DE102017011159A1

DE102017011159A1 - Straßenbaumaschine und Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine

Info

Publication number: DE102017011159A1
Application number: DE102017011159.6A
Authority: DE
Inventors: Hauke Brammer; Rainer Kruse
Original assignee: Dynapac GmbH
Current assignee: Dynapac GmbH
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2019-06-06
Also published as: US20190169804A1

Abstract

Für die Herstellung eines Straßenbelags wird Straßenbaumaterial durch einen Schwenkförderer eines Beschickers einem Vorratsbehälter eines Straßenfertigers zugeführt. Bei einer relativen Bewegung zwischen dem Beschicker und dem Straßenfertiger muss der Schwenkförderer manuell nachgeführt werden, was zu Unregelmäßigkeiten im Straßenbelag führen kann. Die Erfindung schafft ein Verfahren mit dem das Einbauergebnis des Straßenbelags verbessert werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass der Behälter (27) des mindestens einen Baufahrzeugs durch mindestens eine Sensoreinheit (29) der Straßenbaumaschine erfasst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine, insbesondere eines Beschickers oder einer Straßenfräse, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Straßenbaumaschine, insbesondere einen Beschicker oder eine Straßenfräse, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Oberflächenbeläge bzw. Straßenaufbauten, die beispielsweise begehbar oder befahrbar sind, wie insbesondere Fahrbahnbeläge oder Straßendeckenschichten bzw. Straßendecken, werden üblicherweise aus Materialien wie vorzugsweise Asphalt hergestellt. Zum Herstellen der auf einem Untergrund aufgebrachten Materialschicht werden im Allgemeinen Straßenfertiger eingesetzt. Zum Entfernen einer derartigen Materialschicht von einem Untergrund dienen Straßenfräsen.
Das Material wird dem Straßenfertiger üblicherweise zumindest im Wesentlichen kontinuierlich zugeführt, um einen gleichmäßigen und möglichst ununterbrochenen Materialauftrag zu gewährleisten. Als Puffer für kürzere Lieferunterbrechungen weist der Straßenfertiger im Allgemeinen einen auch als Materialbunker bezeichneten Behälter bzw. Vorratsbehälter auf. Das Material wird dazu üblicherweise von einem Beschicker mithilfe eines Förderers in diesen Vorratsbehälter geladen. Dazu weist der Beschicker einen Förderer auf, der das Material insbesondere das Straßenbaumaterial zum Vorratsbehälter des Straßenfertigers transportiert.
Beschicker der hier beanspruchten Art weisen üblicherweise einen beweglich an dem Fahrwerk angelenkten Schwenkförderer auf. Von diesem Schwenkförderer wird das Straßenbaumaterial entgegen einer Fertigungsrichtung von einem Vorratsbehälter des Beschickers in den Bunker bzw. Vorratsbehälter des den Beschicker folgenden Straßenfertigers abgeworfen. Dazu wird das Straßenbaumaterial auf dem Schwenkförderer zu einem Abwurfpunkt des Schwenkförderers befördert, wobei der Abwurfpunkt in Richtung des Vorratsbehälters des Straßenfertigers ausgerichtet sein muss.
Damit der Schwenkförderer des Beschickers das Straßenbaumaterial ohne Materialverlust in den Vorratsbehälter des Straßenfertigers abwerfen kann, muss die relative Position des Beschickers bzw. des Abwurfpunktes des Schwenkförderers zu dem Vorratsbehälter des Straßenfertigers während des Betriebs des Straßenfertigers nachgeführt werden. Dies gilt insbesondere, wenn der Beschicker und der Straßenfertiger sich relativ zueinander bewegen, wie es beispielsweise bei Kurvenfahrten der Fall ist. Solange der Beschicker dem Straßenfertiger geradlinig vorausfährt, ohne dass eine der beiden Straßenbaumaschinen eine beschleunigende Bewegung durchführt, muss die Position des Schwenkförderers relativ zu dem Straßenfertiger nicht geändert werden.
Für ein geregeltes Nachführen des Schwenkförderers während des Betriebs der Straßenbaumaschinen muss eine Bedienperson sowohl die Bewegung der Straßenbaumaschine als auch die Bewegung des Beschickers verfolgen und bei einer relativen Positionsänderung die Ausrichtung des Schwenkförderers entsprechend nachregeln. Dieses manuelle Nachführen des Schwenkförderers kann insbesondere bei längeren Betriebszeiten zu Bedienungsfehlern führen, was stets mit einem Materialverlust verbunden ist. Insbesondere der Verlust von Straßenbaumaterial bzw. das Abwerfen von Straßenbaumaterial neben den Vorratsbehälter kann zu einem ungenügenden Einbauergebnis des Straßenbelags führen.
Straßenfräsen dienen dazu, einen Straßenbelag oder dergleichen von einem Untergrund zu entfernen bzw. abzufräsen. Das durch eine Fräswalze abgetragene Material wird ebenfalls durch einen Schwenkförderer auf beispielsweise einen Lastkraftwagen abgeworfen. Auch hier muss während des Fräsbetriebs die relative Position des Schwenkförderers zu dem Lastkraftwagen kontrolliert und ggf. nachgeführt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine und eine Straßenbaumaschine zu schaffen, mit der das Einbauergebnis für einen Straßenbelag gegenüber bisherigen Verfahren verbessert werden kann.
Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass der Behälter des mindestens einen Baufahrzeugs durch mindestens eine Sensoreinheit der Straßenbaumaschine erfasst wird. Vorzugsweise ist es darüber hinaus denkbar, dass der Behälter des Baufahrzeugs für ein gezieltes Verschwenken bzw. Nachführen des Schwenkförderers oder für die Bestimmung eines Materialfüllstands des Behälters durch mindestens eine Sensoreinheit, vorzugsweise eine stereoskopische Kamera, eine bildgebende Einheit, Abstandssensoren oder dergleichen, erfasst wird. Durch dieses Erfassen kann zu jedem Zeitpunkt des Betriebs die Position des Behälters und somit die relative Position des Behälters zu dem Schwenkförderer durch die Steuereinrichtung ermittelt werden. Dazu kann der Sensoreinheit die konkrete Form des Behälters oder Referenzkörper bzw. Referenzsignale für die Erkennung des Behälters als solcher vorgegeben werden. Durch eine stereoskopische Kamera kann insbesondere die zwei- oder dreidimensionale Form des Behälters erfasst werden. Darüber hinaus kann durch die stereoskopische Kamera der Materialfüllstand in dem Behälter mit einer hohen Genauigkeit bestimmt werden.
Darüber hinaus erfasst die Sensoreinheit die Orientierung und/oder den Abstand des Behälters des Baufahrzeugs relativ zu dem Abwurfpunkt des Schwenkförderers. Durch die Kenntnis dieser Informationen kann der Schwenkförderer derart genau relativ zu dem Behälter ausgerichtet werden, dass eine zuverlässige und effektive Materialzufuhr von dem Schwenkförderer in den Behälter erfolgen kann. Ein weiterer Vorteil der Erfassung des Behälters durch die mindestens eine Sensoreinheit besteht darin, dass der Materialfüllstand des Behälters erfassbar ist. Sobald ein kritischer Materialfüllstand überschritten ist, kann über eine Steuereinheit ein Signal an den Schwenkförderer bzw. das Förderband generiert werden zum Drosseln bzw. Regeln der Materialfördermenge. Wird hingegen eine kritische und/oder vorbestimmte erfasste Materialmenge unterschritten, kann ein Signal generiert werden, das zur Erhöhung der Materialfördermenge führt. Wenn die Sensoreinheit eine gleichbleibende Materialmenge erfasst, wird genau so viel Material eingebaut wie durch den Schwenkförderer in den Behälter nachgefüllt wird. Für den Fall, dass durch den Schwenkförderer einer Fräse Material auf die Ladefläche eines Baufahrzeugs abgeworfen wird, kann durch die Sensoreinheit erfasst werden, wann die Ladefläche bzw. der Behälter gefüllt ist.
Außerdem kann es vorgesehen sein, dass der Schwenkförderer, insbesondere der Abwurfpunkt des Schwenkförderers, relativ zu dem Behälter eines weiteren Baufahrzeugs durch eine Steuereinheit automatisiert verschwenkt wird. Durch dieses automatisierte Verschwenken des Schwenkförderers wird die ständige Beaufsichtigung der relativen Position des Schwenkförderers und des Baufahrzeugs durch die Bedienperson sowie das manuelle Nachführen überflüssig. Durch die automatisierte Nachführung gestaltet sich das Betreiben der Straßenbaumaschine als wesentlich zuverlässiger, wodurch letztendlich ein besseres Einbauergebnis erzielt werden kann. Insbesondere kann durch die Automatisierung ein gezielteres Nachführen realisiert werden, wodurch der Materialverlust minimiert werden kann. Durch das Erfassen des Behälters des Baufahrzeuges ist es nicht unbedingt notwendig, dass die Straßenbaumaschine direkt vor bzw. hinter dem Baufahrzeuge fährt. Vielmehr kann die Straßenbaumaschine auch leicht versetzt zu dem Baufahrzeuge orientiert sein. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Beschicker schräg vor einem Straßenfertiger fährt und die Sensoreinheit den Behälter des Straßenfertiger währenddessen für ein automatisches Nachführen des Schwenkförderers erfasst. Gleichermaßen ist es denkbar, dass der Beschicker vor zwei Straßenfertigern fährt und beide Behälter der Straßenfertiger erfasst und insbesondere deren Materialfüllstände durch die mindestens eine Sensoreinheit erfasst werden.
Bevorzugt kann es außerdem vorgesehen sein, dass durch Betätigung mindestens eines Signalgebers, vorzugsweise eines Knopfes, eines Touch-Feldes, einer Fernbedienung, durch eine Bedienperson Positionen des Schwenkförderers relativ zu einer Längsachse der Straßenbaumaschine von dem Schwenkförderer automatisiert angefahren werden, wobei die Positionen, insbesondere vor der Inbetriebnahme der Straßenbaumaschine, festgelegt werden. Durch das Hinterlegen von vorbestimmten Positionen kann der Schwenkförderer durch Betätigen des Signalgebers auf eine einfache und schnelle sowie zuverlässige Art und Weise verfahren werden. Des Weiteren gestaltet sich das Verschwenken des Schwenkförderers gemäß den abgespeicherten Positionen als reproduzierbar, weswegen eine entsprechend automatisierte Nachführung besonders einfach wird. Die Signalgeber, insbesondere Knöpfe oder ein Touch-Feld können von der Bedienperson aus einem Fahrerstand direkt betätigt werden. Darüber hinaus ist es denkbar, dass die Bedienperson die verschiedenen Positionen des Schwenkförderers über eine Fernbedienung fernab der Straßenbaumaschine anfährt. Durch dieses einfache Betätigen eines einzigen Signalgebers braucht die Position des Schwenkförderers nicht mehr, wie bisher, durch das Eingeben mehrerer Parameter eingestellt werden. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass Positionen für den Schwenkförderer vorgegeben werden, die sich auf zwei oder mehr, mit Straßenbaumaterial zu versorgenden, Straßenfertiger beziehen und über entsprechende Signalgeber bzw. Befehle abrufbar sind. Durch eine Vielzahl von hinterlegten Positionen kann der Schwenkförderer für eine Vielzahl von Situationen bzw. relativen Positionierungen zwischen dem Straßenfertiger und der Baumaschine entsprechend automatisiert verschwenkt werden.
Vorzugsweise kann es die Erfindung außerdem vorsehen, dass die, vorzugsweise vorab festgelegten, Positionen des Schwenkförderers und/oder Steuersignale für Aktuatoren, insbesondere elektrische, mechanische oder hydraulische Antriebe, zum Verschwenken des Schwenkförderers in die angewählte Position, in mindestens einem Speicher der Steuereinheit hinterlegt und durch Betätigung des Signalgebers abgerufen werden, wodurch der Schwenkförderer in Abhängigkeit von seiner aktuellen Position durch die Aktuatoren in die angewählte Position verschwenkt wird. Die in dem Speicher der Steuereinheit hinterlegten Informationen können jederzeit durch eine Bedienperson geändert bzw. angepasst werden, um ggf. auf sich ändernde Einbaubedingungen zu reagieren. Des Weiteren ist es denkbar, dass für den Betrieb bzw. für die Herstellung eines Straßenbelags ein komplettes Programm für die Steuereinheit des Schwenkförderers relativ zu dem Behälter des Straßenfertigers in dem Speicher hinterlegt wird. Durch diese vollständige Automatisierung der Nachführung des Schwenkförderers kann auf eine kostengünstige Art und Weise die Nachführung als besonders zuverlässig und zielsicher gestaltet werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es vorsehen, dass der Schwenkförderer von einer Position in eine angewählte Position verschwenkt wird, wobei während des Verschwenkens des Schwenkförderers gefördertes Material wenigstens überwiegend, vorzugsweise ausschließlich in den Behälter des Baufahrzeugs abgeworfen wird, und wobei dazu insbesondere die Fördergeschwindigkeit des Schwenkförderers wenigstens kurzfristig angepasst wird.
Darüber hinaus kann es ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorsehen, dass von der Steuereinheit ein Warnsignal generiert wird, sobald durch die Sensoreinheit festgestellt wird, dass die relative Position des Behälters zu dem Schwenkförderer von einer vorgegebenen Position abweicht, insbesondere aus einem vorgegebenen Toleranzbereich für die Position herausläuft. Dieser Toleranzbereich bzw. die kritische Position kann vor der Inbetriebnahme der Straßenbaumaschine auf der Steuereinheit hinterlegt werden. Auf diese Art wird sichergestellt, dass eine Bedienperson in die Lage versetzt wird, ein nicht korrektes Nachführen des Schwenkförderers rechtzeitig zu erkennen und entsprechend zu handeln.
Weiter kann es die Erfindung vorsehen, dass der Schwenkförderer durch die Steuereinheit auf Basis der durch die Sensoreinheit ermittelten Position des Behälters mittels Aktuatoren insbesondere elektrische, mechanische oder hydraulische Antriebe, der Position des Behälters entsprechend, vorzugsweise kontinuierlich, automatisch nachgeführt wird.
Des Weiteren kann es erfindungsgemäß denkbar sein, dass durch mindestens ein, insbesondere elektromagnetisches, optisches oder akustisches Signalmittel, das am Behälter angeordnet ist, die Position des Behälters von der mindestens einen Sensoreinheit am Schwenkförderer ermittelt wird, wobei in Abhängigkeit der Position des Behälters der Schwenkförderer ggf. nachgeführt wird. Durch die Verwendung mehrerer alternativer Signalmittel kann für verschiedene Situationen die vorteilhafteste ausgewählt werden.
Eine Straßenbaumaschine zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 11 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass der Schwenkförderer mindestens eine Sensoreinheit, wie beispielsweise eine bildgebende Einheit, eine stereoskopische Kamera oder einen Abstandssensor, aufweist, durch die der Behälter des Baufahrzeugs für ein gezieltes Verschwenken bzw. ein Nachführen des Schwenkförderers oder für eine Füllstandbestimmung des Behälters erfassbar ist. Bei der bildgebenden Einheit kann es sich beispielsweise um eine Kamera handeln, die im optischen oder im infraroten Spektralbereich sensitiv ist. Durch dieses direkte Erfassen des Behälters durch eine Sensoreinheit kann zumindest virtuell eine feste Beziehung bzw. Verbindung zwischen dem Behälter und dem Schwenkförderer hergestellt werden.
Durch die Kenntnis der relativen Positionierung des Behälters zu dem Schwenkförderer lassen sich Aktuatoren des Schwenkförderers, insbesondere elektrische, mechanische oder hydraulische Antriebe, entsprechend, vorzugsweise kontinuierlich, automatisch nachführen. Ein manuelles Nachführen des Schwenkförderers wird dadurch überflüssig. Durch diese Automatisierung des Erfassens des Behälters sowie des Nachführens kann der Betrieb der Straßenbaumaschinen besonders zuverlässig und kostengünstig gestaltet werden.
Weiter kann ist es erfindungsgemäß denkbar, dass der Schwenkförderer, insbesondere der Abwurfpunkt des Schwenkförderers, relativ zu dem Behälter des weiteren Baufahrzeugs durch eine Steuereinheit automatisiert verschwenkbar ist, und zwar derart, dass das geförderte Material in den Behälter fällt. Durch dieses automatisierte Verschwenken bzw. Nachführen kann die den Schwenkförderer aufweisende Baumaschine kontinuierlich dem Behälter des weiteren Baufahrzeugs folgen, ohne dass ein Materialverlust bzw. ohne dass das Material neben den Behälter abgeworfen wird. Für den Fall, dass der Beschicker mehr als eine Straßenbaumaschine mit Straßenbaumaterial versorgen muss, insbesondere zwei, kann der soeben beschriebene Schwenkförderer auch mehreren Behältern im Wechsel nachgeführt werden. Die mehreren Behälter sind von der mindestens einen Sensoreinheit gleichermaßen, insbesondere zeitgleich oder im Wechsel, zu erfassen.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass dem Schwenkförderer mindestens ein Signalgeber, vorzugsweise ein Knopf, ein Touch-Feld, eine Fernbedienung, zugeordnet ist, durch dessen Betätigung der Schwenkförderer automatisiert in eine vorab festgelegt Position relativ zu einer Längsachse der Straßenbaumaschine anfahrbar ist. Vorteilhafterweise befindet sich der Knopf bzw. das Touch-Feld direkt in einem Fahrer- oder Bedienstand der Straßenbaumaschine, sodass die Bedienperson den Schwenkförderer auf eine einfache Art und Weise bedienen kann. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Bedienperson den Schwenkförderer über die Fernbedienung fernab der Straßenbaumaschine steuert. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Schwenkförderer von dem weiteren Baufahrzeug, welches den Behälter aufweist, aus gesteuert wird. Auf diese Weise lässt sich ein hoher Grad an Automatisierung realisieren, was zum einen zu Kosteneinsparungen führt, und zum anderen den Betrieb der Straßenbaumaschinen zuverlässiger und effizienter gestaltet.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es vorsehen, dass die Steuereinheit mindestens einen Datenspeicher aufweist, auf dem durch eine Bedienperson anwählbare Positionen des Schwenkförderers und/oder Steuersignale für Aktuatoren, insbesondere elektrische, mechanische oder hydraulische Antriebe, zum Verschwenken des Schwenkförderers in die angewählte Position abspeicherbar und durch Betätigung des mindestens einen Signalgebers abrufbar sind, wobei der Schwenkförderer in die angewählte Position schwenkbar ist. Dieser Datenspeicher, bei dem es sich um einen elektrischen Datenspeicher handelt, kann direkt in die Steuereinheit integriert sein oder als austauschbarer Datenspeicher mit der Steuereinheit gekoppelt werden. So lassen sich beispielsweise vorbestimmte Positionen des Schwenkförderers und/oder Steuersignale vorab an einer anderen Stelle erzeugen, um sie sodann der Steuereinheit auf der Straßenbaumaschine zuzuspielen. Durch diesen flexiblen Datenaustausch kann auf eine einfache und schnelle Art und Weise auf sich ändernde Einbaugegebenheiten reagiert werden. Es ist außerdem denkbar, dass über eine kabellose Verbindung Daten auf den Datenspeicher für den Betrieb der Straßenbaumaschine übertragen werden.
Schließlich kann es ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorsehen, dass an dem mindestens einen Behälter mindestens ein, insbesondere elektromagnetisches, optisches oder akustisches Signalmittel angeordnet ist, das durch die mindestens eine Sensoreinheit erfassbar und aus den erfassten Signalen des Signalmittels die Position des Behälters relativ zu dem Schwenkförderer ermittelbar ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

1 eine Seitenansicht eines Beschickers mit einem Schwenkförderer, und
2 eine Sicht auf den Beschicker gemäß der 1.

Ein Einbauzug zum Herstellen eines Oberflächenbelags bzw. eines Straßenbelags aus Asphalt umfasst üblicherweise wenigstens einen in der Zeichnung nicht dargestellten Straßenfertiger und wenigstens einen Beschicker 10 (1). Es ist jedoch auch denkbar, dass ein Beschicker zwei Straßenfertigern zugeordnet ist. Der Straßenfertiger dient dazu, hinzugeführtes Material wie beispielsweise Asphalt, auf einen Untergrund aufzubringen, diesen dort mehr oder weniger gleichmäßig zu verteilen und geeignet zu verdichten. Der Straßenfertiger weist an einem vorderen Endbereich einen Vorratsbehälter für Material auf. Diesem Vorratsbehälter wird das Material während des Betriebs des Straßenfertigers sukzessive entnommen und durch das Innere insbesondere dem unteren, bodennahen Bereich des Straßenfertigers in den Bereich der Einbaubohle transportiert.
Das Material wird dem Vorratsbehälter des Straßenfertigers durch den Beschicker 10 zugeführt. Dazu weist der Beschicker 10 einen Förderausleger 11 mit einem sich an diesem entlang erstreckenden Primärförderer 12 oder Hauptförderer auf. Der Förderausleger ist in Fertigungsrichtung 13 betrachtet an einem hinteren Ende 14 des Beschickers 10 angelenkt.
Zum Verfahren weist der Beschicker 10 ein Fahrwerk auf, das hier als Raupenfahrwerk 16 ausgebildet ist. Als Antrieb für das Fahrwerk und die verschiedenen Einheiten des Beschickers 10 besitzt dieses eine eigene Antriebseinheit 17, die typischerweise als Verbrennungsmotor ausgebildet ist. Zur Steuerung des Beschickers 10, also insbesondere des Fahrwerks und des Primärförderers 12, ist ein Bedienstand 15 mit Bedienelementen 18 vorgesehen.
Am vorderen Endbereich des Beschickers 10 weist dieser einen Vorratsbehälter 19 auf. In diesen Vorratsbehälter 20 kann ein hier nicht dargestelltes Transportfahrzeug, wie beispielsweise ein Lastkraftwagen mit einer kippbaren Ladefläche einen Vorrat des Straßenbaumaterials schütten. Das Material wird sodann von einem Gurtförderer 20 des Primärförderers 12 aus dem Vorratsbehälter 19 entnommen. Der Gurtförderer 20 erstreckt sich dazu vom Bereich des Vorratsbehälters 19 bis in den Bereich des Förderauslegers 11 (2). Am Ende des Förderauslegers 11 bzw. des Primärförderers 12 wird das Straßenbaumaterial durch eine trichterartige Schütte 21 auf einen Schwenkförderer 22 abgeworfen.
Dieser Schwenkförderer 22 ist an dem hinteren Ende 14 des Beschickers 10 beweglich angelenkt. Der Schwenkförderer 22 weist ebenfalls einen Gurtförderer 23 auf, der sich von einem Bereich unterhalb der Schütte 21 bis zu einem Abwurfpunkt 24 erstreckt. Um nebeneinanderfahrende Straßenfertiger mit Straßenbaumaterial zu versorgen bzw. um einer Relativbewegung des Straßenfertigers zu folgen kann der Schwenkförderer 22 sowohl vertikal als auch horizontal verschwenkt werden. Dazu weist der Schwenkförderer 22 entsprechende Aktuatoren bzw. Hubzylinder 25, 26 auf, durch die die Höhe des Abwurfpunktes 24 sowie die Position relativ zu den Vorratsbehälter des folgenden Straßenfertigers eingestellt werden kann.
In der 2 ist in Bezug zu der Fertigungsrichtung 13 hinter dem Beschicker 10 symbolhaft ein Behälter 27 angedeutet. Dieser Behälter 27 kann beispielsweise der Vorratsbehälter eines Straßenfertigers sein oder die Ladefläche eines Lastkraftwagens. Während des Beschickens eines Straßenfertigeres mit Straßenbaumaterial durch den Beschicker 10 wird das Straßenbaumaterial von dem Schwenkförderer 22 in den Behälter 27 befördert bzw. abgeworfen. Da der Behälter 27 fest mit dem Straßenfertiger bzw. mit einem Lastkraftwagen verbunden ist, folgt der Behälter 27 der Bewegung des Straßenfertigers bzw. des Lastkraftwagens. Da während des Betriebs der Beschicker und der Straßenfertiger unterschiedliche relative Geschwindigkeiten oder Fahrtrichtungen vornehmen können, ist es notwendig, dass der Schwenkförderer 22 bzw. der Abwurfpunkt 24 in seiner Position relativ zu dem Behälter 27 nachgeführt wird, und zwar so, dass das durch dem Schwenkförderer 22 abgeworfene Straßenbaumaterial wenigstens weitestgehend bzw. vollständig in den Behälter 27 gefördert wird. Dazu sieht es die Erfindung vor, dass dem Ende 28 des Schwenkförderers 22 bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Beschickers Sensoreinheiten 29 zugeordnet sind. Die in den Figuren stark schematisiert dargestellten Sensoreinheiten 29 können auch an einer anderen Position an dem Beschicker 10 positioniert sein. Diese Sensoreinheiten 29 können als Abstandssensoren, als optische Sensoren, als elektromagnetische Sensoren, stereoskopische Sensoren oder dergleichen ausgebildet sein. Die Sensoreinheiten 29 sind mit einer nicht dargestellten Steuereinheit verbunden. Die Steuereinheit kann zum einen der Energieversorgung der Sensoreinheit 29 dienen und/oder zur Steuerung bzw. zum Auslesen der Sensoreinheit 29.
Durch die Sensoreinheit 29 wird der Behälter 27 des nachfolgenden Straßenfertigers erfasst. Es ist erfindungsgemäß jedoch auch vorgesehen, dass die mindestens eine Sensoreinheit 29 mehrere Behälter 27 von nachfolgenden Straßenfertigern erfasst und deren Position und/oder Materialfüllstand bestimmt. In Abhängigkeit von der relativen Position des Behälters 27 zu dem Schwenkförderer 22 bzw. zu dem Abwurfpunkt 24 des Beschickers 10 werden durch die Steuereinheit Steuersignale für die Aktuatoren des Schwenkförderers 22 generiert. Sobald die relative Position des Behälters 27 und des Abwurfpunktes 24 von einem vorgegebenen Wert bzw. aus einem vorgegebenen Korridor abweicht, wird der Schwenkförderer 22 automatisiert durch die Steuereinheit durch Ansteuerung der Aktuatoren entsprechend nachgeführt, und zwar bis die vorgegebene Positionierung des Schwenkförderers 22 relativ zu dem Behälter 27 wiederhergestellt wird. Diese Ermittlung der Position des Behälters 27 bzw. das automatisierte Nachführen kann periodisch während des Betriebs oder kontinuierlich erfolgen. Eine Nachführung des Schwenkförderers 22 kann auch bei der Versorgung von zwei oder mehr Straßenfertigern erfolgen; hier wird der Schwenkförderer 22 im Wechsel nachgeführt, während insbesondere der Materialfüllstand des Behälters des Straßenfertigers ermittelt wird, der zur Zeit nicht mit Material beschickt wird.
Des Weiteren kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der mindestens eine Behälter 27 zusätzlich mindestens ein Signalmittel 30 aufweist. Dieses mindestens eine Signalmittel 30 kann an beliebiger Stelle des Behälters 27 positioniert sein. Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines stark schematisierten Behälters 27 weist jeder Eckbereich des Behälters 27 ein Signalmittel 30 auf. Bei derartigen Signalmitteln 30 kann es sich um optische, akustische oder elektromagnetische Signalmittel handeln, die Signale aussenden, welche von der Sensoreinheit 29 erfasst werden können. Durch das Erfassen der Signalmittel 30 durch die Sensoreinheit 29 kann über die nicht dargestellte Steuereinheit sowohl die Position als auch die Orientierung des Behälters 27 eindeutig bestimmt werden.
Dieses taktweise oder kontinuierliche Erfassen des Behälters 27 durch die mindestens eine Sensoreinheit 29 erweist sich insbesondere bei wechselnden Fahrtrichtungen des Straßenfertigers, insbesondere bei Kurvenfahrten, aber auch beim Erfassen von mehreren Behältern 27 verschiedener Straßenfertiger als besonders hilfreich. Sobald der Straßenfertiger bzw. der Behälter 27 eine beschleunigte Bewegung durchführt, wird dies durch die mindestens eine Sensoreinheit 29 erfasst, worauf zum einen die Position des Abwurfpunktes 24 bzw. des Schwenkförderers 22 aber auch die Geschwindigkeit des Beschickers 10 an sich angepasst werden kann. Gleichermaßen kann mit einer Änderung der Orientierung des Behälters 27 die Fördergeschwindigkeit des Förderauslegers 11 bzw. der Gurtförderer 20, 23 verändert werden. Insbesondere, wenn durch ein Fahrmanöver des Straßenfertigers der Behälter 27 aus dem Blickfeld der Sensoreinheit 27 bewegt wird, kann die Materialförderung des Beschickers 10 gestoppt werden, damit kein Straßenbaumaterial auf den Untergrund fällt.
Ebenfalls erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass in der Steuereinheit verschiedene vorzugebende und abzuspeichernde Positionen des Schwenkförderers 22 bzw. des Abwurfpunktes 24 relativ zu einem Behälter 27 hinterlegbar bzw. festlegbar sind. Bei diesen abgespeicherten Positionen kann es sich nicht nur um die Position eines Behälters 27 handeln; vielmehr sieht es die Erfindung vor, dass die Positionen mehrerer Behälter 27 unterschiedlicher bzw. verschiedener Straßenbaumaschinen abgespeichert, insbesondere erfasst, abgespeichert, aufgerufen sowie angesteuert, werden. Durch die Betätigung eines Signalgebers wie beispielsweise eines Knopfes durch eine Bedienperson, können diese festen, vorgegebenen Positionen auf eine einfache und schnelle Art und Weise durch die Aktuatoren bzw. durch die Hubzylinder 25, 26 angefahren werden. Es ist auch denkbar, dass durch die Eingabemittel kurze Schwenkmanöver durchführbar sind, um den Schwenkförderer 22 in vorzugebenden Bewegungsabläufen einer bestimmten Position anzufahren.
Auch wenn das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel einen Beschicker 10 darstellt, so sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung auch auf andere Straßenbaumaschinen, wie beispielsweise eine Straßenfräse, anwendbar ist.
Auch bei einer Straßenfräse wird Material von einem Primärförderer an einem folgenden Schwenkförderer übergeben, von dem das abgefräste Material an einen Lastkraftwagen übergeben wird. Da auch hierzu der Schwenkförderer relativ zu dem Primärförderer verschwenkt wird, trifft die gleiche Problematik auf, wie oben anhand des Förderers eines Beschickers dargestellt. Insofern lassen sich die anhand der Zeichnung dargestellten Maßnahmen und Merkmale der vorliegenden Erfindung direkt auf eine Straßenfräse übertragen.
Bezugszeichenliste

10: Beschicker
11: Förderausleger
12: Primärförderer
13: Fertigungsrichtung
14: hinteres Ende
15: Bedienstand
16: Raupenfahrwerk
17: Antriebseinheit
18: Bedienelement
19: Vorratsbehälter
20: Gurtförderer
21: Schütte
22: Schwenkförderer
23: Gurtförderer
24: Abwurfpunkt
25: Hubzylinder
26: Hubzylinder
27: Behälter
28: Ende
29: Sensoreinheit
30: Signalmittel

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine, insbesondere eines Beschickers (10) oder einer Straßenfräse, mit einem Fahrwerk und mit einem verschwenkbar an der Straßenbaumaschine befestigten Schwenkförderer (22), wobei Material, insbesondere Straßenbaumaterial oder abgefrästes Straßenmaterial, von dem Schwenkförderer (22) in einen Behälter (27) mindestens eines weiteren Baufahrzeuges, welches sich mit oder relativ zu der Straßenbaumaschine bewegt, befördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (27) des mindestens einen Baufahrzeugs durch mindestens eine Sensoreinheit (29) der Straßenbaumaschine erfasst wird.
Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (27) des Baufahrzeugs für ein gezieltes Verschwenken bzw. Nachführen des Schwenkförderers (22) oder für die Bestimmung eines Materialfüllstands des Behälters (27) durch die mindestens eine Sensoreinheit (29), vorzugweise eine stereoskopische Kamera, eine bildgebende Einheit, Abstandssensoren oder der Gleichen, erfasst wird.
Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die mindestens eine Sensoreinheit (29), die Position, insbesondere die Orientierung, und/oder der Abstand des Behälters (27) zu der Straßenbaumaschine bestimmt wird.
Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkförderer (22), insbesondere ein Abwurfpunkt (24) des Schwenkförderers (22), relativ zu dem Behälter (27) des weiteren Baufahrzeugs durch eine Steuereinheit automatisiert verschwenkt wird und zwar auf Basis der durch die mindestens eine Sensoreinheit (29) ermittelten Position, insbesondere der Orientierung, und/oder des Abstandes des Behälters (27) zu der Straßenbaumaschine.
Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigung mindestens eines Signalgebers, vorzugsweise eines Knopfes, eines Touch-Feldes, einer Fernbedienung, durch eine Bedienperson Positionen des Schwenkförderers (22) relativ zu einer Längsachse der Straßenbaumaschine von dem Schwenkförderer (22) automatisiert angefahren werden, wobei die Positionen, insbesondere vor der Inbetriebnahme der Straßenbaumaschine, festgelegt werden.
Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die, vorzugsweise vor der Inbetriebnahme der Straßenbaumaschine festgelegten, Positionen des Schwenkförderers (22) und/oder Steuersignale für Aktuatoren, insbesondere elektrische, mechanische oder hydraulische Antriebe, zum Verschwenken des Schwenkförderers (22) in die angewählte Position, in mindestens einen Speicher der Steuereinheit hinterlegt und durch Betätigung des Signalgebers abgerufen werden, wobei der Schwenkförderer (22) in Abhängigkeit von seiner aktuellen Position durch die Aktuatoren in die angewählte Position verschwenkt wird.
Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkförderer (22) von einer ersten Position in eine angewählte zweite Position verschwenkt wird, wobei während des Verschwenkens des Schwenkförderers (22) gefördertes Material wenigstens überwiegend, vorzugsweise ausschließlich, in den Behälter (27) des mindestens einen Baufahrzeugs abgeworfen wird, und wobei dazu insbesondere die Fördergeschwindigkeit des Schwenkförderers (22) wenigstens kurzfristig angepasst wird.
Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuereinheit ein Warnsignal generiert wird, sobald durch die Sensoreinheit (29) festgestellt wird, dass die relative Position des Behälters (27) zu dem Schwenkförderer (22) von einer vorgegebene Position abweicht, insbesondere aus einem vorgegebenen Toleranzbereich für die Position herausläuft.
Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkförderer (22) durch die Steuereinheit auf Basis der durch die Sensoreinheit (29) ermittelten Position des Behälters (27) mittels Aktuatoren, insbesondere elektrische, mechanische oder hydraulische Antriebe, der Position des Behälters (27) entsprechend, vorzugsweise kontinuierlich, automatisch nachgeführt wird.
Verfahren zum Betreiben einer Straßenbaumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels mindestens ein, insbesondere elektromagnetisches, optisches oder akustisches, Signalmittel (30), das am Behälter (27) angeordnet ist, die Position des Behälters (27) von der mindestens einen Sensoreinheit (29) am Schwenkförderer (22) ermittelt wird, wobei in Abhängigkeit der Position des Behälters (27) der Schwenkförderer (22) gegebenenfalls nachgeführt wird.
Straßenbaumaschine, insbesondere Beschicker (10) oder Straßenfräse, mit einem Fahrwerk und mit einem verschwenkbar an der Straßenbaumaschine befestigten Schwenkförderer (22), wobei durch den Schwenkförderer (22) Material, insbesondere Straßenbaumaterial oder abgefrästes Straßenmaterial, von dem Schwenkförderer (22) in einen Behälter (27) mindestens eines weiteren Baufahrzeugs, welches sich mit oder relativ zu der Straßenbaumaschine bewegt, abförderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkförderer (22) mindestens eine Sensoreinheit (29), wie beispielsweise eine bildgebende Einheit, eine stereoskopische Kamera oder einen Abstandssensor, aufweist, durch die der Behälter (27) des Baufahrzeugs für ein gezieltes Verschwenken bzw. ein Nachführen des Schwenkförderers (22) oder für eine Füllstandbestimmung des Behälters (27) erfassbar ist.
Straßenbaumaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkförderer (22), insbesondere ein Abwurfpunkt (24) des Schwenkförderers (22), relativ zu dem Behälter (27) des mindestens einen weiteren Baufahrzeugs durch eine Steuereinheit automatisiert verschwenkbar ist und zwar derart, dass das geförderte Material in den Behälter (27) fällt.
Straßenbaumaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schwenkförderer (22) mindestens ein Signalgeber, vorzugsweise ein Knopf, ein Touch-Feld, eine Fernbedienung, zugeordnet ist, durch dessen Betätigung der Schwenkförderer (22) automatisiert in eine vorab festgelegte Position relativ zu einer Längsachse der Straßenbaumaschine anfahrbar ist.
Straßenbaumaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit mindestens einen Datenspeicher aufweist, auf dem durch eine Bedienperson anwählbare Positionen des Schwenkförderers (22) und/oder Steuersignale für Aktuatoren, insbesondere elektrische, mechanische oder hydraulische Antriebe, zum Verschwenken des Schwenkförderers (22) in die angewählte Position abspeicherbar und durch Betätigung des mindestens einen Signalgebers abrufbar sind, wobei der Schwenkförderer (22) in die angewählte Position schwenkbar ist.
Straßenbaumaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkförderer (22) durch die Steuereinheit auf Basis der durch die Sensoreinheit (29) ermittelten Position des Behälters (27) relativ zum Schwenkförderer (22) mittels Aktuatoren, insbesondere elektrische, mechanische oder hydraulische Antriebe, entsprechend, vorzugsweise kontinuierlich, automatisch nachführbar ist.
Straßenbaumaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Behälter (27) mindestens ein, insbesondere elektromagnetisches, optisches oder akustisches, Signalmittel (30) angeordnet ist, das durch die mindestens eine Sensoreinheit (29) erfassbar und aus den erfassten Signalen des Signalmittels (30) die Position des Behälters (27) relativ zu dem Schwenkförderer (22) ermittelbar ist.