corresponding signal (16) can be generated to initiate further action. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die wenigstens eine Arbeitskomponente mindestens ein stromführendes, isoliertes Kabel derart integriert ist, dass bei einem Materialverschleiß, vorzugsweise bei einer Änderung einer Länge oder einer Dicke der Arbeitskomponente, die Isolierung des Kabels beschädigt wird und durch die Messeinrichtung (12), insbesondere durch den Messwertgeber, eine Änderung des elektrischen Stroms feststellbar ist, die direkt auf den Materialverschleiß schließen lässt.Device after Claim 6 , characterized in that in the at least one working component at least one current-carrying, insulated cable is integrated such that at a material wear, preferably with a change in length or thickness of the working component, the insulation of the cable is damaged and by the measuring device (12) , In particular by the transmitter, a change in the electric current is detected, which can be directly close to the material wear. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Messeinrichtung (12), insbesondere durch den Messwertgeber, der elektrische Widerstand, die Induktivität oder die Kapazität der Arbeitskomponente direkt an der Arbeitskomponente, insbesondere kontinuierlich, messbar ist, wobei durch eine gemessene Änderung diese elektrische Messgröße der Materialverschleiß der Arbeitskomponente, vorzugsweise die Längen- oder Dickenänderung der Arbeitskomponente, direkt ermittelbar ist.Device after Claim 6 or 7 , characterized in that by the measuring device (12), in particular by the transmitter, the electrical resistance, the inductance or the capacity of the working component directly to the working component, in particular continuously, can be measured, wherein by a measured change, this electrical parameter of the material wear of the working component, preferably the change in length or thickness of the working component, directly determined. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitskomponente und/oder das wenigstens eine isolierte Kabel zur Bestimmung der elektrischen Messgrößen mit einem hochfrequenten Wechselstrom beaufschlagbar ist.Device according to one of Claims 6 to 8th , characterized in that the working component and / or the at least one insulated cable for determining the electrical measured variables with a high-frequency alternating current can be acted upon. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Arbeitskomponente um eine Einbaubohle, eine Gleitplatte, ein Stampfermesser, ein Lattenrost, eine Verteilerschnecke (11) bzw. Schneckenflügel, Ketten eines Kratzerförderers, eine Fräswalze bzw. einen Fräshobel handelt.Device according to one of Claims 6 to 9 , characterized in that the working component is a screed, a sliding plate, a tamper blade, a slatted frame, a distributor screw (11) or worm wings, chains of a scraper conveyor, a milling drum or a milling slicer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11591758B2 (en) 2019-12-10 2023-02-28 Caterpillar Paving Products Inc. Work machines and systems for monitoring wear of components of work machines

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016005105A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Caterpillar Paving Products Inc. SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING WEAR OF A SMOOTHBOARD PLATE

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016005105A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Caterpillar Paving Products Inc. SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING WEAR OF A SMOOTHBOARD PLATE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11591758B2 (en) 2019-12-10 2023-02-28 Caterpillar Paving Products Inc. Work machines and systems for monitoring wear of components of work machines

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