DE102017002010A1

DE102017002010A1 - Verfahren zum Betreiben eines Straßenfertigers und Einbaubohle für einen Straßenfertiger

Info

Publication number: DE102017002010A1
Application number: DE102017002010.8A
Authority: DE
Inventors: Matthias Drake; Sönke Demuth
Original assignee: Dynapac GmbH
Current assignee: Dynapac GmbH
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-09-06
Also published as: WO2018157966A1

Abstract

Straßenfertiger (10) verfügen über eine Einbaubohle (16). Die Einbaubohle (16) weist mindestens ein Verdichtungselement (21) auf. Das Verdichtungselement (21) wird über eine Aufnahme (27) mit einem Pleuel (28) verbunden, der an einem Exzenterantrieb (29) angeschlossen ist. Durch einen Spalt zwischen dem Verdichtungselement (21) und einem Leitschutzblech (23) wird Straßenbaumaterial in die Einbaubohle (16) hineingefördert. Dieses Straßenbaumaterial beeinträchtigt die Bewegung des Verdichtungselementes (21) erheblich. Daher muss dieser Bereich regelmäßig von dem Straßenbaumaterial befreit werden. Die Erfindung schafft eine Einbaubohle (16) sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Straßenfertigers (10) mit dem der Straßenfertiger (10) auf eine kostengünstige Art und Weise betreibbar ist. Das wird dadurch erreicht, dass dem Verdichtungselement (21) mindestens ein Sensor (32) zur Bestimmung eines Abstandes (37) zwischen dem Leitschutzblech (23) und/oder einem an dem Leitschutzblech (23) angeordneten Abstreifer (26) und dem Verdichtungselement (21) zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einbaubohle für einen Straßenfertiger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Einbaubohle für einen Straßenfertiger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6. Darüber hinaus ist die Erfindung gerichtet auf ein Verfahren zum Betreiben eines Straßenfertigers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 sowie gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Straßenfertiger verfügen üblicherweise über eine Einbaubohle, die entweder eine konstante Arbeitsbreite aufweist, oder eine Veränderung der Arbeitsbreite zulässt, indem gegenüberliegenden Seiten einer Hauptbohle Verschiebebohlen zugeordnet sind. Die Einbaubohle ist am in Fertigungsrichtung gesehen hinteren Ende des Straßenfertigers so angeordnet, dass sie sich mit einer unteren Gleitplatte auf dem Material des einzubauenden Straßenbelags abstützt und dadurch eine Verdichtung des Materials erfolgt.
Die Einbaubohle weist mindestens ein als Stampfer bezeichnetes Verdichtungselement auf. Jedes Verdichtungselement bzw. jeder Stampfer verfügt über eine auf und ab bewegbare Stampferleiste, die sich in Fertigungsrichtung gesehen vor der Gleitplatte der Einbaubohle befindet. Der Hub, also die Amplitude, der periodischen Auf- und Abbewegung der Stampferleiste, wird von einem Antrieb vorgegeben. Bei einer größeren Schichtdicke des einzubauenden Materials (Einbaustärke) ist ein größerer Hub erforderlich als bei einer geringeren Einbaustärke. Zur Kompensation des mit der Zeit fortschreitenden Verschleißes der Stampferleiste ist selbige über eine Stellschraube in ihrer Höhe verstellbar.
Das Verdichtungselement bzw. die Stampferleiste, auch Stampfermesser genannt, wird über eine Aufnahme mit einer Stange bzw. einem Pleuel verbunden, der an einem Exzenterantrieb angeschlossen ist. Für das Auf- und Abbewegen des Verdichtungselementes wird der Exzenter angetrieben, sodass über den Pleuel das Verdichtungselement eine periodische Auf- und Abbewegung vollzieht. Allerdings ist die translatorische Auf- und Abbewegung des Verdichtungselementes stets, bedingt durch den Exzenterantrieb, durch eine rotatorische Bewegung überlagert. Dadurch ändert sich während einer Hubperiode die relative vertikale Ausrichtung des Verdichtungselementes bzw. des Stampfermessers und der Aufnahme zum verdichtenden Einbaumaterial sowie zu den anderen Komponenten der Einbaubohle.
Speziell durch diese rotierende Bewegungskomponente des Verdichtungselementes tritt selbiges periodisch mit weiteren Elementen der Einbaubohle wie beispielsweise einer Führung, einer Grundbohle, einem Abstreifer und/oder einem Leitschutzblech in Kontakt. Dieses periodische Inkontakttreten mit weiteren Elementen der Einbaubohle führt zu einem erhöhten Verschleiß aller beteiligten Gegenstände. Aufgrund dieses fortwährenden Verschleißes müssen sämtliche Gegenstände, insbesondere das Verdichtungselement, regelmäßig überprüft und ggf. ausgetauscht werden. Durch den Verschleiß ändert sich auch eine Spaltbreite zwischen dem Verdichtungselement und dem Abstreifer bzw. dem Leitschutzblech, was ein regelmäßiges Nachstellen der Spaltbreite erforderlich macht. Dieses regelmäßige Überprüfen sowie Austauschen und Nachstellen führt dazu, dass der Straßenfertiger wenigstens zeitweise nicht für die Herstellung eines Straßenbelags zur Verfügung steht.
Ein weiterer Nachteil der aus der rotierenden Bewegungskomponente des Verdichtungselementes resultiert, besteht darin, dass sich die Spaltbreite zwischen dem Verdichtungselement bzw. dem Stampfermesser und dem Abstreifer bzw. dem Leitschutzblech periodisch ändert, wodurch Straßenbaumaterial in die Einbaubohle hineingefördert wird. Dies geschieht vor allem aufgrund des sich periodisch ändernden Winkels und die damit zusammenhängende angesprochene Spaltbreite zwischen dem Verdichtungselement und dem Abstreifer bzw. dem Leitschutzblech. Straßenbaumaterial, das seinen Weg in den Zwischenraum zwischen der Grundbohle und dem Leitschutzblech gefunden hat, beeinträchtigt jedoch die Bewegung des Verdichtungselementes erheblich. Daher muss dieser Zwischenraum regelmäßig von dem Straßenbaumaterial befreit werden, damit sich das Verdichtungselement nicht vollständig festsetzt. Auch dies führt zu einer wenigstens zeitweisen Unterbrechung des Einbauprozesses und somit zu einem zeitlichen und finanziellen Mehraufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einbaubohle für einen Straßenfertiger sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Straßenfertigers zu schaffen, mit der der Straßenfertiger auf eine kostengünstige Art und Weise betreibbar ist.
Eine Einbaubohle zur Lösung dieser Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Dazu ist es vorgesehen, dass dem Verdichtungselement mindestens ein Sensor zur Bestimmung eines Abstandes zwischen dem Leitschutzblech und/oder einem an dem Leitschutzblech angeordneten Abstreifer und dem Verdichtungselement zugeordnet ist. Durch diesen Sensor wird fortwährend kontinuierlich oder taktweise periodisch der Abstand des Verdichtungselementes bzw. des Stampfermessers oder der Aufnahme und dem Abstreifer bzw. dem Leitschutzblech bestimmt. Durch diese Ermittlung oder Bestimmung des Abstandes lässt sich im Folgenden der Abstand derart optimieren, dass nur ein geringer Anteil oder kein Straßenbaumaterial in den Zwischenraum zwischen dem Grundbohlenkörper und dem Leitschutzblech gelangen kann. Somit wird der Aufwand für eine regelmäßige Säuberung des Zwischenraumes reduziert oder erübrigt sich ganz. Der Betrieb des Straßenfertigers muss im letzteren Fall gar nicht unterbrochen werden.
Bevorzugt kann es außerdem vorgesehen sein, dass das Leitschutzblech parallel oder in einem bestimmten Winkel zur Fertigungsrichtung manuell und/oder automatisch mittels mindestens eines Antriebs, insbesondere einem Stellantrieb, verstellbar ist, wobei der Antrieb dem Bohlengrundkörper zugeordnet ist. Für den Fall, dass durch den Sensor ein Abstand zwischen den genannten Komponenten festgestellt wird, der einen vorzugebenden Schwellwert überschreitet, kann das Leitschutzblech entweder per Hand oder durch eine manuelle Betätigung des Antriebs oder automatisch durch den Antrieb verstellt werden. Durch dieses Verstellen des Leitschutzbleches parallel zur Fertigungsrichtung des Straßenfertigers kann der genannte Abstand reduziert werden bzw. die genannten Komponenten in Kontakt gebracht werden. Der Antrieb kann dabei direkt in die Einbaubohle integriert sein oder als Anbauteil der Einbaubohle zugeordnet sein. Es ist außerdem denkbar, dass über die gesamte Breite der Einbaubohle dem Leitschutzblech mehrere derartige Antriebe, die vorzugsweise miteinander gekoppelt oder synchronisiert sind, mit dem Leitschutzblech verbunden sind. Gleichermaßen ist es denkbar, dass eventuelle Anbauteile der Einbaubohle an die Antriebe des Bohlengrundkörpers koppelbar sind oder einen eigenen Antrieb zum Verstellen des Leitschutzbleches aufweisen. Durch eine derartige Synchronisierung aller Antriebe lässt sich der genannte Abstand im gleichen Maße über die gesamte Einbaubreite einstellen.
Bevorzugt kann es die vorliegende Erfindung außerdem vorsehen, dass der mindestens eine Antrieb zum Bewegen des Leitschutzblechs entgegen der Fertigungsrichtung über eine Stellaufnahme mit dem Leitschutzblech verbunden ist, und zwar derart, dass das Leitschutzblech und/oder der Abstreifer mit dem Verdichtungselement in Kontakt bringbar ist. Die Stellaufnahmen oder die mehreren Stellaufnahmen sind in Fertigungsrichtung betrachtet an einer hinteren Seite des Leitschutzbleches angeordnet und über ein Kraftübertragungsmittel wie beispielsweise eine Welle, eine Achse oder dergleichen mit dem mindestens einen Antrieb verbunden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es vorsehen, dass der mindestens eine Sensor als mechanischer Taster, elektrischer, elektromagnetischer, optischer oder akustischer Sensor ausgebildet ist und über eine Steuereinheit ansteuerbar ist. Dabei ist es denkbar, dass sich entlang des Verdichtungselementes eine Vielzahl derartiger Sensoren erstrecken um den Abstand zwischen dem Verdichtungselement und dem Abstreifer, bzw. dem Leitschutzblech, an verschiedenen Positionen zu bestimmen. Der Sensor ist dabei derart ausgebildet, dass der Abstand entweder direkt gemessen wird oder mittels einer gemessenen Messgröße wie beispielsweise der Laufzeit eines Signals indirekt ermittelt wird. Gleichermaßen ist es denkbar, dass der Abstand über den Antrieb, der das Leitschutzblech parallel zur Fertigungsrichtung verschiebt, gemessen wird. Dazu kann der Antrieb vor Inbetriebnahme zunächst kalibriert werden, um anhand relativer Abstandsänderung den absoluten Abstandswert zu bestimmen. Denkbar ist auch ein Antrieb, der eine kraftabhängige Einstellung des Leitschutzbleches vornimmt, ohne dabei die vorliegende Spaltbreite zu messen. D.h., der Antrieb zur Verstellung des Leitschutzbleches wird aktiviert und in dem Augenblick, in dem die Spaltbreite 0 mm erreicht, wird das nötige Antriebsmoment des Antriebs steigen. Der Antrieb stellt den Momentenanstieg fest und schaltet ab. Ggf. nimmt der Antrieb nochmal eine Rückstellung über ein Maß X vor, um das eventuell schon geklemmte Verdichtungselement bzw. die Stampferleiste zu entlasten.
Weiter kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der mindestens eine Antrieb des Stellaufnehmers derart durch die Steuereinheit ansteuerbar ist, dass das Leitschutzblech in Abhängigkeit von dem durch den Sensor ermittelten Abstand zwischen dem Leitschutzblech und/oder dem Abstreifer und dem Verdichtungselement bewegbar ist. Durch die fortwährende Ermittlung des Abstandes kann durch die Steuereinheit direkt geprüft werden, ob ein Nachführen bzw. ein Verstellen des Leitschutzbleches parallel zu der Fertigungsrichtung notwendig ist. Dazu kann der Steuereinheit mindestens ein Referenz- bzw. Schwellenwert vorgegeben werden, ab dem ein derartiges Verfahren des Leitschutzbleches notwendig ist, um den Abstand zu minimieren. Wenn ein Abstand ermittelt wurde, der größer ist als der Referenz- bzw. Schwellenwert, wird sodann ein entsprechendes Signal an den mindestens einen Antrieb übermittelt, der bewirkt, dass der Abstand angepasst wird. Durch die fortwährende Messung bzw. Bestimmung des Abstandes kann, vorzugsweise simultan, festgestellt werden, ob der nun eingestellte Abstand den Vorgaben entspricht, oder ob das Leitschutzblech weiter verstellt werden muss. Durch diese fortwährende Bestimmung des Abstandes kann somit gewährleistet werden, dass zu nahezu jedem Zeitpunkt der Abstand einem optimalen Wert entspricht.
Eine weitere Einbaubohle zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 6 auf. Der Anspruch 6 ist vorzugsweise zurückzubeziehen auf einen der Ansprüche 1 bis 5. Demgemäß ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Verdichtungselement über mindestens einen Pleuel mit einem Antrieb derart gekoppelt ist, sodass die von dem Pleuel auf das Verdichtungselement übertragene Bewegung ausschließlich eine vertikale Bewegungskomponente aufweist. Durch diese Kopplung des Verdichtungselementes mit dem Pleuel weist die Bewegung des Verdichtungselementes nur translatorische und keine Drehbewegungen auf. Dadurch bewegt sich das Verdichtungselement wenigstens nahezu parallel zu einer Führung und einem Abstreifer bzw. einem Leitschutzblech. Dadurch, dass die Bewegung parallel erfolgt, wird ein periodisches Anschlagen an die Führung und an andere anliegende Komponenten vermieden. Durch dieses Vermeiden des periodischen Anschlagens kann der Verschleiß aller beteiligten Komponenten reduziert werden. Des Weiteren wird durch die rein vertikale, d. h. translatorische Bewegung des Verdichtungselementes kein Straßenbaumaterial durch einen Schlitz zwischen dem Verdichtungselement und dem Abstreifer bzw. dem Leitschutzblech in den Zwischenraum zwischen der Grundbohle und dem Leitschutzblech hochgearbeitet. Somit reduziert oder erübrigt sich auch das regelmäßige Entfernen des Straßenbaumaterials in diesem Zwischenraum.
Bevorzugt kann es erfindungsgemäß außerdem vorgesehen sein, dass der mindestens eine Pleuel an seinen beiden Enden jeweils eine quer zur Fertigungsrichtung ausgerichtete Drehachse aufweist, mit denen dieser am Verdichtungselement und am Antrieb, insbesondere an einem Exzenterantrieb, drehbar verbunden ist, wobei der Antrieb um eine quer zur Fertigungsrichtung ausgerichtete Achse antreibbar ist. Durch die an beiden Enden drehbare Verbindung des Pleuels mit dem Verdichtungselement und dem Antrieb, bzw. dem Exzenterantrieb, kann die reine vertikale Bewegung des Verdichtungselementes realisiert werden. Es kann außerdem vorgesehen sein, dass über die Breite der Einbaubohle mehrere Pleuel mit dem Verdichtungselement bzw. mit mindestens einem Antrieb verbunden sind.
Erfindungsgemäß kann es insbesondere außerdem vorgesehen sein, dass an dem Bohlengrundkörper mindestens eine Führung angeordnet ist, wobei diese Führung und/oder der Abstreifer dem Verdichtungselement für die vertikale Bewegung als Führung dienen. Durch diese Führung wird die vertikale Bewegung des Verdichtungselementes in eine vorgegebene Richtung geleitet. Da das Verdichtungselement drehbar mit einem Ende des mindestens einen Pleuels verbunden ist, fügt es sich der Ausrichtung der Führung und/oder des Abstreifers. Durch die Positionierung dieser Führung kann somit die Bewegung des Verdichtungselementes geleitet werden.
Ein Verfahren zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 9 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass ein Abstand zwischen dem Verdichtungselement und dem Leitschutzblech und/oder einem an dem Leitschutzblech befestigten Abstreifer ermittelt wird. Durch diese Ermittlung des Abstandes kann bei einem entsprechenden Wert für diesen Abstand die relative Positionierung des Leitschutzbleches und/oder des Abstreifers zum Verdichtungselement angepasst werden. Durch diese Anpassung oder Reduzierung des Abstandes kann effektiv verhindert werden, dass Straßenbaumaterial in einem Zwischenraum zwischen dem Grundbohlenkörper und dem Leitschutzblech gelangt und den Bewegungsspielraum des Verdichtungselementes einschränkt.
Bevorzugt kann es außerdem vorgesehen sein, dass das Leitschutzblech und/oder der Abstreifer durch einen Antrieb in Abhängigkeit von dem ermittelten Abstand parallel zu einer Fertigungsrichtung des Straßenfertigers bewegt wird, und zwar vorzugsweise derart, dass der Abstand zwischen dem Leitschutzblech und/oder dem Abstreifer und dem Verdichtungselement minimiert wird, bzw. dass sich das Leitschutzblech und/oder der Abstreifer und das Verdichtungselement berühren. Durch das direkte Inkontaktbringen des Verdichtungselementes mit dem Leitschutzblech bzw. dem Abstreifer kann zum einen vermieden werden, dass das Straßenbaumaterial in den Zwischenraum gelangt und zum anderen kann somit sichergestellt werden, dass an dem Verdichtungselement haften bleibendes Straßenbaumaterial effektiv von dem Abstreifer entfernbar ist.
Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es vorsehen, dass der durch den Sensor ermittelte Abstand von einer Steuereinheit an einen, insbesondere dem Bohlengrundkörper zugeordneten, Antrieb übertragen wird und das Leitschutzblech automatisch durch den Antrieb mittels eines Stellaufnehmers, dem ermittelten Abstand entsprechend, parallel zur Fertigungsrichtung bewegt wird. Durch dieses automatische Nachführen des Leitschutzbleches erübrigt sich die manuelle Überprüfung des Abstandes und ein eventuelles Nachführen. Durch das quasi fortwährende Ermitteln des Abstandes durch den Sensor ist wenigstens der Steuereinheit bekannt, ob der Abstand einer bevorzugten vorzugebenden Referenz bzw. einem Schwellenwert entspricht oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Antrieb durch die Steuereinheit entsprechend angewiesen, durch den Stellaufnehmer den Abstand entsprechend anzupassen.
Ein weiteres Verfahren zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 12 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass das Verdichtungselement von einem Antrieb über mindestens einen Pleuel auf- und abbewegt wird, wobei die Bewegung des Verdichtungselementes ausschließlich eine vertikale Bewegungskomponente aufweist. Der Gegenstand des Anspruchs 12 ist insbesondere im Zusammenhang mit den Maßnahmen der Ansprüche 9 bis 11 zu betrachten. Durch diese vertikale bzw. translatorische Auf- und Abbewegung können etwaige horizontale Drehbewegungen des Verdichtungselementes vermieden werden. Durch dieses ausschließliche vertikale Auf- und Abbewegen tritt das Verdichtungselement nicht periodisch mit einer Führung oder anderen angrenzenden Komponenten des Bohlengrundkörpers in Kontakt, wodurch Verschleißerscheinungen reduziert werden können.
Vorzugsweise ist es ebenfalls denkbar, dass das Verdichtungselement in seiner vertikalen Bewegung entlang einer mit dem Bohlengrundkörper verbundenen Führung und/oder einem Abstreifer geführt wird.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht eines Straßenfertigers mit einer Einbaubohle, und
2 einen Schnitt durch einen schematisch dargestellten Teilbereich einer Einbaubohle.

In der 1 ist schematisch ein Straßenfertiger 10 dargestellt, der zur Herstellung eines Straßenbelags, vorzugsweise eines Asphaltbelags, dient. Der Straßenfertiger 10 verfügt über eine zentrale Antriebseinheit 11, die im vorliegenden Falle einen Verbrennungsmotor aufweist. Die Antriebseinheit 11 kann aber auch andere Antriebe aufweisen, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, einen von diesem angetriebenen Generator und einen Elektromotor. Des Weiteren verfügt die Antriebseinheit 11 über Hydraulikantriebe, insbesondere Hydraulikpumpen und Hydraulikmotoren.
Der Straßenfertiger 10 weist außerdem ein Fahrwerk 12 auf, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als Radfahrwerk ausgebildet ist. Das Fahrwerk 12 des Straßenfertigers 10 kann aber auch als Raupenfahrwerk ausgebildet sein. Das Fahrwerk 12 wird von der Antriebseinheit 11 derart angetrieben, dass der Straßenfertiger 10 in Fertigungsrichtung 13 fortbewegbar ist. In Fertigungsrichtung 13 gesehen ist vor der Antriebseinheit 11 ein wannenartig bzw. muldenartig ausgebildeter Vorratsbehälter 14 angeordnet. Der Vorratsbehälter 14 dient zur Aufnahme eines Vorrates des zur Herstellung des Straßenbelags dienenden Materials, insbesondere einer Asphaltmischung. Durch nicht gezeigte Förderorgane wird das Material vom Vorratsbehälter 14 unter der Antriebseinheit 11 entlang zum in Fertigungsrichtung 13 betrachtet hinteren Ende des Straßenfertigers 10 transportiert. In Fertigungsrichtung 13 ist hinter der Antriebseinheit 11 eine Verteilerschnecke 15 angeordnet. Die Verteilerschnecke 15 erstreckt sich quer zur Fertigungsrichtung 13 und dient dazu, das Material über die gesamte Arbeitsbreite des Straßenfertigers 10 gleichmäßig zu verteilen.
In Fertigungsrichtung 13 ist hinter der Verteilerschnecke 15 eine Einbaubohle 16 vorgesehen. Die Einbaubohle 16 ist an auf- und abbewegbaren Tragarmen 17 angehängt. Die Tragarme 17 sind schwenkbar am Fahrwerk 12 gelagert. Beim hier gezeigten Straßenfertiger 10 ist die Einbaubohle 16 einteilig ausgebildet, nämlich in der Breite nicht veränderbar. Die Erfindung eignet sich aber auch für Einbaubohlen, die zur Anpassung der Arbeitsbreite des Straßenfertigers 10 an die Breite des einzubauenden Straßenbelags, in der Breite veränderbar sind.
Die Einbaubohle 16 weist einen Bohlenkörper 18 mit einer darunter angeordneten Gleitplatte 19 auf. Eine auf dem einzubauenden Material aufliegende Unterseite 20 der Gleitplatte 19 ist im Wesentlichen ebenflächig ausgebildet.
Die Einbaubohle 16 weist außerdem ein in Fertigungsrichtung 13 gesehen vor dem Bohlengrundkörper 18 angeordnetes Verdichtungselement 21 bzw. einen Stampfer auf (2). Das Verdichtungselement 21 verfügt über eine sich quer zur Fertigungsrichtung 13 verlaufende und über die gesamte Breite der Einbaubohle 16 durchgehende Stampferleiste 22. Die Stampferleiste 22 wird im Fachjargon auch als Stampfermesser bezeichnet. Die Stampferleiste 22 ist in Fertigungsrichtung 13 gesehen vor dem Bohlengrundkörper 18 angeordnet und an selbigem auf- und abbewegbar gelagert. Bei dieser Auf- und Abbewegung der Stampferleiste 22 bzw. des Verdichtungselementes 21 gegenüber dem Bohlengrundkörper 18 handelt es sich um eine gradlinige Bewegung, wobei die Bewegungsbahn rechtwinklig zur ebenflächigen Unterseite 20 der Gleitplatte 19 verläuft, nämlich im Wesentlichen in senkrechter Richtung.
An einem in Fertigungsrichtung 13 betrachtet vorderen Ende der Einbaubohle 16 weist diese ein plattenförmiges Leitschutzblech 23 auf. Zwischen dem Leitschutzblech 23 und dem Bohlengrundkörper 18 ist ein Zwischenraum 24 ausgebildet, in dem sich das Verdichtungselement 21 bewegt. An einem unteren Ende 25 des Leitschutzbleches 23 befindet sich über die gesamte Breite der Einbaubohle 16 parallel zur Stampferleiste 22 ein Abstreifer 26, der vorzugsweise klingenartig ausgebildet ist.
Das hier dargestellte Verdichtungselement 21 bzw. die Stampferleiste 22 ist über eine Aufnahme 27 durch einen Pleuel 28 mit einem Antrieb 29, insbesondere einem Exzenterantrieb, gekoppelt. Der Pleuel 28 ist über eine erste Drehachse 30 mit der Aufnahme 27 verbunden und mit einer zweiten Drehachse 31 mit dem Antrieb 29 verbunden. Die erste Drehachse 30 und die zweite Drehachse 31 sind parallel zueinander ausgerichtet und zwar senkrecht zur Fertigungsrichtung 13. Der Antrieb 29 ist fest in die Einbaubohle 16 integriert. Auch wenn in dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich ein Pleuel 28 dargestellt ist, ist es denkbar, dass der Antrieb 29 über die gesamte Arbeitsbreite des Straßenfertigers 10 mehrere derartige Pleuel, die wiederum mit dem Verdichtungselement 21 verbunden sind, antreibt.
Dem Verdichtungselement 21 bzw. der Aufnahme 27 ist mindestens ein Sensor 32 zugeordnet. Der Sensor 32, bei dem es sich beispielsweise um einen mechanischen Sensor, einen elektrischen, einen elektromagnetischen, einen optischen, einen akustischen Sensor oder dergleichen handeln kann, ist vorzugsweise mit seiner aktiven Seite auf eine Rückseite des Leitschutzbleches 23 bzw. des Abstreifers 26 gerichtet. Der in 2 schematisch dargestellte Sensor 32 kann über eine nicht dargestellte Steuereinheit angesteuert und ausgelesen werden. Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass entlang des gesamten Verdichtungselementes 21 mehrere Sensoren 32 angeordnet sind, die wenigstens überwiegend gleichermaßen auf das Leitschutzblech 23 ausgerichtet sind.
Zwischen dem Verdichtungselement 21 und dem Bohlengrundkörper 18 ist eine Führung 33 angeordnet, die der Bewegung des Verdichtungselementes 21 als Leitmittel dient. Diese Führung 33 kann sich über die gesamte Breite des Verdichtungselementes 21 erstrecken oder nur abschnittsweise selbigen zugeordnet sein.
Dem Leitschutzblech 23 ist mindestens eine Stellaufnahme 34 zugeordnet, über die sich das Leitschutzblech 23 über eine Welle 35 von einem Antrieb 36 parallel zur Fertigungsrichtung 13 vor- und zurückbewegen lässt. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass über die gesamte Breite des Leitschutzbleches 23 mehrere dieser Antriebe 36 mit einer Welle 35 zum Verstellen des Leitschutzbleches 23 angeordnet sind.
Bei der in der 2 dargestellten relativen Position zwischen dem Verdichtungselement 21 und dem Leitschutzblech 23 bzw. dem Abstreifer 26 besteht zwischen dem Verdichtungselement 21 und dem Abstreifer 26 ein Abstand 37. Durch diesen Abstand 37 kann während des Betriebes des Straßenfertigers 10 Straßenbaumaterial in den Zwischenraum 24 gelangen und dort das Verdichtungselement 21 bzw. den Pleuel 28 festsetzen. Um dies zu vermeiden, wird erfindungsgemäß durch den Sensor 32 der Abstand zwischen dem Verdichtungselement 21 und dem Leitschutzblech 23 bestimmt. Durch die Bestimmung dieses Abstandes wird sodann auch der Abstand 37 zwischen der Stampferleiste 22 und dem Abstreifer 26 bestimmt. Durch die nicht dargestellte Steuereinheit wird sodann ermittelt, ob dieser Abstand 37 einem vorzugebenden Referenzwert entspricht. Wenn zwischen dem ermittelten Abstand 37 und dem Referenzwert eine Diskrepanz besteht bzw. wenn der Abstreifer 26 nicht mit der Stampferleiste 22 in Kontakt tritt, wird ein entsprechendes Signal an den Antrieb 36 übermittelt, der sodann über die Welle 35 das Leitschutzblech 23 derart bewegt, dass der fortan ermittelte Abstand 37 dem vorgegebenen Referenzwert entspricht. Dazu wird der Stellaufnehmer 34 derart bewegt, dass das Leitschutzblech entgegen der Fertigungsrichtung 13 zum Verdichtungselement 21 hingezogen wird. In dieser Position dient neben der Führung 33 ebenfalls der Abstreifer 26 als Führung für die vertikale Bewegung des Verdichtungselementes 21.
Zur Bestimmung des Abstandes 37 ist es außerdem denkbar, dass ein elektrischer Widerstand oder eine Kapazität zwischen der Stampferleiste 22 und dem Abstreifer 26 ermittelt wird. Durch Hinterlegung entsprechender Referenzwerte für den elektrischen Widerstand bzw. die Kapazität lässt sich somit der Abstand 37 ermitteln.
Durch die drehbare Lagerung des Pleuels 28 um die erste Drehachse 30 und die zweite Drehachse 31 bewirkt eine Rotation 38 des Antriebs 29 ein Auf- und Abbewegen des Verdichtungselementes 21. Durch diese drehende Lagerung des Verdichtungselementes 21 bewegt sich dieses rein translatorisch mit ausschließlich vertikalen Bewegungskomponenten auf und ab. Dabei kann diese vertikale Auf- und Abbewegung durch die Führung 33 und durch den Abstreifer 26 wenigstens teilweise geleitet werden. Durch diese rein vertikale Bewegung des Verdichtungselementes 21 werden Querkräfte reduziert, sodass sie wenigstens nahezu vollständig von der Führung 33 und dem Abstreifer 26 aufgenommen werden können. Ein Verschleiß der Komponenten wird somit nahezu vollständig, vorzugsweise vollständig, verhindert.
Bezugszeichenliste

10: Straßenfertiger
11: Antriebseinheit
12: Fahrwerk
13: Fertigungsrichtung
14: Vorratsbehälter
15: Verteilerschnecke
16: Einbaubohle
17: Tragarm
18: Bohlengrundkörper
19: Gleitplatte
20: Unterseite
21: Verdichtungselement
22: Stampferleiste
23: Leitschutzblech
24: Zwischenraum
25: unteres Ende
26: Abstreifer
27: Aufnahme
28: Pleuel
29: Antrieb
30: erste Drehachse
31: zweite Drehachse
32: Sensor
33: Führung
34: Stellaufnahme
35: Welle
36: Antrieb
37: Abstand
38: Rotation

Claims

Einbaubohle (16) für einen Straßenfertiger (10) mit einem Bohlengrundkörper (18), mit einer darunter angeordneten sich mit einer Unterseite (20) auf dem Material des einzubauenden Straßenbelags abstützenden Gleitplatte (19) und mit mindestens einem in Fertigungsrichtung (13) vor der Gleitplatte (19) gelagerten auf- und abbewegbaren Verdichtungselement (21), wobei das Verdichtungselement (21) zwischen dem Bohlengrundkörper (18) und einem Leitschutzblech (23) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verdichtungselement (21) mindestens ein Sensor (32) zur Bestimmung eines Abstandes (37) zwischen dem Leitschutzblech (23) und/oder einem an dem Leitschutzblech (23) angeordneten Abstreifer (26) und dem Verdichtungselement (21) zugeordnet ist.
Einbaubohle (16) für einen Straßenfertiger (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitschutzblech (23) parallel oder in einem bestimmten Winkel zur Fertigungsrichtung (13) manuell und/oder automatisch mittels mindestens eines Antriebs (36), insbesondere einem Stellantrieb, verstellbar ist, wobei der Antrieb (36) dem Bohlengrundkörper (18) zugeordnet ist.
Einbaubohle (10) für einen Straßenfertiger (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Antrieb (36) über eine Stellaufnahme (34) mit dem Leitschutzblech (23) verbunden ist, zum Bewegen des Leitschutzblechs (23) entgegen der Fertigungsrichtung (13) und zwar derart, dass das Leitschutzblech (23) und/oder der Abstreifer (26) mit dem Verdichtungselement (21) in Kontakt bringbar ist.
Einbaubohle (16) für einen Straßenfertiger (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (32) als mechanischer Taster, elektrischer, elektromagnetischer, optischer oder akustischer Sensor ausgebildet ist und über eine Steuereinheit ansteuerbar ist.
Einbaubohle (16) für einen Straßenfertiger (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Antrieb (36) des Stellaufnehmers (34) derart durch die Steuereinheit ansteuerbar ist, dass das Leitschutzblech (23) in Abhängigkeit von dem durch den Sensor (32) ermittelten Abstand (37) zwischen dem Leitschutzblech (23) und/oder dem Abstreifer (26) und dem Verdichtungselement (21) bewegbar ist.
Einbaubohle (16) für einen Straßenfertiger (10) mit einem Bohlengrundkörper (18), mit einer darunter angeordneten sich mit einer Unterseite (20) auf dem Material des einzubauenden Straßenbelags abstützenden Gleitplatte (19) und mit mindestens einem in Fertigungsrichtung (13) vor der Gleitplatte (19) gelagerten auf- und abbewegbaren Verdichtungselement (21), wobei das Verdichtungselement (21) zwischen dem Bohlengrundkörper (18) und einem Leitschutzblech (23) angeordnet ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichtungselement (21) über mindestens einen Pleuel (28) mit einem Antrieb (29) derart gekoppelt ist, dass die von dem Pleuel (28) auf das Verdichtungselement (21) übertragene Bewegung ausschließlich eine vertikale Bewegungskomponente aufweist.
Einbaubohle (16) für einen Straßenfertiger (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Pleuel (28) an seinen beiden Enden jeweils eine quer zur Fertigungsrichtung (13) ausgerichtete Drehachse (30, 31) aufweist, mit denen dieser am Verdichtungselement (21) und am Antrieb (29), insbesondere an einem Exzenterantrieb, drehbar verbunden ist, wobei der Antrieb (29) um eine quer zur Fertigungsrichtung (13) ausgerichtete Achse antreibbar ist.
Einbaubohle (16) für einen Straßenfertiger (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bohlengrundkörper (18) mindestens eine Führung (33) angeordnet ist, wobei die Führung (33) und/oder der Abstreifer (26) dem Verdichtungselement (21) für die vertikale Bewegung als Führung dienen.
Verfahren zum Betreiben eines Straßenfertigers (10) mit einem Bohlengrundkörper (18) und mit mindestens einem Verdichtungselement (21), wobei das Verdichtungselement (21) zwischen dem Bohlengrundkörper (18) und einem Leitschutzblech (23) zum Verdichten eines Straßenbaumaterials auf- und abbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (37) zwischen dem Verdichtungselement (21) und dem Leitschutzblech (23) und/oder einem an dem Leitschutzblech (23) befestigten Abstreifer (26) ermittelt wird.
Verfahren zum Betreiben eines Straßenfertigers (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitschutzblech (23) und/oder der Abstreifer (26) durch einen Antrieb (36) in Abhängigkeit von dem ermittelten Abstand (37) parallel zu einer Fertigungsrichtung (13) des Straßenfertigers (10) bewegt wird, und zwar vorzugsweise derart, dass der Abstand (37) zwischen dem Leitschutzblech (23) und/oder dem Abstreifer (26) und dem Verdichtungselement (21) minimiert wird, bzw. dass sich das Leitschutzblech (23) und/oder der Abstreifer (26) und das Verdichtungselement (21) berühren.
Verfahren zum Betreiben eines Straßenfertigers (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Sensor (32) ermittelte Abstand (37) von einer Steuereinheit an einen, insbesondere dem Bohlengrundkörper (28) zugeordneten, Antrieb (36) übertragen wird und das Leitschutzblech (23) automatisch durch den Antrieb (36) mittels eines Stellaufnehmers (34), dem ermittelten Abstand (37) entsprechend, parallel zur Fertigungsrichtung (13) bewegt wird.
Verfahren zum Betreiben eines Straßenfertigers (10) mit einem Bohlengrundkörper (18) und mit mindestens einem Verdichtungselement (21), wobei das Verdichtungselement (21) zwischen dem Bohlengrundkörper (18) und einem Leitschutzblech (23) zum Verdichten eines Straßenbaumaterials auf- und abbewegt wird, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichtungselement (21) von einem Antrieb (29) über mindestens einen Pleuel (28) auf- und abbewegt wird, wobei die Bewegung des Verdichtungselements (21) ausschließlich eine vertikale Bewegungskomponente aufweist.
Verfahren zum Betreiben eines Straßenfertigers (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichtungselement (21) in seiner vertikalen Bewegung entlang einer mit dem Bohlengrundkörper (18) verbundenen Führung (33) und/oder einem Abstreifer (26) geführt wird.