DE102016015499A1

DE102016015499A1 - Bodenfräsmaschine, insbesondere Straßenfräsmaschine, und Verfahren zum Betrieb einer Bodenfräsmaschine

Info

Publication number: DE102016015499A1
Application number: DE102016015499.3A
Authority: DE
Inventors: Jonathan STAHL
Original assignee: Bomag GmbH and Co OHG
Current assignee: Bomag GmbH and Co OHG
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2018-06-28
Also published as: US10683621B2; US20190024328A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bodenfräsmaschine, insbesondere Straßenfräse, umfassend einen Maschinenrahmen, mit dem Maschinenrahmen verbundene Fahreinrichtungen, einen Antriebsmotor, eine Bodenfräseinrichtung mit einem zum Bodenuntergrund hin offenen Fräswalzenkasten und einer innerhalb des Fräswalzenkastens um eine Rotationsachse rotierbar gelagerten Fräswalze, wobei die Bodenfräseinrichtung zwischen einer angehobenen Transportstellung und einer in den Bodenuntergrund eingreifenden Frässtellung über eine Verstelleinrichtung verstellbar ist, eine Fördereinrichtung mit wenigstens einem Primärförderband, mit dem im Fräswalzenkasten anfallendes Fräsgut von der Bodenfräseinrichtung wegtransportiert werden kann, wobei das Primärförderband eine Aufnahmeseite und eine Abwurfseite aufweist, eine Bandhalterung, die in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine vor der Bodenfräseinrichtung angeordnet ist und in der das Primärförderband auf Seiten seiner Aufnahmeseite gelagert ist, sowie einen Fahrstand, von dem aus ein Bediener die Bodenfräsmaschine im Arbeitsbetrieb steuert, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Bodenfräsmaschine. Die Erfindung ermöglicht es, optimaler mit in der Fläche der Frässpur liegenden Fräsflächenhindernissen umzugehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenfräsmaschine, insbesondere eine Straßenfräse, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Bodenfräsmaschine gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Wesentliche Elemente einer gattungsgemäßen Bodenfräsmaschine sind ein Maschinenrahmen, mit dem Maschinenrahmen verbundene Fahreinrichtungen, ein Antriebsmotor, eine Bodenfräseinrichtung mit einem zum Bodenuntergrund hin offenen Fräswalzenkasten und einer innerhalb des Fräswalzenkastens um eine horizontal und quer zur Arbeitsrichtung verlaufende Rotationsachse rotierbar gelagerten Fräswalze, wobei die Bodenfräseinrichtung zwischen einer angehobenen Transportstellung und einer in den Bodenuntergrund eingreifenden Frässtellung über eine Verstelleinrichtung verstellbar ist. Bei den Fahreinrichtungen handelt es sich üblicherweise um Räder und/oder Kettenlaufwerke. Diese sind üblicherweise vorn und hinten paarweise angeordnet, wobei vorn oder hinten auch ein einziges Laufwerk vorhanden sein kann. Es ist ferner bekannt, wenigstens eines der Laufwerke gegenüber einer Seitenwand der Maschine zwischen einer inneren Endposition und einer äußeren Endposition verstellbar auszubilden. Der Antriebsmotor, typischerweise ein Dieselmotor, stellt die für den Betrieb der selbstfahrenden Bodenfräsmaschine erforderliche Antriebsenergie zur Verfügung. Die konkreten Fräsarbeiten werden mithilfe der rotierenden Fräswalze, bei der es sich beispielsweise um ein auf seiner Außenmantelfläche mit einer Vielzahl von Fräswerkzeugen bestücktes Tragrohr handelt, durchgeführt. Die Bodenfräseinrichtung ist relativ zum Bodenuntergrund höhenverstellbar. Hierzu kann es vorgesehen sein, dass die Bodenfräseinrichtung gegenüber dem Maschinenrahmen verstellbar ist und/oder die Fahreinrichtungen, insbesondere über Hubsäulen, am Maschinenrahmen verstellbar sind, sodass der gesamte Maschinenrahmen angehoben und abgesenkt werden kann. In der Frässtellung ist die Bodenfräseinrichtung so weit zum Bodenuntergrund hin abgesenkt, dass die Fräswalze in gewünschter Frästiefe in den Bodenuntergrund eingreift. In der Transportstellung ist die Fräswalze dagegen aus dem Bodenuntergrund ausgehoben und in einem vergleichsweise großen vertikalen Abstand zum Bodenuntergrund gehalten, um beispielsweise das Überfahren kleiner sich in Vertikalrichtung erstreckender Hindernisse, wie beispielsweise von Fräskanten etc., zu ermöglichen, ohne dass es hier zu einer unerwünschten Kollision der Fräswalze mit dem Bodenuntergrund kommt. Die Bodenfräsmaschine umfasst ferner eine Fördereinrichtung mit wenigstens einem Primärförderband, mit dem im Fräswalzenkasten anfallendes Fräsgut von der Bodenfräseinrichtung weg transportiert werden kann, wobei das Primärförderband eine Aufnahmeseite und eine Abwurfseite aufweist. Die Aufnahmeseite bezeichnet dasjenige Ende des längserstrecken Primärförderbandes, an dem Fräsgut auf das Primärförderband, insbesondere unmittelbar aus dem Fräswalzenkasten heraus, aufgeladen wird. Die Abwurfseite bezeichnet entsprechend dasjenige Ende des Primärförderbandes, an dem das Fräsgut vom Primärförderband abgeworfen wird. Der Abwurf kann dabei auf ein weiteres Folgeförderband, beispielsweise ein Anhängeförderband, oder ein Transportfahrzeug oder auch auf den Bodenuntergrund erfolgen. Ferner ist eine Bandhalterung vorhanden, die in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine vor der Bodenfräseinrichtung angeordnet ist und in der das Primärförderband auf Seiten seiner Aufnahmeseite gelagert ist. Insbesondere bei sogenannten Kleinfräsen, beispielweise den Modellen BM500 und BM600 der Anmelderin, kann es vorgesehen sein, dass die Bandhalterung hinter der Fräswalze positioniert ist, da die Beladung des z.B. LKWs nach hinten erfolgt und sich das Band demnach auch hinter der Fräse nach hinten gerichtet befindet. Die Bandhalterung kann Teil eines sogenannten Niederhalters sein, bei dem es sich um ein im Fräsprozess unmittelbar vor dem Fräswalzenkasten auf dem Bodenuntergrund gleitendes, üblicherweise rostartiges, Element handelt, um das Ausbrechen von Bodenschollen direkt vor der Bodenfräseinrichtung zu verhindern. Es ist auch möglich und von der Erfindung mit umfasst, die Bandhalterung losgelöst vom Niederhalter auszubilden, beispielsweise über eine mit dem Fräswalzenkasten und/oder mit dem Maschinenrahmen verbundene Anbindung. Die gattungsgemäße Bodenfräsmaschine umfasst schließlich einen Fahrstand, von dem aus ein Bediener die Bodenfräsmaschine im Arbeitsbetrieb bedienen kann. Derartige gattungsgemäße Bodenfräsmaschinen sind beispielsweise in der DE102015007937A1 , der DE102015007562A1 und der DE102014019168A1 offenbart.
Wesentliche Bedeutung beim Einsatz solcher Bodenfräsmaschine kommt der exakten Führung der Bodenfräsmaschine während der Fräsarbeiten zu, um beispielsweise ein exaktes Entlangfräsen an Markierungen und/oder Hindernissen, beispielsweise Bordsteinkanten etc., zu ermöglichen. Hierzu ist es bekannt, seitlich an der Maschine angebrachte Referenzmarkierungen, die der Fahrer vom Fahrstand aus einsehen kann, zu verwenden, die ihm beispielsweise einen Anhaltspunkt liefern, wo eine Stirnseite der im Fräswalzenkasten verborgenen Fräswalze verläuft. Problematisch sind allerdings insbesondere solche Hindernisse, die in der Breite der Fräsbreite liegen, wie beispielsweise Kanaldeckel etc. Diese Hindernisse liegen somit einerseits im Wesentlichen nur „punktuell“ vor und befinden sich in der Fläche des zu fräsenden Bodenbereichs und müssen somit von der Bodenfräsmaschine im Fräsprozess überfahren werden. Für den Bediener der Bodenfräsmaschine ist es nicht möglich, an diesen Hindernissen, nachstehend auch als Fräsflächenhindernisse bezeichnet, entlang oder vorbei zu fräsen. Es ist vielmehr erforderlich, die Bodenfräseinrichtung in Arbeitsrichtung gesehen vor dem jeweiligen Flächenhindernis aus der Frässtellung in die Transportstellung auszuheben und dahinter die Bodenfräseinrichtung wieder in die Frässtellung abzusenken, um eine Beschädigung der Bodenfräseinrichtung und/oder des Fräsflächenhindernisses selbst zu verhindern. Dabei ist es, insbesondere um zeitaufwendige Nacharbeiten zu minimieren, vorteilhaft, in Arbeitsrichtung gesehen möglichst nah an das jeweilige Flächenhindernis heran zu fräsen und die Fräsarbeiten möglichst nah hinter dem Fräsflächenhindernis wieder aufzunehmen. Da die Fräswalze innerhalb des Fräswalzenkastens angeordnet ist, ist es für den Fahrer der Bodenfräsmaschine jedoch nicht möglich, die exakte Position der Fräswalze und insbesondere deren Schnittkanten quer zur Fräsrichtung einzusehen. Er muss hier vielmehr den ungefähren Abstand in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine zwischen dem Fräsflächenhindernis und der vorderen und/oder hinteren Schneidkante (bzw. dem Schneidkreis) der Fräswalze abschätzen. Die damit einhergehenden Ungenauigkeiten fördern entweder die erforderlichen manuellen Nachbearbeitung oder erhöhen das Risiko, dass die Fräswalze und/oder das jeweilige Flächenhindernis beschädigt werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit anzugeben, den Umgang mit Fräsflächenhindernissen im Fräsprozess für den Bediener zu erleichtern.
Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Bodenfräsmaschine sowie einem Verfahren zum Betrieb einer Bodenfräsmaschine gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung liegt einerseits in einer für die Lösung der Aufgabe baulichen Optimierung der Bodenfräsmaschine in Kombination mit andererseits der speziellen Ausbildung einer Steuereinheit. In baulicher Hinsicht ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Referenzmarkierung in Arbeitsrichtung vor der Bodenfräseinrichtung an der Bodenfräsmaschine angeordnet ist, die sich in einem horizontalen und in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine nach vorn verlaufenden Referenzabstand vor der Bodenfräseinrichtung befindet. Diese Referenzmarkierung dient dem Fahrer als valide Abgleichmöglichkeit, um den Beginn und/oder das Ende eines Fräsflächenhindernisses erkennen und in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise der Steuereinheit melden zu können. Dabei ist es möglich, dass die Referenzmarkierung in Arbeitsrichtung zwar vor der Bodenfräseinrichtung aber in Bezug auf die Breite der Bodenfräseinrichtung außerhalb der Fräsbreite liegt, beispielsweise durch einen entsprechenden seitlichen Versatz. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Referenzmarkierung in Arbeitsrichtung gesehen innerhalb der tatsächlichen Fräsbreite der Fräswalze angeordnet ist. Letzteres ermöglicht eine erleichterte Erfassung eines Hindernisstarts und eines Hindernisendes durch den Bediener. Die Bodenfräsmaschine umfasst erfindungsgemäß ferner einen Sichtkanal, vorzugsweise in Form einer Taillierung in der seitlichen Außenhaut der Maschine, derart, dass ein auf dem Fahrstand befindliche Fahrer durch den Sichtkanal hindurch auf die Referenzmarkierung blicken kann, insbesondere aus einer stehenden und/oder sitzenden Bedienposition heraus. Ein solcher Sichtkanal kann beispielsweise eine zur Seite, nach oben und nach unten in offene Einbuchtung in der Maschinenaußenhaut sein, wie beispielsweise in der DE102007033808A1 beschrieben. Ergänzend oder alternativ ist es auch möglich, einen oder mehrere Sichtkanäle als schachtartige Sichtfreilassung im Inneren der Maschine auszubilden. Wesentlich ist in beiden Fällen, dass der Sichtkanal derart beschaffen ist, dass der Sehstrahl des auf dem Fahrstand befindlichen Fahrers geradlinig bis zur Referenzmarkierung und insbesondere auch einen in vertikaler Richtung gesehen unterhalb der Referenzmarkierung liegenden Bodenbereich erstreckt. Erfindungsgemäß umfasst die Bodenfräsmaschine ferner eine manuell bedienbare Auslöseeinrichtung am Fahrstand, über die der Hindernisstart und/oder das Hindernisende vom Fahrer an die Steuereinheit signalisiert werden kann. In einer konkreten Umsetzung kann dies beispielsweise ein im Fahrstand angeordneter Tastschalter, ein mit der Steuereinheit über eine Signalleitung kabellos oder per Datenkabel verbundenes Mobilteil oder ähnliches sein. Der Hindernisstart und/oder das Hindernisende werden vom Fahrer dann eingegeben, wenn aus seiner Bedienposition heraus die Referenzmarkierung in Übereinstimmung mit dem Beginn des Fräsflächenhindernisses und dem Ende des Fräsflächenhindernisses beim Überfahren durch die Bodenfräsmaschine gelangt.
Ein weiteres wesentliches Element der erfindungsgemäßen Bodenfräsmaschine ist eine Steuereinheit, die mit der Auslöseeinrichtung in Signalverbindung steht und die die Verstellung der Bodenfräseinrichtung in einem ersten Schritt von der Frässtellung in eine Passierstellung, in der die Bodenfräseinrichtung kontaktfrei gegenüber dem Bodenuntergrund ist, und/oder in einem zweiten Schritt von der Passierstellung in die Frässtellung steuert. Die jeweilige Frässtellung hängt dabei von der aktuell eingestellten Frästiefe ab und kann somit variieren. Die Passierstellung zeichnet sich dagegen dadurch aus, dass unabhängig von der jeweiligen Frästiefe die Bodenfräseinrichtung in vertikaler Richtung gesehen nach unten zumindest vollständig aus dem Bodenuntergrund ausgehoben wird, bevorzugt durch einen vorher festgelegten in vertikaler Richtung gesehenen Sicherheitsabstand zur ungefrästen Bodenoberfläche. In der Passierstellung erfolgt somit kein Auffräsen des Bodenuntergrundes, selbst wenn die Fräswalze innerhalb des Fräswalzenkastens rotiert. In der Passierstellung kann die Bodenfräseinrichtung das Flächenhindernis somit überfahren, ohne dies zu kontaktieren und in Eingriff mit diesem zu gelangen. Die Steuereinheit ist erfindungsgemäß nun derart ausgebildet, dass sie den ersten Schritt (Ausheben der Bodenfräseinrichtung aus der Frässtellung in die Passierstellung) erst dann auslöst, wenn die Bodenfräsmaschine im Arbeitsprozess den Referenzabstand vom Hindernisstart in Arbeitsrichtung zurückgelegt hat. Ferner ist es ergänzend oder alternativ vorgesehen, dass sie den zweiten Schritt (Eintauchen der Bodenfräseinrichtung in den Bodenuntergrund aus der Passierstellung in die Frässtellung) erst dann auslöst, wenn die Bodenfräsmaschine im Wesentlichen den in Arbeitsrichtung Referenzabstand vom Hindernisende zurückgelegt hat (bevorzugt zuzüglich der Eintauchbreite der Fräswalze in den Bodenuntergrund in Arbeitsrichtung, wie untenstehend noch näher erläutert werden wird). Insgesamt erfolgen der erste Schritt und/oder der zweite Schritt somit zeit- und/oder wegstreckenversetzt zur Eingabe des Hindernisstarts und des Hindernisendes vom Fahrer. Der Wegstreckenversatz entspricht dabei dem Referenzabstand in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine. Damit ist gewährleistet, dass die Fräswalze, obwohl sie vom Fahrstand aus nicht direkt sichtbar ist, insbesondere aufgrund der Umhausung durch den Fräswalzenkasten, die Fräswalze vergleichsweise exakt vor dem Beginn des Flächenhindernisses (Hindernisstart) und dem Ende des Flächenhindernisses (Hindernisende) ausgehoben und wieder abgesenkt wird. Der Fahrer der Fräse kann diesen Prozess somit nunmehr vergleichsweise exakt vorgeben und muss nicht mehr auf unpräzise Abschätzungen zurückgreifen. Die Erfindung betrifft somit einerseits das rechtzeitige Ausheben der Bodenfräseinrichtung aus der Frässtellung in die Passierstellung vor dem Fräsflächenhindernis und andererseits das Absenken der Bodenfräseinrichtung in Arbeitsrichtung hinter dem Fräsflächenhindernis aus der Passierstellung in die Frässtellung. Die Erfindung betrifft dabei sowohl Ausführungsformen, die nur auf einen dieser beiden Schritte „Ausheben“ oder „Absenken“ in erfindungsgemäßer Weise ermöglichen, als auch auf Ausführungsformen, die beide Schritte ermöglichen. Wenn somit nachstehend davon die Rede ist, das das „Ausheben“ und das „Absenken“ in erfindungsgemäßer Weise erfolgen, bedeutet dies somit zur Vermeidung von Wiederholungen, dass dies anteilig auch für solche Varianten gilt, die nur das „Ausheben“ oder nur das „Absenken“ in erfindungsgemäßer Weise vorsehen. Dies gilt sowohl für die erfindungsgemäße Bodenfräsmaschine als auch für das erfindungsgemäße Verfahren.
Für die Positionierung der Referenzmarkierung wird, wie vorstehend bereits erwähnt, bevorzugt auf einen in Arbeitsrichtung gesehen innerhalb der Fräsbreite liegenden Bereich der Bodenfräsmaschine zurückgegriffen, wobei die Fräsbreite die horizontale Erstreckung der Fräswalze quer zur Arbeitsrichtung bezeichnet bzw. deren Erstreckung entlang ihrer Rotationsachse. Dabei kann es sich insbesondere um eine Anordnung der Referenzmarkierung an der Bandhalterung handeln. Die Bandhalterung ist häufig in Bezug auf die Fräsbreite mittig angeordnet. Die Referenzmarkierung ist dann idealerweise bevorzugt an der Seite der Wandhalterung angeordnet, die dem Sichtkanal zugewandt ist. Es ist auch möglich, dass sich die Referenzmarkierung von der Bandhalterung weg zur Seite horizontal hin in Richtung der Außenseite, in der beispielsweise der Sichtkanal angeordnet ist, erstreckt.
Die Bodenfräsmaschine kann ferner einen Bodengleiter aufweisen. Hierbei handelt es sich um eine Einrichtung, die in Arbeitsrichtung vor der Bodenfräseinrichtung auf dem Bodenuntergrund aufliegt und über diesen geschoben wird, um beispielsweise ein Abheben von Bodenschollen unmittelbar vor der Bodenfräseinrichtung zu unterdrücken. Eine bevorzugte Anordnungsmöglichkeit der Referenzmarkierung stellt auch der Bodengleiter dar, ebenfalls in einem Seitenbereich, der zum Sichtkanal hin angeordnet ist.
Es ist auch bevorzugt, die Referenzmarkierung im vorderen Bereich des Fräswalzenkastens, am Maschinenrahmen oder einer der Fahreinrichtungen oder deren Lagerungen, insbesondere auf einer zur Maschinenmitte gewandten Innenseite der Fahreinrichtung oder deren Lagerung, anzubringen.
Häufig ist die Fräswalze außermittig an der Bodenfräsmaschine angeordnet, um auf einer Seite ein möglichst kantennahes Fräsen zu ermöglichen und auf der anderen Seite einen Antriebsstrang zur Fräswalze führen zu können. Diejenige Seite, auf der sich die Fräswalze stirnseitig bis im Wesentlichen an eine Außenseite der Bodenfräsmaschine erstreckt, wird auch als Nullseite bezeichnet. Auf dieser Seite ist es somit besonders gut möglich, seitlich an Hindernissen entlang zu fräsen, da eine gute Beobachtung der Nullseite vom Fahrstand aus möglich ist. Die Referenzmarkierung ist nun bevorzugt zu einer Nullseite der Bodenfräsmaschine hin orientiert an der Bodenfräsmaschine angeordnet. Diese Seite wird besonders häufig vom Bediener der Bodenfräsmaschine zum Dirigieren der Maschine während des Fräsprozesses genutzt. Ergänzend oder alternativ ist es auch möglich, die Referenzmarkierung auf der der Nullseite gegenüberliegenden Seite anzuordnen, insbesondere ebenfalls beispielsweise an der Bandhalterung oder dem Bodengleiter.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, die Fräswalze der Fräseinrichtung mit den Eingaben des Bedieners koordiniert vor dem Flächenhindernis aus dem Bodeneingriff auszuheben und nach dem Flächenhindernis wieder in den Bodenuntergrund abzusenken. Dabei ist es bevorzugt, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass die vorstehend bereits beschriebene Passierstellung der Bodenfräseinrichtung in vertikaler Richtung zwischen der Frässtellung und der Transportstellung liegt. Hier ist es somit vorgesehen, dass die Steuereinheit die Bodenfräseinrichtung so wenig wie möglich anhebt, um gerade eine ausreichende Bodenfreiheit der Bodenfräseinrichtung zu erreichen, damit diese kontaktfrei über das Flächenhindernis hinweg bewegt werden kann. In der Transportstellung wird die Bodenfräseinrichtung dagegen üblicherweise in vertikaler Richtung erheblich weiter angehoben, um die verfügbare Bodenfreiheit möglichst zu maximieren, damit problemlos auch höhere Hindernisse, wie beispielsweise eine Fräskante, überfahren werden können. Die Passierstellung zeichnet sich somit dadurch aus, dass die Maschine gegenüber der Transportstellung weniger angehoben wird. Damit ist im Arbeitsprozess eine erhebliche Zeitersparnis möglich, da das Anheben und Absenken der Bodenfräsmaschine zwischen der Passierstellung und der Frässtellung erheblich schneller abläuft als zwischen der Frässtellung und der Transportstellung. Die Passierstellung kann dabei ab Werk festgelegt werden oder aber, bevorzugt, individuell vom jeweiligen Bediener der Bodenfräsmaschine eingestellt werden. Dies ermöglicht eine optimale Festlegung der Passierstellung auch bei Verwendung unterschiedlicher Bodenfräseinrichtungen bzw. Fräswalzen. Bei dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung umfasst die Steuereinheit somit auch einen Lern- oder Einstellmodus, in dem die Höhe der Passierstellung gegenüber dem ungefrästen Bodenuntergrund vom Bediener der Bodenfräsmaschine festgelegt wird.
In der Passierstellung der Bodenfräseinrichtung befindet sich die Bodenfräseinrichtung mit ihrer Unterkante somit nur knapp über der ungefrästen Bodenoberfläche. Um zu verhindern, dass der Bedienen der Bodenfräsmaschine aus Versehen längere Wegstrecken mit in Passierstellung befindlicher Bodenfräseinrichtung zurücklegt, umfasst die Steuereinheit bevorzugt eine Geschwindigkeitsbegrenzung, derart, dass sich die Bodenfräsmaschine bei in Passierstellung befindlicher Fräseinrichtung mit einer festgelegten Maximalgeschwindigkeit oder maximal mit der bei der Eingabe des Hindernisstarts und/oder des Hindernisendes vorliegenden Fortbewegungsgeschwindigkeit weiter bewegt. Die hier festgelegte Maximalgeschwindigkeit ist dabei erheblich kleiner als eine maximale Transportgeschwindigkeit der Bodenfräsmaschine, die diese beispielsweise bei einer Positionierung der Bodenfräsmaschine auf der Baustelle einnehmen kann.
Die Passierstellung ist bevorzugt dadurch festgelegt, dass sich die dem Bodenuntergrund zugewandt Unterkante der Fräswalze der Bodenfräseinrichtung in vertikaler Richtung nicht mehr als 10 cm, insbesondere nicht mehr als 5 cm und ganz besonders nicht mehr als 3 cm über der ungefrästen Bodenoberfläche des Bodenuntergrunds befindet. Diese maximale Anhebung der Fräswalze in der Passierstellung hat sich für den praktischen Arbeitseinsatz als bevorzugt erwiesen.
Hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung der Verstelleinrichtung kann auf eine Vielzahl alternativer Ausführungsformen zurückgegriffen werden. Beispielsweise ist es möglich, dass die vorderen und/oder hinteren Fahreinrichtungen über Hubeinrichtungen, insbesondere Hubsäulen oder Hubgetriebe, mit dem Maschinenrahmen verbunden sind. Bei dieser Alternative erfolgt die Höhenverstellung der Bodenfräseinrichtung gegenüber dem Bodenuntergrund somit durch ein Anheben oder Absenken des gesamten Maschinenrahmens gegenüber dem Bodenuntergrund. Solche Hubsäulen können beispielsweise jeweils eine Kolben-Zylinder-Einheit umfassen, insbesondere umgeben von entsprechenden Schutzhülsen. Ergänzend oder alternativ kann die Bodenfräseinrichtung auch über eine Verstelleinrichtung relativ zum Maschinenrahmen der Bodenfräsmaschine zumindest teilweise in Vertikalrichtung verstellbar sein, beispielsweise mittels einer Hub- und/oder Schwenkhydraulik. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass die Bodenfräseinrichtung beispielsweise über einen Lagerarm an einem Schwenkgelenk mit dem Maschinenrahmen verbunden ist.
Um eine präzise Verstellung zu ermöglichen, ist es ergänzend oder alternativ vorgesehen, dass die Verstelleinrichtung Wegmesssensoren umfasst, insbesondere den jeweils höhenverstellbar zum Maschinenrahmen gelagerten Fahreinrichtungen zugeordnete Wegmesssensoren. Solche Wegmesssensoren dienen vorliegend dazu, den Verstellweg der Fahreinrichtungen und/oder der gegenüber dem Maschinenrahmen verstellbaren Bodenfräseinrichtung zu ermitteln. Hierbei kann es sich beispielsweise um entsprechend an den zueinanderverstellbaren Elementen angeordnete Seilzugsensoren oder aber insbesondere auch um innerhalb einer Zylinder-Kolben-Einheit angeordnete kapazitive Wegmesssensoren handeln. Ergänzend oder alternativ kann hier auch auf Abstandssensoren zurückgegriffen werden, mit denen der Vertikalabstand einer maschinenseitigen Referenz zum Bodenuntergrund ermittelbar ist. Auch an den Seitenschilden können entsprechende Wegmesssensoren angeordnet sein.
Gattungsgemäße Bodenfräsmaschinen werden üblicherweise bei verschiedenen Frästiefen eingesetzt. Je nach Einsatzort kann somit das Eintauchen der Bodenfräseinrichtung in den Bodenuntergrund variieren. Zum kollisionsfreien Überfahren des Fräsflächenhindernisses ist es jedoch erforderlich, dass sichergestellt ist, dass die Passierstellung relativ zur ungefrästen Bodenoberfläche auch bei unterschiedlichen Frästiefen stets erreicht wird. Dies gelingt erfindungsgemäß besonders gut dadurch, wenn die Steuereinheit eine Korrekturfunktion aufweist, derart, dass sie ein ausreichendes Ausheben der Bodenfräseinrichtung auch bei unterschiedlichen Frästiefen in die Passierstellung anpasst. Je größer die Frästiefe ist, desto weiter muss die Maschine bis zum Erreichen der Passierstellung angehoben werden. Alternativ ist es auch möglich, den Stellweg zwischen der Frässtellung und der Passierstellung konstant anzulegen, wobei diese Variante weniger optimal ist, da die Bodenfräseinrichtung dann bei geringen Frästiefen weiter ausgehoben wird, als eigentlich erforderlich ist. Es ist somit von Vorteil, wenn die Passierstellung auf eine fixe Hubhöhe gegenüber der ungefrästen Bodenoberfläche festgelegt wird, die bei unterschiedlichen Frästiefen jeweils angefahren wird. Hier variiert somit der Hubweg in Abhängigkeit von der Frästiefe derart, dass bei steigender Frästiefe der Hubweg in die Passierstellung vergrößert wird.
Ergänzend oder alternativ ist es allerdings auch vorgesehen, dass die Steuereinheit eine Korrekturfunktion derart aufweist, dass sie den Referenzabstand in Abhängigkeit von der Frästiefe anpasst. Der Referenzabstand bezeichnet vorliegend den Abstand der Fräswalze zur Referenzmarkierung in horizontaler Richtung und in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine gesehen. Variieren kann nun der Bezugspunkt des Referenzabstandes an der Bodenfräseinrichtung bzw. der Fräswalze. Dies kann beispielsweise die Rotationsachse der Fräswalze zuzüglich eines fixen Pufferwertes sein, der die Breite der Fräswalze mit berücksichtigt. Nachteil dieser Lösung ist, dass aufgrund des Pufferwertes zwar schon recht nah an das Fräsflächenhindernis herangefräst werden kann, wobei allerdings immer noch relativ breite Anteile ungefräster Oberfläche davor und/oder dahinter ( je nach Frästiefe) zurückbleiben. Eine erste Weiterbildung sieht somit vor, dass für das Anheben und für das Absenken der Fräswalze zwei verschiedene Referenzabstände zugrunde gelegt werden. Dies kann beispielsweise für das Ausheben der Fräswalze der horizontale und in Arbeitsrichtung zur Referenzmarkierung verlaufende Abstand von der Vorderkante des Fräswalzenkastens oder des maximal in Arbeitsrichtung vorn liegenden Punktes des Schneidkreises der Fräswalze und für das Absenken der Fräswalze der horizontale und in Arbeitsrichtung zur Referenzmarkierung verlaufende Abstand von der Hinterkante des Fräswalzenkastens oder des maximal in Arbeitsrichtung hinten liegenden Punktes des Schneidkreises der Fräswalze oder ein vergleichbarer Fixpunkt vor (für das Ausheben) und hinter (für das Absenken) der Bodenfräseinrichtung sein. Für das Ausheben und das Absenken der Bodenfräseinrichtung liegt dann somit jeweils ein bestimmter Referenzabstand vor. Hierdurch werden schon erheblich bessere Arbeitsergebnisse erhalten. Optimal ist es jedoch, wenn mithilfe einer Korrekturfunktion durch die Steuereinheit für verschiedene Frästiefen der Referenzabstand für das Ausheben und/oder das Absenken der Bodenfräseinrichtung angepasst werden. Dazu ist es insbesondere vorgesehen wenn der Referenzabstand für das Ausheben der Bodenfräseinrichtung in die Passierstellung der horizontale und in Arbeitsrichtung verlaufenden Abstand der vorderen Fräswalzenkante im Bodeneingriff zur Referenzmarkierung und für das Absenken der Bodenfräseinrichtung in die Frässtellung der horizontale und in Arbeitsrichtung verlaufenden Abstand der hinteren Fräswalzenkante (eingetaucht in ungefrästen Bodenuntergrund) zur Referenzmarkierung ist. Je tiefer die Bodenfräseinrichtung in den Bodenuntergrund eintaucht, desto weiter verlagert sich die in Arbeitsrichtung vorn liegende Eintrittskante der Fräswalze (=Fräswalzenkante) nach vorn (und der Referenzabstand zum Ausheben wird entspricht verkürzt) und desto weiter verlagert sich die in Arbeitsrichtung hinten liegenden Eintrittskante der Fräswalze nach hinten (und der Referenzabstand zum Absenken wird entsprechend vergrößert). Die Steuereinheit ist bei dieser vorteilhaften Ausführungsform somit derart ausgebildet, dass sie den Referenzabstand bei steigender Frästiefe, insbesondere in Abhängigkeit vom Schneidkreisradius beziehungsweise Schneidkreisdurchmesser der Fräswalze der Bodenfräseinrichtung, verkleinert und umgekehrt. Hierdurch ist sichergestellt, dass auch bei großen Frästiefen eine Hinderniskollision zuverlässig verhindert wird. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn auf den jeweils festgelegten Referenzabstand jeweils ein Abschlag (in Bezug auf des Absenken) und/oder ein Aufschlag (in Bezug auf das Ausheben), insbesondere im einstelligen Zentimeterbereich, auf die vorstehend genannten Referenzabstände erfolgt, um einen Sicherheitspuffer vor und hinter dem Fräsflächenhindernis zur Verfügung zu haben, beispielsweise um Ungenauigkeiten bei der Markierung des Hindernisstarts und/oder des Hindernisendes durch den Bediener, ausgleichen zu können.
Die erfindungsgemäße Bodenfräsmaschine lässt sich durch weitere Modifikationen noch weiter verbessern. So ist es beispielsweise bevorzugt, wenn in Arbeitsrichtung vor der Bodenfräseinrichtung ein Metalldetektor vorhanden ist, der mit der Steuereinheit verbunden ist. Mithilfe des Metalldetektors ist es möglich, im Bodenuntergrund verborgen angeordnete Hindernisse, wie beispielsweise Rohr- oder Kabelleitungen, zuverlässig aufzuspüren. Es kommt dann somit nicht mehr ausschließlich auf eine Sichtbarkeit des potentiellen Fräsflächenhindernisses an, sondern ergänzend ist auch eine über den Metalldetektor erfolgte Detektion eines nicht von außen erkennbaren Hindernisses möglich. Ergänzend oder alternativ kann ferner ein Wegstreckenmesssensor vorhanden sein, der die von der Bodenfräsmaschine zurückgelegte Wegstrecke überwacht und an die Steuereinheit übermittelt. Mithilfe des Wegstreckenmesssensors ist somit eine besonders präzise Bestimmung möglich, ab wann die Bodenfräsmaschine den Referenzabstand tatsächlich zurückgelegt hat bzw. ab wann die Verstellung der Bodenfräseinrichtung von der Frässtellung in eine Passierstellung und umgekehrt zu erfolgen hat. Mithilfe eines Wegstreckenmesssensors, beispielsweise in Form eines mitlaufenden Messrades oder eines Drehzahlsensors im Fahrmotor des Kettenfahrwerkes, über den die Fahrgeschwindigkeit/Wegstrecke ermittelt wird, ist somit eine besonders exakte Verstellung der Bodenfräseinrichtung nahe vor und hinter dem Hindernis zwischen der Frässtellung und der Passierstellung möglich. Die Bestimmung kann auch indirekt erfolgen, beispielsweise mit Hilfe eines an einer Fahreinrichtung angeordneten Winkelmesssensors. Weiter ergänzend oder alternativ ist es auch möglich, wenn die Bodenfräsmaschine einen Geschwindigkeitssensor aufweist, der die Fortbewegungsgeschwindigkeit der Bodenfräsmaschine überwacht und an die Steuereinheit übermittelt. Diese bevorzugte Weiterbildung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn zur Fortbewegung der Bodenfräsmaschine im Arbeits- und/oder Transportbetrieb eine Maximalgeschwindigkeit festgelegt ist.
Die konkrete Ausbildung der Referenzmarkierung kann ebenfalls variieren. Bevorzugt ist eine Variante mit einem Befestigungsschenkel und einem von diesem abstehenden Markierungsschenkel. Die Anordnung erfolgt idealerweise derart, dass der Markierungsschenkel möglichst flach parallel, d.h. horizontal, zur Bodenoberfläche verläuft. Dabei erstreckt sich der Markierungsschenkel bevorzugt über mehrere Zentimeter horizontal und quer zur Arbeitsrichtung, idealerweise wenigstens 5 cm, um einen exakten Abgleich mit dem Start und dem Ende des Fräsflächenhindernisses zu ermöglichen. Die Befestigung erfolgt über den Befestigungsschenkel, der hierzu beispielsweise entsprechende Befestigungsöffnungen etc. aufweisen kann. Die Referenzmarkierung weist ferner bevorzugt eine auffällige Farbgebung auf, beispielsweise Signalrot, um sich deutlich vom Bodenuntergrund abzuheben. Die Referenzmarkierung ist ferner idealerweise aus einem zumindest bedingt elastischem Material ausgebildet, bevorzugt einstückig, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial, um Kontakte mit kleinen vertikal aufragenden Hindernisses, beispielsweise auf der Bodenoberfläche aufliegenden Steinen, unbeschädigt zu überstehen. Es kann auch eine Schutzvorrichtung, beispielsweise eine gefederte Lagerung, insbesondere der Markierungsschenkels vorgesehen sein, um umgebungsbedingte Bewegungen des Markierungsschenkels aus seiner Solllage heraus beschädigungsfrei zu ermöglichen und anschließend sicherzustellen, dass der Markierungsschenkel selbsttätig wieder ein seine Solllage zurückkehrt.
Bei der erfindungsgemäßen Bodenfräsmaschine handelt es sich insbesondere um eine sogenannte Straßenkaltfräse, insbesondere vom Typ Heckrotorfräse oder Mittelrotorfräse, wie beispielsweise in den Druckschriften DE102015007937A1 , DE102015007562A1 , DE102014019168A1 beschrieben.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt in einem Verfahren zum Betrieb einer Bodenfräsmaschine, insbesondere einer erfindungsgemäßen Bodenfräsmaschine, wie vorstehend beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst im Wesentlichen die folgenden Schritte A bis F. Im Schritt A ist ein Starten eines Fräsprozesses durch Absenken der Bodenfräseinrichtung in eine Frässtellung bei einer gewünschten Frästiefe vorgesehen, wobei sich während des Fräsens die Bodenfräsmaschine in Arbeitsrichtung fortbewegt. Der Schritt A repräsentiert somit den Beginn und die fortlaufende Durchführung eines Fräsprozesses. Erfindungsgemäß ist es in einem nächsten Schritt vorgesehen, dass beim Auftreten eines Fräsflächenhindernisses ein Markieren eines Hindernisstarts, insbesondere durch den Bediener, beispielsweise durch manuelle Schalterbetätigung, erfolgt. Dies geschieht dann, wenn eine in einem Referenzabstand zu einer Bodenfräseinrichtung befindliche Referenzmarkierung in Arbeitsrichtung den Beginn eines Fräsflächenhindernisses passiert. Die Bodenfräsmaschine setzt dabei ihren Fräsbetrieb in Arbeitsrichtung weiter fort. Es erfolgt ferner ergänzend oder alternativ ein Markieren eines Hindernisendes, wenn die Referenzmarkierung in Arbeitsrichtung das Ende eines Fräsflächenhindernisses passiert. Auch dies erfolgt insbesondere manuell durch den Bediener, beispielsweise durch eine entsprechende Schalterbetätigung. Der Hindernisstart und das Hindernisende werden jeweils an eine Steuereinheit übermittelt. Dies kann über entsprechende Signalleitungen oder auch mittels einer kabellosen Datenübertragung erfolgen. Die Steuereinheit steuert nun ein zum Markieren des Hindernisstarts versetztes Ausheben der Bodenfräseinrichtung in eine Passierstellung, wobei dies erst dann erfolgt, wenn die Bodenfräsmaschine den Referenzabstand zurückgelegt hat. Zur konkreten Bedeutung und Ausgestaltung des Referenzabstandes wird auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen. Das Ausheben erfolgt somit wegstrecken- und zeitversetzt gegenüber dem Markieren des Hindernisstarts. Zeitversetzt, da die Bodenfräseinrichtung erst noch den Punkt der Hindernisstarts erreichen muss. Wegstreckenversetzt, da die Position der Bodenfräseinrichtung zum Zeitpunkt der Markierung eine andere ist als zum Zeitpunkt des Aushebens. Über die Steuereinheit erfolgt ergänzend oder alternativ auch ein zum Markieren des Hindernisendes versetztes Absenken der Bodenfräseinrichtung in die Frässtellung, wenn die Bodenfräsmaschine den Referenzabstand zurückgelegt hat. Auch das Absenken erfolgt somit wegstrecken- und zeitversetzt gegenüber dem Markieren des Hindernisendes. Obwohl die Markierung des Hindernisstarts und des Hindernisendes somit in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine beabstandet erfolgt, gelingt auf diese Weise ein vergleichsweise nah am Hindernisstart bzw. nah am Hindernisende erfolgendes Ausheben und Absenken der Bodenfräseinrichtung. Manuelle Nacharbeiten können mithilfe dieses erfindungsgemäßen Verfahrens erheblich reduziert werden.
Bevorzugt erfolgt bei den Schritten „Ausheben der Bodenfräseinrichtung in die Passierstellung“ und/oder „Absenken der Bodenfräseinrichtung aus der Passierstellung in die Frässtellung“ ein Anpassen des Referenzabstandes in Abhängigkeit von der Frästiefe in der Frässtellung der Bodenfräseinrichtung. Je tiefer die Fräswalze der Bodenfräseinrichtung in den Bodenuntergrund eintaucht, desto weiter rückt die vordere Schnittkante der Fräswalze im ungefrästen Bodenuntergrund in Arbeitsrichtung nach vorn und desto weiter rückt die hintere Schnittkante der Fräswalze auf Höhe des ungefrästen Bodenuntergrundes in Arbeitsrichtung nach hinten. Mithilfe der erfindungsgemäßen Anpassung des Referenzabstandes in Abhängigkeit von der Frästiefe gelingt somit ein besonders exaktes Annähern an den Hindernisstart und das Hindernisende. Zu weiteren Einzelheiten in Bezug auf die Anpassung des Referenzabstandes in Abhängigkeit von der Frästiefe wird auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist es für das erfindungsgemäße Verfahren schließlich vorgesehen, dass die Fräseinrichtung in einer Transportstellung in vertikaler Richtung weiter vom ungefrästen Bodenuntergrund beabstandet ist bzw. weiter angehoben wird als in der Passierstellung. Der Abstand der Fräseinrichtung zum Bodenuntergrund in vertikaler Richtung ist in der Transportstellung somit bevorzugt größer als in der Passierstellung. Auf diese Weise wird einerseits gewährleistet, dass Kollisionen im Transportbetrieb aufgrund des vergrößerten Vertikalabstandes besser vermieden werden. Andererseits ist der Zeitverlust während des Fräsbetriebes bei einer Verstellung der Bodenfräseinrichtung zwischen der Frässtellung und der Passierstellung erheblich verkürzt, sodass ein kontinuierlicher Fräsbetrieb auch bei einer verhältnismäßig hohen Dichte an Fräsflächenhindernissen möglich ist.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen schematisch:

1: eine Seitenansicht auf eine Bodenfräsmaschine vom Typ Mittelrotorfräse;
2: eine Seitenansicht auf eine Bodenfräsmaschine vom Typ Heckrotorfräse;
3A bis 3I: eine grafische Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Steuerungsablaufes;
4: eine perspektivische Schrägansicht auf den in Arbeitsrichtung vor der Fräseinrichtung liegenden Bereich einer Heckrotorfräse;
5: eine perspektivische Schrägansicht auf eine Referenzmarkierung;
6: eine grafische Veranschaulichung zur Funktionsweise einer Korrekturfunktion in Abhängigkeit von der Frästiefe;
7: eine schematische Ansicht eines Systems zur Umsetzung der Erfindung; und
8: ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Gleiche Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei nicht jedes sich in den Figuren wiederholende Bauteil in jeder Figur separat bezeichnet
1 zeigt eine Bodenfräsmaschine vom Typ Mittelrotorfräse in Seitenansicht. Wesentliche Elemente der Bodenfräsmaschine 1 sind ein Maschinenrahmen 2, Fahreinrichtungen 3, bei denen es sich um, wie vorliegend, Kettenlaufwerke oder Räder handeln kann, eine Bodenfräseinrichtung 4, umfassend einen Fräswalzenkasten 5 sowie eine innerhalb des Fräswalzenkastens um eine horizontale und quer zur Arbeitsrichtung verlaufende Rotationsachse rotierbare Fräswalze (in 1 nicht sichtbar), sowie eine Antriebseinrichtung 6, vorliegend ein Dieselverbrennungsmotor. Die Bodenfräseinrichtung 4 ist gegenüber dem Bodenuntergrund in vertikaler Richtung höhenverstellbar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind dazu die Fahreinrichtungen 3 über Hubsäulen 7 mit dem Maschinenrahmen 2 verbunden, an dem die Bodenfräseinrichtung 4 gelagert ist. Mit einer Höhenverstellung der Hubsäulen 7 erfolgt somit gleichzeitig eine Höhenverstellung der Bodenfräseinrichtung 4 und insbesondere der Fräswalze innerhalb des Fräswalzenkastens 5 gegenüber dem Bodenuntergrund. Die Bedienung der Bodenfräsmaschine 1 erfolgt von einem Fahrstand 8 aus, der sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen in der Mitte der Bodenfräsmaschine 1 in Arbeitsrichtung A gesehen befindet. Vom Fahrstand 8 aus kann der Fahrer auf einen seitlichen Bodenbereich (vorliegend rechts) vor dem Fräswalzenkasten 5 blicken, und vorliegend auch auf das vordere rechte Laufwerk und den seitlichen Außenbereich des Fräswalzenkastens 5. Auf der gegenüberliegenden Seite ist dies im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls möglich (in den Figuren nicht dargestellt). Hierzu ist eine einen Sichtkanal formende Taillierung 9 in der Außenhaut der Bodenfräsmaschine 1 vorgesehen, indem die seitliche Außenwand der Bodenfräsmaschine 1 zur Mitte hin im Bereich der Taillierung 9 zurücktritt. Ferner umfasst die Bodenfräsmaschine 1 eine Fördereinrichtung 10 mit einem Primärförderband 11 und einem Sekundärförderband 12. Das Primärförderband 11 ist an seiner unteren Seite zum Fräswalzenkasten 5 hin in einer Bandhalterung 13 gelagert. Zu den Seiten hin umfasst der Fräswalzenkasten 5 ferner höhenverstellbare Seitenschilde 14. Im Fräsbetrieb wird der Fräswalzenkasten 5 so weit abgesenkt, bis die innerhalb des Fräswalzenkastens 5 angeordnete Fräswalze mit der gewünschten Frästiefe in den zu bearbeitenden Bodenuntergrund eingreift. Die Bodenfräsmaschine 1 bewegt sich dann in Arbeitsrichtung A zum Auffräsen des Bodenuntergrundes fort.
2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Bodenfräsmaschine 1 vom Typ Heckrotorfräse. Im Unterschied zur Bodenfräsmaschine 1 gemäß 1 ist der Fräswalzenkasten 5 im Heckbereich zwischen den beiden hinteren Fahreinrichtungen 3 angeordnet. Die Materialverladung erfolgt über die heckseitig angeordnete Fördereinrichtung 10. Vorsorglich wird ferner festgehalten, dass diese beiden Anordnungsprinzipien nicht abschließend sind. So sind insbesondere auch Heckrotorfräsen mit Frontverladung bekannt. Zur Höhenverstellung sind bei der Variante aus 2 die hinteren Fahreinrichtungen 3 über Hubsäulen 7 mit dem Maschinenrahmen 2 verbunden. Die vorderen Fahreinrichtungen 3 müssen nicht, können aber ebenfalls höhenverstellbar sein. Ferner umfasst auch die Heckrotorfräse gemäß 2 eine (hier nur einseitige) Taillierung 9, die insbesondere auch zur Aufnahme der hinteren rechten Fahreinrichtung 3, die ausgehend von der in 2 gezeigten ausgestellten und neben dem Fräswalzenkasten 5 befindliche Lage in eine vor den Fräswalzenkasten 5 schwenkbare Position in im Stand der Technik an sich bekannter Weise verstellbar ist.
Wesentlich an den beiden Bodenfräsmaschinen 1 der 1 und 2 ist die Anordnung wenigstens einer Referenzmarkierung 15, die vorliegend zur näheren Veranschaulichung in alternativen Anordnungspositionen an den Bodenfräsmaschine in 1 in Form von nach unten gerichteten Pfeilen angeordnet ist. In der praktischen Umsetzung ist lediglich eine einzige Referenzmarkierung als Bezugspunkt in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise erforderlich. In Position 15.1 ( 1) ist die Referenzmarkierung an der Wandhalterung 13, konkret einem Bandschuh, angeordnet. In der Position 15.2 (1) ist die Referenzmarkierung dagegen an einer Außenseite der Fördereinrichtung 10, konkret dem Primärförderband 11 im unteren Drittel, angebracht. In Position 15.3 (1) schließlich ist die Referenzmarkierung an der Fahreinrichtung 3 (oder deren Lagerung an der Hubsäule 7), insbesondere im zur Maschinenmitte hin gerichteten Innenteil (entgegen dem Ausführungsbeispiel in 1) angebracht. Alle Positionen 15.1, 15.2 und 15.3 sind vom Fahrstand 8 aus von einem, zumindest seitlich im Fahrstand 8 befindlichen Bediener, einsehbar, insbesondere durch die vorstehend bereits beschriebene Taillierung 9 hindurch. Der Sehstrahl ist durch den in 1 gezeigten gestrichelten Pfeil angegeben. Beim Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist die Referenzmarkierung innerhalb der Taillierung 9 in deren unterem Ende angeordnet. Die Position 15.4 (2) bezeichnet dabei eine in Arbeitsrichtung gesehen vorn liegende Querwand, über die die Taillierung 9 nach innen zurückspringt. An der Position 15.5 (2) dagegen ist die Referenzmarkierung an der zurückversetzten und somit innen liegenden Außenwand der Taillierung 9 angeordnet. Auch hier können beide Positionen der Referenzmarkierung 15 vom Fahrstand 8 aus eingesehen werden (erneut ist auch hier der Sehstrahl durch den gestrichelten Pfeil angedeutet). Wesentlich ist hierbei ferner, dass die Referenzmarkierung 15 derart innerhalb Taillierung angeordnet ist, dass sie die Einschwenkbaren der einschwenkbaren Fahreinrichtung 3, beispielsweise bei nullseitigem Kantenfräsen, nicht beeinträchtigt.
Weiteres Element der Bodenfräsmaschine 1 aus den 1 und 2 ist ferner eine Betätigungseinrichtung 17, die mit der Steuereinheit 16 verbunden ist und im Bereich des Fahrstandes 8 angeordnet ist. Die Betätigungseinrichtung 17 kann alternativ auch ein Mobilteil sein, insbesondere in kabelloser Datenverbindung mit der Steuereinheit 16. Die Steuereinheit 16 steht ferner mit der Hubhydraulik der Hubsäulen 7 in Steuerverbindung. Mithilfe einer der vorstehend genannten Referenzmarkierungen 15 ist es nun möglich, dass der Bediener der Bodenfräsmaschine 1 über eine Betätigung der Betätigungseinrichtung 17, insbesondere, wenn die Referenzmarkierung 15 oberhalb eines Fräsflächenhindernisses ist, den Beginn und das Ende eines Fräsflächenhindernisses in Arbeitsrichtung A markiert. Diese „Markierungen“ werden an die Steuereinheit 16 übermittelt. Die 1 und 2 verdeutlicht dabei, dass die Referenzmarkierung 15 in Arbeitsrichtung A deutlich von der nachkommenden Fräseinrichtung 3 beanstandet ist. Die Steuereinheit 16 steuert die entsprechende Hubeinrichtung erfindungsgemäß wegstrecken- und zeitverzögert zur Betätigung der Betätigungseinrichtung 17 durch den Bedienen bzw. ermöglicht den Ausgleich der Differenzwegstrecke zwischen der Markierung mithilfe der Referenzmarkierung 15 und dem tatsächlichen Heranreichen der Bodenfräseinrichtung 4 an das Fräsflächenhindernis. Dieser Vorgang wird zur weiteren Verdeutlichung in den 3A bis 3H näher beschrieben. Die 3I verdeutlicht dagegen die Verstellung der Bodenfräsmaschine 1 für eine Transportphase der jeweiligen Bodenfräsmaschine 1.
In den 3A bis 3I ist jeweils nur ein Ausschnitt der Bodenfräsmaschine 1 gezeigt, konkret die Referenzmarkierung 15 und die Bodenfräseinrichtung 4, umfassend den Fräswalzenkasten 5 und die Fräswalze 18, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich in den 3A und 3F die entsprechenden relevanten Bezugszeichen angegeben sind. Die Referenzmarkierung 15 und die Bodenfräseinrichtung 4 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel über den in den 1 und 2 beispielsweise gezeigten Maschinenrahmen 2 miteinander relativ zueinander ortsfest verbunden. Die 3A bis 3I zeigen ferner eine Bodenoberfläche 19 im ungefrästen Zustand und eine Bodenoberfläche 20 im gefrästen Zustand. Entsprechend ist das Höhenniveau der Bodenoberfläche 20 gegenüber der Bodenoberfläche 19 um die Frästiefe FT in Vertikalrichtung abgesenkt. Ferner ist ein Fräsflächenhindernis 21 vorhanden, beispielsweise ein Kanaldeckel, der bei Fräsarbeiten auf keinen Fall von der Bodenfräseinrichtung 4 überlaufen werden soll. Die 3A bis 3I verdeutlicht die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Bodenfräsmaschine 1 und den erfindungsgemäßen Funktionalitäten aus der Sicht der Bodenfräsmaschine 1, sodass sich im dargestellten Fräsbetrieb in den 3A bis 3H der Bodenuntergrund von rechts nach links bewegt. Die einzelnen Relativbewegungen sind mit gepunkteten Pfeilen in den Figuren angegeben.
3A zeigt die Bodenfräsmaschine 1 mit in den Bodenuntergrund 19 eingreifender Fräswalze 18 in der Frästiefe FT. Die Bodenfräsmaschine 1 bewegt sich aus eigenem Antrieb relativ zum Bodenuntergrund in Arbeitsrichtung A und nähert sich somit dem Fräsflächenhindernis 21 weiter an. In der in der 3A gezeigten Situation befindet sich die Referenzmarkierung 15 am Beginn des Fräsflächenhindernisses 21. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt eine erste Markierung des Hindernisbeginns durch den Bediener der Bodenfräsmaschine, der die Lage der Referenzmarkierung 15 über dem Beginn des Fräsflächenhindernisses 21 vom Fahrstand 8 aus erkennen kann. Dabei befindet sich der Bodenfräseinrichtung im Referenzabstand 22a hinter der Markierung bzw. zu diesem Zeitpunkt auch dem Beginn des Fräsflächenhindernisses 21. Die Bodenfräsmaschine 1 setzt ihren Fräsbetrieb dabei kontinuierlich weiter fort und nähert sich, wie beispielsweise in 3B veranschaulicht, immer näher dem Fräsflächenhindernis 21 an. In der in 3B gezeigten Situation befindet sich die Referenzmarkierung 15 am in Arbeitsrichtung A gesehen hinteren Ende des Fräsflächenhindernisses 21, wobei dann ein Referenzabstand 22b von der Referenzmarkierung 15 bzw. dem hinteren Ende des Fräsflächenhindernisses 21 zum hinteren Ende der Bodenfräseinrichtung 4 vorliegt. Auch diese Position wird durch eine zweite Betätigung der Betätigungseinrichtung 17 (1 und 2) durch den Bediener der Bodenfräsmaschine 1 an die Steuereinheit 16 weitergeleitet. Nach dem im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Fräsflächenhindernis 21 von der Referenzmarkierung 15 bereits überlaufen wurde, löst die Steuereinheit 16 nun ein Ausheben der Fräswalze 18 aus dem Bodenuntergrund kurz vor dem Fräsflächenhindernis 21 aus, wenn die Bodenfräsmaschine den Referenzabstand 22a (3A) zurückgelegt hat. Das Ausheben gemäß 3C erfolgt somit wegstrecken- und zeitversetzt zur Markierung des Beginns des Fräsflächenhindernisses 21 gemäß 3A. Konkret greift die Steuereinheit 16 hierzu auf den Referenzabstand 22a zurück, der den horizontalen Abstand der Referenzmarkierung 15 in Arbeitsrichtung A vom Beginn der Bodenfräseinrichtung 4 bzw. von der gewünschten maximalen Annäherung der Bodenfräseinrichtung 4 an das Fräsflächenhindernis 21 angibt. Die Steuereinheit berücksichtigt zum Ausheben der Fräswalze 18 gemäß 3C somit einerseits die Länge des Referenzabstandes 22a, die in der Steuereinheit 16 beispielsweise hinterlegt ist, ermittelt wird oder vom Bediener vorgegeben wurde, und die von der Bodenfräsmaschine seit der Markierung des Beginns des Fräsflächenhindernisses 21 gemäß 3A und des Endes des Fräsflächenhindernisses 21 gemäß 3B zurückgelegte Wegstrecke. Hierzu können beispielsweise geeignete Sensoren, beispielsweise Wegstreckensensoren, an der Bodenfräsmaschine 1 angeordnet sein.
Die Fräswalze 18 wird dabei aus der Frässtellung gemäß den 3A bis 3C bis in eine Passierstellung gemäß 3D angehoben. In der Passierstellung befindet sich die Fräswalze 18 bzw. die unter Kante der Bodenfräseinrichtung 4 mit einem Vertikalabstand PT oberhalb der unbefristeten Bodenoberfläche 19. Der Vertikalabstand PT in der Passierstellung wird dabei so gewählt, dass einerseits sichergestellt ist, dass die Bodenfräseinrichtung 4 und insbesondere die Fräswalze 18 mit ihrer Unterseite nicht mit dem Fräsflächenhindernis 21 kollidiert. Andererseits wird die Passierstellung so gewählt, dass das Anheben der Bodenfräseinrichtung 4 nicht übermäßig erfolgt, um die Verzögerung des Fräsprozesses durch das Anheben der Bodenfräseinrichtung 4 möglichst zu minimieren. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass die Einstellung der Passierstellung idealerweise derart erfolgt, dass der Vertikalabstand PT im Bereich von 1 cm bis 20 cm und insbesondere von 1 cm bis maximal 10 cm liegt.
Hat die Bodenfräseinrichtung 4 ihre Passierstellung erreicht, wird die Bewegung der Bodenfräseinrichtung 1 in Arbeitsrichtung A mit aus dem Bodenuntergrund ausgehobener Fräswalze weiter fortgesetzt, wobei der Übergang zwischen den 3C bis 3H auch ohne ein zumindest übergangsweises Anhalten der Bodenfräsmaschine 1 von der Steuereinheit 16 gesteuert werden kann. Die Bodenfräseinrichtung 4 wird somit außer Bodeneingriff über das Fräsflächenhindernis 21 bewegt, wie in den 3D, 3E und 3F gezeigt.
Ist das Fräsflächenhindernis passiert, wird die Bodenfräseinrichtung 4 von der Steuereinheit 16 wieder in die Frässtellung mit der Frästiefe FT abgesenkt (3G). Auch hierzu greift die Steuereinheit 16 auf den Referenzabstand zurück, allerdings im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf den Referenzabstand 22b, die vorstehend beschriebene Wegmessung und die Markierung des Endes des Fräsflächenhindernisses (3B) durch den Bediener zurück. Dadurch ist gewährleistet, dass die Bodenfräseinrichtung 4 weg- und zeitversetzt zur Referenzmarkierung 15 in gewünschter Weise erst nach dem Fräsflächenhindernis 21 wieder in den Bodenuntergrund eingreift. Der Fräsprozess kann dann weiter fortgesetzt werden, wie in 3H gezeigt.
Wie vorstehend bereits erwähnt, wird die Bodenfräseinrichtung 4 in der Passierstellung möglichst flach über die ungefräste Bodenoberfläche 19 geführt. Dies ist für Transportfahrten der Bodenfräsmaschine 1 jedoch ungeeignet, da hierbei häufig in vertikaler Richtung weiter vorstehende Hindernisse überfahren werden müssen. Hierzu ist es vorgesehen, dass die Bodenfräseinrichtung 4 bis in einer Transportstellung TT angehoben wird, wobei der Vertikalabstand der Unterseite der Bodenfräseinrichtung 4 und insbesondere der Fräswalze 18 zur ungefrästen Bodenoberfläche 19 erheblich größer ist, als der Vertikalabstand PT in Passierstellung. Dies ist in der 3I näher veranschaulicht. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis des Vertikalabstandes TT zu PT wenigstens 3 : 1 und insbesondere größer 4 : 1 ist.
4 zeigt nun eine perspektivische Schrägansicht von schräg vorn in den Bereich der Taillierung 9 einer Heckrotorfräse, vergleichbar dem in 2 in Seitenansicht gezeigten Typ. Im konkreten Ausführungsbeispiel ist die Referenzmarkierung 15 an einem Bodengleiter 27 mit Bandhalterung 13 an deren vorderen Seitenbereich angeordnet und steht quer zur Arbeitsrichtung horizontal ab. Der Bodengleiter ist unmittelbar vor der Bodenfräseinrichtung 4 angeordnet und gleitet im Fräsbetrieb auf dem ungefrästen Bodenuntergrund 19. Die Referenzmarkierung 15 ist dabei konkret als Winkelelement ausgebildet, wie nachstehend noch näher veranschaulicht. Die Referenzmarkierung 15 ist in Vertikalrichtung gesehen nun im unteren, dem ungefrästen Bodenuntergrund 19 zugewandten Bereich des Bodengleiters 27 angeordnet, sodass sie sehr dicht über den Bodenuntergrund 19 geführt wird. Die Referenzmarkierung 15 ist somit um den Referenzabstand 22 in Fräsrichtung nach vorn vor die Bodenfräseinrichtung 4 versetzt. Aufgrund der Taillierung 9 in der Außenhaut der Bodenfräsmaschine 1, beispielsweise auch zur Aufnahme des im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus der in 4 gezeigten ausgeschwenkten Position in eine innere eingeschwenkte Position zum kantennahen Fräsen verstellbaren Fahreinrichtung 3, wird ein Sichtkanal erhalten, über den ein im Fahrstand 9 befindlicher Fahrer die bezüglich der seitlichen Außenkante der Bodenfräsmaschine 1 nach innen versetzte Referenzmarkierung 15 einsehen kann. Diese Seite wird auch als Nullseite der Bodenfräsmaschine 1 bezeichnet. Der Bediener signalisiert im Fräsbetrieb der Steuereinheit 16 wie vorstehend beschrieben, beispielsweise durch eine entsprechende Tasterbetätigung, wenn die Referenzmarkierung 15 den Beginn und das Ende des Fräsflächenhindernisses 21 passiert. Der Beginn und das Ende des in 4 runden Fräsflächenhindernisses bezeichnen dabei den jeweils in Fräsrichtung maximal vorn und hinten liegenden Punkt des Fräsflächenhindernisses 21. Mit anderen Worten, der Beginn des Fräsflächenhindernisses ist zweckmäßigerweise durch eine horizontal und quer zur Arbeitsrichtung verlaufende Tangente an der horizontalen Außenkontur des Fräsflächenhindernisses 21 festgelegt, die den maximal entgegen der Fräsrichtung liegenden Punkt des Fräsflächenhindernisses 21 schneidet und das Ende des Fräsflächenhindernisses ist zweckmäßigerweise durch ein horizontal und quer zur Arbeitsrichtung verlaufende Tangente festgelegt, die den maximal in Fräsrichtung liegenden Punkt des Fräsflächenhindernisses 21 schneidet. Diese Tangenten sind in 4 mit T_start (Hindernisbeginn) und T_end (Hindernisende) bezeichnet.
Die Referenzmarkierung 15 aus 4 ist vom Grundaufbau her in 5 näher veranschaulicht. Insgesamt umfasst die Referenzmarkierung 15 im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Befestigungsschenkel 23 und einen Markierungsschenkel 24, der senkrecht vom Befestigungsschenkel 23 in horizontaler Richtung absteht. Der Befestigungsschenkel 23 und der Markierungsschenkel 24 Formen somit ein, vorliegend massives und einstückiges, Winkelelement, wobei im Befestigungsschenkel Befestigungsmittel 25, vorliegend Durchgangsöffnungen zur Aufnahme von beispielsweise Schraubelementen, zur Anbringung an die Bodenfräsmaschine 1, vorliegend an der Bandhalterung, vorgesehen sind. Alternativ kann hier auch auf sonstige zweckmäßige Verbindungen zurückgegriffen werden, wie beispielsweise auch Klemmverbindungen, Klebverbindungen etc. Die Referenzmarkierung 15 ist ferner vorzugsweise aus einem zumindest teilweise elastischem Material, beispielsweise einem Kunststoff (zum Beispiel Polyethylen), ausgebildet, um im Kollisionsfall, beispielsweise mit auf der ungefrästen Bodenoberfläche liegenden Steinen, irreversiblen Beschädigungen möglichst gut vorzubeugen. Idealerweise ist die Referenzmarkierung 15 an der Bodenfräsmaschine 1 möglichst bodennah befestigt. Dies bedeutet, dass der Vertikalabstand zwischen der ungefrästen Bodenoberfläche und der Unterseite des Markierungsschenkels 24 möglichst klein ist, insbesondere lediglich im Bereich einstelliger Zentimeter Werte, insbesondere im Bereich von 3 cm bis maximal 10 cm. Noch kleinere Abstände erhöhen die Gefahr von Kollisionen mit dem Untergrund und größere Abstände zeigen erhebliche Steigerungen eines Parallaxefehlers. Dies ermöglicht eine besonders exakte Abschätzung durch den Bediener, wann die Referenzmarkierung 15 auf Höhe des Beginns und des Endes des Fräsflächenhindernisses 21 bzw. auf Höhe der Tangenten T_start und T_end liegt, da der unter Umständen auftretende Parallaxefehler dann nur minimal ist.
In 6 ist die Funktionsweise einer Korrekturfunktion näher veranschaulicht, die die Anpassung des von der Steuereinheit 16 berücksichtigten Referenzabstandes für das Ausheben vor dem Fräsflächenhindernisses 21 und das Absenken hinter dem Fräsflächenhindernisses 21 der Bodenfräseinrichtung 4 in Abhängigkeit von der aktuellen Frästiefe der Fräswalze im Bodenuntergrund zeigt. In 6 ist der Schneidkreis 26 der Fräswalze 18 der Bodenfräseinrichtung 4 gepunktet angegeben. Der Schneidkreis 26 bezeichnet somit den in radialer Richtung am weitesten zur Rotationsachse R der Fräswalze 18 beanstandeten Kontaktbereich der Fräswalze 18 und wird üblicherweise beispielsweise durch Meißelspitzen definiert. Der Referenzabstand 22 ist für verschiedene Frästiefen FT1, FT2 und FT3 nun mit den entsprechenden Pfeilen R_A1, RA₂ und RA₃ bezeichnet. Für die Frästiefe FT1 ergibt sich der Referenzabstand 22a aus dem Pfeil R_A1 und der Referenzabstand 22b aus R_A1 und R_A4. Für die Frästiefe FT2 ergibt sich der Referenzabstand 22a aus dem Pfeil R_A2 und der Referenzabstand 22b aus R_A2 und R_A5. Für die kleinste gezeigte Frästiefe FT3 ergibt sich der Referenzabstand 22a aus dem Pfeil R_A3 und der Referenzabstand 22b aus R_A3 und R_A6. Beim Referenzabstand R_A1 taucht die Fräswalze zu ungefähr einem Drittel in den Bodenuntergrund ein. Bei dem Referenzabstand R_A2 zu ca. einem Fünftel und bei dem Referenzabstand R_A3 nur minimal. Die Frästiefen FT1, FT2 und FT3 sind in Bezug auf die gefräste Bodenoberfläche 20 in 5 ebenfalls angegeben. Die Steuereinheit 16 passt den Referenzabstand 22 (konkret den Referenzabstand 22a für das Ausheben und den Referenzabstand 22b für das Absenken der Fräswalze) nun entsprechend der Frästiefe FT an, um dadurch der vorliegenden Rundung der Fräswalze Rechnung zu tragen. Konkret wird der von der Steuereinheit berücksichtigte Referenzabstand 22a in Bezug auf das Ausheben der Fräswalze mit steigender Frästiefe FT (von FT3 in Richtung FT1) kleiner und in Bezug auf das Absenken der Fräswalze mit steigender Frästiefe FT (von FT3 in Richtung FT1) größer. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass Änderungen der Eintauchbreite (d.h. der maximalen Erstreckung der Fräswalze in Arbeitsrichtung in Bezug auf den ungefrästen Bodenuntergrund, was in der vorliegenden 6 den Referenzabständen R_A4, R_A5 und R_A6 bei den Frästiefen FT1, FT2 und FT3 entspricht) der Fräswalze in Arbeitsrichtung aufgrund unterschiedlicher Frästiefen beim Auslösen des Aushebens und Absenkens der Fräswalze von der Steuereinheit 16 mit berücksichtigt und entsprechend angepasst werden. Dies ermöglicht ein besonders exaktes Heranfräsen an das Fräsflächenhindernisses 21 und ein nahes Absenken der Bodenfräseinrichtung 4 in Arbeitsrichtung hinter dem Fräsflächenhindernisses 21, ohne dies durch die Fräswalze 18 zu beschädigen.
7 veranschaulicht den prinzipiellen Aufbau eines entsprechenden Steuerungssystems 32 zur Umsetzung der vorliegenden Erfindung, beispielsweise an der Bodenfräsmaschine 1 aus 1 oder 2. Die Bodenfräsmaschine 1 ist über die Hubsäulen 7 der Fahreinrichtungen 3 höhenverstellbar, wobei in 7 aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich die Ansteuerung einer der insgesamt 4 Hubsäulen 7 durch die Steuereinheit 16 gezeigt ist. Die 3 weiteren Fahreinrichtungen 3, die in 7 lediglich angedeutet sind, werden von der Steuereinheit 16 ebenfalls, insbesondere individuell, angesteuert. Die Steuereinheit 16 ist derart mit den Hubsäulen 7 verbunden, dass sie ein Ausfahren und ein Einfahren der Hubsäulen in Vertikalrichtung (wie durch den Doppelpfeil in 6 angedeutet) steuern kann, konkret beispielsweise über die Ansteuerung entsprechender Ventile eines Hydrauliksystems etc. Vom Fahrstand 8 der Bodenfräsmaschine 1 (gemäß 1 und 2) beobachtet der Bedienen der Bodenfräsmaschine 1, wann die Referenzmarkierung 15 in Deckung mit dem Start und Ende eines Fräsflächenhindernisses gelangt, wie vorstehend beschrieben. Tritt ein solches Ereignis ein, betätigt er die Betätigungseinrichtung 17. Dabei kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die Betätigungseinrichtung 17 eine Betätigungstaste zur Eingabe eines Hindernisstarts und eine weitere Betätigungstaste zur Eingabe eines Hindernisendes umfasst. Die Erfindung umfasst allerdings auch solche Ausführungsformen, bei der lediglich ein einziger Taster vorhanden ist, und die Signalisierung eines Starts und eines Endes eines Fräsflächenhindernisses entweder beispielsweise bei einer Tasterbetätigung von der Steuereinheit 16 stets im Wechsel angenommen wird oder über unterschiedliche Eingabearten, wie beispielsweise eine Lang- und eine Kurzbetätigung, zwischen Start und Ende des Fräsflächenhindernisses unterschieden wird.
Das in 7 veranschaulichte Steuerungssystem 32 umfasst ferner eine Wegmesseinrichtung 28, die direkt oder indirekt die von der Bodenfräsmaschine 1 pro Zeiteinheit zurückgelegte Wegstrecke ermittelt. Hierbei kann es sich beispielsweise um Sensoren handeln, die absolut die zurückgelegte Wegstrecke der Bodenfräsmaschine bestimmen, wie beispielsweise entsprechende Messräder etc., oder indirekte Verfahren, beispielsweise über einen Umdrehungssensor im Kettenlaufwerk etc. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielsweise aus den 1 oder 2 ist konkret ein Drehzahlsensor im Fahrmotor des Kettenlaufwerks vorhanden, über den die Wegstreckenbestimmung erfolgt. Mithilfe der Wegmesseinrichtung 28 kann die Steuereinheit 16 somit ermitteln, wann die Bodenfräsmaschine 1 den vorstehend beschriebenen Referenzabstand ab Eingabe des Hindernisstarts und/oder des Hindernisendes zurückgelegt hat und entsprechend weg- und zeitverzögert zu dieser Eingabe das Ausheben und Absenken der Bodenfräseinrichtung durch eine Hubverstellung der Hubsäulen 7, insbesondere wenigstens der Hubsäulen der in Arbeitsrichtung hinteren Fahreinrichtungen, auslösen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 16 ferner zur Anpassung des jeweiligen Referenzabstandes 22 in Abhängigkeit von der Frästiefe ausgebildet. Dazu umfasst das System 32 einen Frästiefenmesssensor 29, bei dem es sich beispielsweise um einen Abstandssensor, konkret einen Ultraschallsensor oder Ähnliches, handeln kann, über den der Abstand zum Bodenuntergrund konkret ermittelt werden kann. Auch hier kann allerdings auf indirekte Bestimmungsverfahren zurückgegriffen werden, wie beispielsweise entsprechende Wegmesseinrichtungen in den Hubsäulen 7, Wegmesssensoren an den Seitenschilden etc. Je nachdem, welche aktuelle Frästiefe von der Frästiefenmesseinrichtung 29 ermittelt wird, passt die Steuereinheit die jeweiligen Referenzabstände 22 selbsttätig an, insbesondere wie beispielsweise zur 5 näher erläutert.
Das Steuerungssystem gemäß 7 umfasst ferner eine Detektionseinrichtung 30, beispielsweise in Form eines Metalldetektors oder ähnlichem. Mithilfe dieser Detektionseinrichtung 30 können im Unterschied zur Referenzmarkierung 15 verdeckt im Boden liegende Hindernisse detektiert werden und optional von der Steuereinheit 16 ebenfalls zur Festlegung eines Hindernisstarts und eines Hindernisendes genutzt werden. Dieser Vorgang läuft vollautomatisch ohne Eingreifen des Bedieners ab, wobei vorgesehen sein kann, dass der Bediener von der Einrichtung 30 detektierte Bodenhindernisse freigibt oder verwirft.
8 schließlich verdeutlicht die wesentlichen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere für den Betrieb der vorstehend erläuterten Bodenfräsmaschinen. Ausgangspunkt dieses Verfahrens bildet das Starten eines Fräsprozesses durch ein Absenken der Bodenfräseinrichtung in eine Frässtellung mit einer gewünschten Frästiefe und dem anschließenden Fortbewegen der Bodenfräsmaschine in eine Arbeitsrichtung gemäß Schritt 31. Treten während dieses Fräsprozesses nun Fräsflächenhindernisse in der Frässpur auf, erfolgt im Schritt 32 ein Markieren eines Hindernisstarts durch den Bediener, wenn eine in einem Referenzabstand zu einer Bodenfräseinrichtung befindliche Referenzmarkierung in Arbeitsrichtung den Beginn eines Hindernisses passiert. Hierzu und auch den weiteren Schritten wird insbesondere ergänzend auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen.
Im Schritt 33 erfolgt ein Markieren eines Hindernisendes durch den Bediener, wenn die Referenzmarkierung in Arbeitsrichtung das Ende des Hindernisses passiert. Auch hierzu wird auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen.
Im Schritt 34 erfolgt das Übermitteln des Hindernisstarts und des Hindernisendes an eine Steuereinheit, insbesondere die vorstehend erwähnte Steuereinheit 16, wobei dies offensichtlich nicht gleichzeitig geschehen muss. Es versteht sich von selbst, dass die Reihenfolge der Schritte 32, 33 und 34 und im Übrigen auch der nachfolgenden Schritte 35 und 36 in Abhängigkeit von der Erstreckung des Fräsflächenhindernisses in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine in ihrer Reihenfolge variieren können und sich auch überlappen können.
Die Steuereinheit löst in Abhängigkeit der Schritte 32 und 33 nun im Schritt 35 einerseits ein zum Markieren des Hindernisstarts versetztes Ausheben der Bodenfräseinrichtung 1 in eine Passierstellung aus, wobei dies erst dann erfolgt, wenn die Bodenfräsmaschine den von der Steuereinheit festgelegten und überwachten Referenzabstand (in Bezug auf die Position der Bodenfräsmaschine 1 beim Markieren des Hindernisstarts im Schritt 32) zurückgelegt hat, und andererseits ein zum Markieren des Hindernisendes versetztes Absenken der Bodenfräseinrichtung 4 in die Frässtellung, wobei dies erst dann erfolgt, wenn die Bodenfräsmaschine den von der Steuereinheit festgelegten und überwachten Referenzabstand (bezogen auf die Position der Bodenfräsmaschine im Schritt 33) zurückgelegt hat.
Bevorzugt ist es beim diesem erfindungsgemäßen Verfahren, wenn über die Steuereinheit ein Anpassen des Referenzabstandes in Abhängigkeit von der Frästiefe in der Frässtellung der Bodenfräseinrichtung 4 erfolgt. Dies kann ein Verringern 37 des Referenzabstandes im Schritt 35 und/oder ein Vergrößern 38 des Referenzabstandes im Schritt 36 sein, wenn die Frästiefe in Bezug auf eine Ausgangs- oder Referenzfrästiefe größer wird und umgekehrt.
Wesentlich ist ferner, dass es vom erfindungsgemäßen Verfahren mit umfasst sein kann, dass das Ausheben der Bodenfräseinrichtung in die Passierstellung derart erfolgt, dass der Abstand der Bodenfräseinrichtung zur ungefrästen Bodenoberfläche sehr klein ist. Im Vergleich hierzu umfasst das erfindungsgemäße Verfahren somit bevorzugt im Schritt 39 ferner ein erheblich über die Passierstellung in vertikaler Richtung hinaus erfolgendes Anheben der Bodenfräseinrichtung 4 im Schritt 39, um die Bodenfräseinrichtung in eine Transportstellung zu bringen, bei der der Vertikalabstand der Bodenfräseinrichtung 4 zum Bodenuntergrund erheblich größer ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015007937 A1 [0002, 0021]
DE 102015007562 A1 [0002, 0021]
DE 102014019168 A1 [0002, 0021]
DE 102007033808 A1 [0006]

Claims

Bodenfräsmaschine (1), insbesondere Straßenfräse, umfassend: - einen Maschinenrahmen (2), - mit dem Maschinenrahmen (2) verbundene Fahreinrichtungen (3), - einen Antriebsmotor (6), - eine Bodenfräseinrichtung (4) mit einem zum Bodenuntergrund hin offenen Fräswalzenkasten (5) und einer innerhalb des Fräswalzenkastens (5) um eine Rotationsachse (R) rotierbar gelagerten Fräswalze (18), wobei die Bodenfräseinrichtung (4) zwischen einer angehobenen Transportstellung und einer in den Bodenuntergrund eingreifenden Frässtellung über eine Verstelleinrichtung (7) verstellbar ist, - eine Fördereinrichtung (10) mit wenigstens einem Primärförderband (11), mit dem im Fräswalzenkasten (5) anfallendes Fräsgut von der Bodenfräseinrichtung (4) wegtransportiert werden kann, wobei das Primärförderband (11) eine Aufnahmeseite und eine Abwurfseite aufweist, - eine Bandhalterung (13), die in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine (1) vor der Bodenfräseinrichtung (4) angeordnet ist und in der das Primärförderband auf Seiten seiner Aufnahmeseite gelagert ist, sowie - einen Fahrstand (8), von dem aus ein Bediener die Bodenfräsmaschine (1) im Arbeitsbetrieb steuert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Referenzmarkierung (15) in Arbeitsrichtung (A) vor der Bodenfräseinrichtung (4) angeordnet ist, die sich in einem horizontalen und in Arbeitsrichtung (A) der Bodenfräsmaschine (1) nach vorn verlaufenden Referenzabstand (22) vor der Bodenfräseinrichtung (4) befindet, dass ein Sichtkanal (9) vorhanden ist derart, dass ein auf dem Fahrstand befindlicher Fahrer durch den Sichtkanal (9) hindurch die Referenzmarkierung (15) sehen kann, dass eine manuell bedienbare Betätigungseinrichtung (17), insbesondere im Fahrstand, vorhanden ist, über die ein Hindernisstart (T_start) und/oder ein Hindernisende (T_end) vom Fahrer eingebbar ist, dass eine Steuereinheit (16) vorhanden ist, die die Verstellung der Bodenfräseinrichtung (4) in einem ersten Schritt von der Frässtellung in eine Passierstellung, in der die Bodenfräseinrichtung (4) kontaktfrei gegenüber dem Bodenuntergrund ist, und/oder in einem zweiten Schritt von der Passierstellung in die Frässtellung steuert, wobei die Steuereinheit (16) derart ausgebildet ist, dass sie den ersten Schritt erst dann auslöst, wenn die Bodenfräsmaschine (1) im Arbeitsprozess den Referenzabstand (22) vom Hindernisstart in Arbeitsrichtung zurückgelegt hat, und/oder den zweiten Schritt erst dann auslöst, wenn die Bodenfräsmaschine (1) den Referenzabstand (22) vom Hindernisende in Arbeitsrichtung (A) zurückgelegt hat.
Bodenfräsmaschine (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzmarkierung (15) an der Bandhalterung (13) angeordnet ist.
Bodenfräsmaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenfräsmaschine (1) einen in Arbeitsrichtung (A) vor der Bodenfräseinrichtung (4) angeordneten Bodengleiter (27) umfasst, und dass die Referenzmarkierung (15) am Bodengleiter (27) angeordnet ist.
Bodenfräsmaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichnet, dass die Referenzmarkierung (15) zur einer Nullseite der Bodenfräsmaschine (1) hin gerichtet an der Bodenfräsmaschine (1) angeordnet ist.
Bodenfräsmaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) derart ausgebildet ist, dass die Passierstellung der Bodenfräseinrichtung (4) in Vertikalrichtung zwischen der Frässtellung und der Transportstellung liegt.
Bodenfräsmaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) eine Geschwindigkeitsbegrenzung umfasst, derart, dass sich die Bodenfräsmaschine (1) bei in Passierstellung befindlicher Bodenfräseinrichtung (4) mit einer festgelegten Maximalgeschwindigkeit oder mit der bei der Eingabe des Hindernisstarts und/oder des Hindernisendes vorliegenden Fortbewegungsgeschwindigkeit weiter fortbewegt.
Bodenfräsmaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Passierstellung dadurch festgelegt ist, dass sich die dem Bodenuntergrund zugewandte Unterkante der Fräswalze (18) in Vertikalrichtung nicht mehr als 10 cm, insbesondere nicht mehr als 5 cm und ganz besonders nicht mehr als 3 cm über der ungefrästen Oberfläche (19) des Bodenuntergrunds befindet.
Bodenfräsmaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (7) wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweist: - vordere und/oder hintere Fahreinrichtungen (3) sind über Hubeinrichtungen, insbesondere Hubsäulen (7) oder Hubgetriebe, mit dem Maschinenrahmen (2) verbunden; - die Bodenfräseinrichtung (4) ist über die Verstelleinrichtung relativ zum Maschinenrahmen (2) der Bodenfräsmaschine (1) verstellbar; - die Verstelleinrichtung umfasst Wegmesssensoren, insbesondere den jeweils höhenverstellbar zum Maschinenrahmen (2) gelagerten Fahreinrichtungen (3) zugeordnete Wegmesssensoren.
Bodenfräsmaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) eine Korrekturfunktion aufweist, derart, dass sie den Referenzabstand (15) in Abhängigkeit von der Frästiefe (FT) anpasst.
Bodenfräsmaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweist: - es ist in Arbeitsrichtung vor der Bodenfräseinrichtung (4) ein Metalldetektor (30) vorhanden, der mit der Steuereinheit (16) verbunden ist; - es ist ein Streckenmesssensor vorhanden, der die von der Bodenfräsmaschine (1) zurückgelegte Wegstrecke überwacht und an die Steuereinheit (16) übermittelt; - es ist ein Geschwindigkeitssensor vorhanden, der die Fortbewegungsgeschwindigkeit der Bodenfräsmaschine (1) überwacht und an die Steuereinheit (16) übermittelt;
Bodenfräsmaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Heckrotorfräse oder eine Mittelrotorfräse ist.
Verfahren zum Betrieb einer Bodenfräsmaschine (1), insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend die Schritte a) Starten eines Fräsprozesses durch Absenken der Bodenfräseinrichtung (4) in eine Frässtellung mit einer gewünschten Frästiefe und durch Fortbewegen der Bodenfräsmaschine (1) in eine Arbeitsrichtung (A) (31); b) Markieren eines Hindernisstarts, wenn eine in einem Referenzabstand zu einer Bodenfräseinrichtung (4) befindliche Referenzmarkierung (15) in Arbeitsrichtung den Beginn eines Hindernisses passiert (32); und/oder c) Markieren eines Hindernisendes, wenn die Referenzmarkierung (15) in Arbeitsrichtung das Ende eines Hindernisses passiert (33); d) Übermitteln des Hindernisstarts und/oder des Hindernisendes an eine Steuereinheit (16) (34); e) über die Steuereinheit (16) ein zum Schritt b) versetztes Ausheben der Bodenfräseinrichtung (4) in eine Passierstellung, wobei dies erst erfolgt, wenn die Bodenfräsmaschine (1) den Referenzabstand zurückgelegt hat (35); und/oder f) über die Steuereinheit (16) ein zum Schritt c) versetztes Absenken der Bodenfräseinrichtung (4) in die Frässtellung, wobei dies erst erfolgt, wenn die Bodenfräsmaschine (1) den Referenzabstand zurückgelegt hat (36).
Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in den Schritten e) und/oder f) ein Anpassen (37/38) des Referenzabstandes in Abhängigkeit von der Frästiefe (FT) in der Frässtellung der Bodenfräseinrichtung (4) erfolgt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenfräseinrichtung (4) in einer Transportstellung in Vertikalrichtung weiter vom ungefrästen Bodenuntergrund beabstandet ist als in der Passierstellung (39).