DE10320382A1 - Work vehicle having a extending arm system, has sensors in the ground support plates to register load and movement conditions to a computer system to ensure stability - Google Patents

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DE10320382A1
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Gottfried Sawade
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Abstract

In use the vehicle lowers ground support legs (24,26) having ground contact feet (30) in which load (32), movement (34) and angular (36) sensors are fitted to relay data to a computer (38) whose software (39) evaluates the signals to predict ground stability.

Description

Die Erfindung betrifft eine mobile Arbeitsmaschine mit einem Fahrgestell, mit mehreren, vorzugsweise vier beim Aufstellvorgang mittels teleskopierbarer Stützfüße auf einem Untergrund abstützbaren und dabei das Fahrgestell von dem Untergrund abhebenden Stützauslegern, mit im Bereich der Stützfüße angeordneten, jeweils einen Stützlastsensor aufweisenden Messeinrichtungen, und mit einer auf Ausgangssignale der Messeinrichtungen ansprechenden Auswerteeinheit.The The invention relates to a mobile work machine with a chassis, with several, preferably four during the installation process by means of telescopic Support feet on one Supportable underground and while doing so, lifting the chassis from the support booms, with arranged in the area of the support feet, one vertical load sensor each having measuring devices, and with one on output signals of the evaluation unit appealing.

Mobile Arbeitsmaschinen, wie z.B. Autokrane, Autobetonpumpen und Hubarbeitsbühnen, sind mit Stützauslegern versehen, die am Einsatzort die Standfestigkeit der Arbeitsmaschine verbessern sollen. Die Stützausleger haben dabei einerseits die Aufgabe, die Fahrzeugfederung zu eliminieren und die Räder zu entlasten. Zum anderen sollen die Stützausleger die Kippgefahr mindern, die sich ergibt, wenn über einen Arbeitsausleger hohe Kippmomente entstehen. Weiter unterliegt der Untergrund aufgrund des über die aufstehenden Stützfüße erzeugten Bodendrucks einer Setzung. Bisher wird die Größe der Aufstandsflächen der Stützfüße anhand von Tabellen, welche in den Bedienungsanleitungen von Maschinenherstellern angegeben sind, abgeschätzt. In den Tabellen werden die Stützlasten der einzelnen Stützfüße und der zulässige Bodendruck des in Betracht kommenden Untergrundes zur Bestimmung der Abstützfläche verwendet. Die Einschätzung des Untergrundes ist jedoch für einen Laien recht schwierig, so dass es immer wieder zu Fehleinschätzungen der Untergrundeigenschaften kommt. Ein Versagen des Untergrunds unter den Stützfüßen kann zu einem Umstürzen der mobilen Arbeitsmaschine führen.mobile Working machines, e.g. Truck cranes, truck-mounted concrete pumps and aerial work platforms are with outriggers provided the stability of the machine at the place of use should improve. The outrigger have on the one hand the task of eliminating the vehicle suspension and the wheels to relieve. On the other hand, the outriggers should reduce the risk of tipping, which arises when over high tilting moments occur on a work boom. Further subject to the underground due to the over the standing support feet produced Ground pressure of a settlement. So far, the size of the contact patches Support feet based on of tables in the operating instructions of machine manufacturers are indicated. The support loads are shown in the tables of the individual support feet and the permissible Soil pressure of the substrate in question for determination the support surface used. The assessment of the subsurface is for a layperson quite difficult, so it always leads to misjudgments of the underground properties comes. A failure of the underground under the support feet to overturn the mobile machine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten mobilen Arbeitsmaschinen der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass bereits bei ihrer Aufstellung eine zuverlässige Vorhersage über die Tragfähigkeit des Untergrundes gemacht werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht in der Angabe eines Verfahrens und einer Anordnung zur Prognostizierung der Bodentragfähigkeit in der Arbeitsphase durch Messungen im Zuge des Aufstellvorgangs der mobilen Arbeitsmaschine.The The invention is based, the known mobile work the task of the type specified at the outset to improve that already when making a reliable prediction about the Load capacity of the underground can be made. There is another task in specifying a procedure and an order for forecasting the floor load capacity in the working phase through measurements in the course of the installation process the mobile machine.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Patentansprüchen 1 und ... angegebenen Merkmale vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.to solution this task are specified in claims 1 and ... Features suggested. Advantageous refinements and developments the invention result from the dependent claims.

Der erfindungsgemäßen Lösung liegt der Gedanke zugrunde, dass das Aufsetzen der Stützfüße nach Art eines Plattendruckversuches erfolgt, bei dem aus der Last-Setzungskurve die Tragfähigkeit des Bodens unter Zuhilfenahme eines Expertensystems abgeschätzt wird. Beim Plattendruckversuch wird die Setzung in Bezug auf einen Punkt gemessen, der vom Lasteinleitungsbereich hinreichend weit entfernt ist. Solche Messungen sind beim Aufstellvorgang von Arbeitsmaschinen aber nicht praktikabel. Ziel der Erfindung ist es daher, die Setzung mit bezugspunktunabhängigen Sensoren zu bestimmen. Um dies zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass die Messeinrichtungen zusätzlich einen am jeweiligen Stützfuß angeordneten Bewegungssensor zur Erfassung der Stützfußbewegung beim Aufstellvorgang aufweisen, und dass die Auswerteeinheit eine Auswertesoftware zur Erfassung und Verknüpfung der Ausgangssignale der stützfußbezogenen Bewegungssensoren und Stützlastsensoren und zu deren Extrapolation zur Ermittlung der stützfußbezogenen Untergrundtragfähigkeit in der Arbeitsphase aufweist.The solution according to the invention based on the idea that the support feet were put on like a plate printing test takes place, with the load-bearing capacity from the load-settlement curve the soil is estimated with the help of an expert system. In the plate printing test, the settlement is related to a point measured, which is sufficiently far from the load introduction area is. Such measurements are in the process of setting up work machines but not practical. The aim of the invention is therefore the settlement with reference point independent To determine sensors. To make this possible, according to the invention proposed that the measuring devices additionally have one at the respective Support foot arranged motion sensor to record the support foot movement have during the installation process, and that the evaluation unit a Evaluation software for recording and linking the output signals of the support foot Motion sensors and vertical load sensors and for their extrapolation to determine the support foot-related subsurface load-bearing capacity in the work phase.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die stützfußbezogenen Bewegungssensoren als Geschwindigkeitssensoren oder Beschleunigungssensoren ausgebildet sind, während die stützfußbezogenen Stützlastsensoren als Drucksensoren in den Stützzylindern der hydraulisch teleskopierbaren Stützfüße ausgebildet sind. Mit diesen Maßnahmen können die für die Bestimmung der Untergrundtragfähigkeit notwendigen Messungen ohne Zutun des Maschinenführers automatisch beim Aufstellvorgang der mobilen Arbeitsmaschine durchgeführt werden. Dadurch werden Fehleinschätzungen bei der Bestimmung der Untergrundtragfähigkeit vermieden und die daraus resultierende Unfallgefahr reduziert.A preferred embodiment of the invention provides that the support foot-related Motion sensors as speed sensors or acceleration sensors are trained while the support foot related Support load sensors as pressure sensors in the support cylinders the hydraulically telescopic support feet are designed. With these activities can the for the determination of the necessary subsurface carrying capacity without the operator's intervention be carried out automatically when the mobile machine is set up. This will make misjudgments avoided when determining the subsurface carrying capacity and the resulting resulting risk of accident reduced.

Da auch die Neigung der Krafteinleitung in den Untergrund bei der Bestimmung der Untergrundtragfähigkeit eine Rolle spielt, wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Messeinrichtungen zusätzlich jeweils einen Neigungssensor zur Erfassung der Stützfußneigung aufweisen, und dass die Auswertesoftware beim Aufstellvorgang zusätzlich mit den Ausgangsdaten der Neigungssensoren versorgt wird.There also the inclination of the application of force to the surface when determining the underground load-bearing capacity plays a role, according to one preferred development of the invention proposed that the measuring devices additionally one inclination sensor each for recording the support leg inclination have, and that the evaluation software additionally with the installation process the output data of the inclination sensors is supplied.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Auswerteeinheit Datenspeicher zur Aufnahme der beim Aufstellvorgang in Abhängigkeit von der Zeit über die Stützlastsensoren, die Bewegungssensoren und gegebenenfalls die Neigungssensoren erfassten, stützfußbezogenen Daten aufweist, die von der Auswertesoftware zeitkorreliert abrufbar und auswertbar sind. Die Auswertesoftware weist zu diesem Zweck eine Softwareroutine zur Erzeugung von miteinander zeitkorrelierten Datensätzen aus den Ausgangssignalen der verschiedenen Sensoren auf. Um zu dem gewünschten Ergebnis zu gelangen, wird gemäß der Erfindung weiter vorgeschlagen,

  • – dass die Auswertesoftware eine Softwareroutine zur Aufbereitung, insbesondere Normierung, Filterung und/oder Glättung der einzelnen Datensätze in Abhängigkeit von der Zeit aufweist,
  • – dass die Auswertesoftware eine Softwareroutine zur Reduzierung, insbesondere zur zeitbezogenen Integration oder Differenzierung der auf bereiteten Datensätze unter Bildung und Abspeicherung entsprechend reduzierter Datensätze aufweist,
  • – dass die Auswertesoftware eine Softwareroutine zur Auswahl relevanter Datenbereiche nach Maßgabe vorgegebener Auswahlkriterien aufweist,
  • – dass die Auswertesoftware eine Softwareroutine zur analytischen Verknüpfung der Datensätze aus den ausgewählten Datenbereichen und Bestimmung der stabilitätsbegründenden Parameter eines vorgegebenen theoretischen Stützdruck-Setzungs-Modells des Untergrunds aufweist,
  • – dass die Auswertesoftware eine Softwareroutine zur Bewertung der stabilitätsbegründenden Parameter durch eine auf das verwendete Stützdruck-Setzungs-Modell bezogene Extrapolation nach Maßgabe von vorgegebenen stützfußbezogenen Maximalbelastungen in der Arbeitsphase aufweist,
  • – dass die Bewertungssoftware eine Softwareroutine zur Bestimmung einer für den jeweiligen Untergrund notwendigen minimalen Aufstellfläche und/oder zu deren Vergleich mit der bei der Aufstellung verwendeten Stützfußfläche aufweist.
A further advantageous embodiment of the invention provides that the evaluation unit has data storage for recording the support foot-related data recorded during the installation process as a function of time via the vertical load sensors, the motion sensors and, if appropriate, the inclination sensors, which can be called up and evaluated in a time-correlated manner by the evaluation software. For this purpose, the evaluation software has a software routine for generating time-correlated data sets from the output signals of the various sensors. In order to achieve the desired result, the invention further proposes
  • That the evaluation software has a software routine for the preparation, in particular standardization, filtering and / or smoothing of the individual data records depending on the time,
  • That the evaluation software has a software routine for the reduction, in particular for the time-related integration or differentiation of the data records prepared, with the formation and storage of correspondingly reduced data records,
  • That the evaluation software has a software routine for selecting relevant data areas according to specified selection criteria,
  • The evaluation software has a software routine for analytically linking the data records from the selected data areas and determining the stability-based parameters of a predetermined theoretical support pressure setting model of the subsurface,
  • That the evaluation software has a software routine for evaluating the stability-based parameters by means of an extrapolation based on the supporting pressure setting model used, in accordance with predetermined maximum foot-related loads in the working phase,
  • - That the evaluation software has a software routine for determining a minimum footprint required for the respective subsurface and / or for comparing it with the support foot surface used in the installation.

Die erfindungsgemäße Verfahrensweise bei der Bestimmung der Tragfähigkeit eines Untergrundes sieht folgende Verfahrensschritte vor:

  • – Im Zuge des Aufstellvorgangs, bei welchem die Arbeitsmaschine durch die teleskopierbaren Stützfüße vom Untergrund abgehoben wird, wird der Zeitverlauf des Stützdrucks sowie der Bewegungsgeschwindigkeit und/oder -beschleunigung der auf dem Untergrund aufstehenden Stützfüße gemessen,
  • – daraus wird jeweils der reale Stützdruck-Setzungs-Verlauf des Untergrunds ermittelt
  • – und mit einem theoretischen Stützdruck-Setzungs-Modell unter Bestimmung der zugehörigen Modellparameter verglichen,
  • – anhand des theoretischen Stützdruck-Setzungs-Modells und der ermittelten Modellparameter wird unter zusätzlicher Berücksichtigung maschinenspezifischer Lastverteilungen in der Arbeitsphase, die aus den Bewegungen eines Arbeitsauslegers resultieren, die stützfußbezogene Untergrundtragfähigkeit in der Arbeitsphase bestimmt.
The procedure according to the invention for determining the load-bearing capacity of a substrate provides for the following process steps:
  • - In the course of the installation process, in which the working machine is lifted from the ground by the telescopic support feet, the time course of the support pressure and the movement speed and / or acceleration of the support feet standing on the base are measured,
  • - The real support pressure-settlement curve of the subsoil is determined from this
  • - and compared with a theoretical support pressure setting model, determining the associated model parameters,
  • - on the basis of the theoretical support pressure setting model and the determined model parameters, with additional consideration of machine-specific load distributions in the work phase, which result from the movements of a jib, the support foot-related subsurface capacity is determined in the work phase.

Insbesondere wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die bei gegebener Untergrundtragfähigkeit erforderliche stützfußbezogene Abstützfläche bestimmt und/oder mit der beim Aufstellvorgang verwendeten Stützfußfläche verglichen und gegebenenfalls angezeigt.In particular is according to one preferred embodiment of the invention which for a given underground load-bearing capacity required column-related Support surface determined and / or compared with the support foot surface used in the installation process and displayed if necessary.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als theoretisches Stützdruck-Setzungs-Modell ein hyperbolisches Modell verwendet wird, das durch die beiden Parameter an E0 (Anfangsverformungsmodul) und p0 (Grenzdruck) bestimmt ist.A preferred embodiment of the invention provides that a hyperbolic model is used as the theoretical support pressure setting model, which is determined by the two parameters at E 0 (initial deformation module) and p 0 (limit pressure).

Im Zuge der Auswertung werden die gemessenen Stützlast- und Bewegungsdatensätze einer Datenaufbereitung sowie einer anschließenden Datenreduzierung unterzogen, wobei aus den so ermittelten reduzierten Datensätzen eine Auswahl nach einem vorgegebenen Auswahlkriterium getroffen wird, bevor sie mit dem theoretischen Stützdruck-Setzungs-Modell verglichen werden. Vorteilhafterweise ist für die der Auswertung zuzuführenden Daten die Bedingung ṗ > ṗkrit als Auswertekriterium erfüllt, wobei ṗ die Druckänderung während des Aufstellvorgangs und ṗkrit ein vorgegebener kritischer Mindestwert der Druckänderung bedeuten. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die stabilitätsbestimmenden Parameter mit der Methode der kleinsten Fehlerquadrate zum ausgewählten Datensatz unter Berücksichtigung des theoretischen Modells ermittelt werden, wobei zusätzlich anhand der Lastverteilungsvorgabe der Arbeitsmaschine in der Arbeitsphase unter Berücksichtigung des theoretischen Modells und der ermittelten stabilitätsbestimmenden Parameter die stützfußbezogene Untergrundtragfähigkeit bewertet wird.In the course of the evaluation, the measured vertical load and movement data records are subjected to data preparation and subsequent data reduction, whereby a selection is made from the reduced data records thus determined according to a predetermined selection criterion before they are compared with the theoretical vertical pressure setting model. The condition ṗ> ṗ crit as the evaluation criterion is advantageously fulfilled for the data to be supplied to the evaluation, where ṗ the pressure change during the installation process and ṗ crit mean a predetermined critical minimum value of the pressure change. A preferred embodiment of the invention provides that the stability-determining parameters are determined using the method of the least squares for the selected data set, taking into account the theoretical model, and in addition, based on the load distribution specification of the working machine in the work phase, taking into account the theoretical model and the determined stability-determining parameters support foot-related underground load-bearing capacity is assessed.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels einer Autobetonpumpe näher erläutert. Es zeigenin the The invention is based on a schematic in the drawing Exemplary embodiment shown closer to a truck-mounted concrete pump explained. Show it

1 eine Autobetonpumpe mit auf einem Untergrund abgestützten Stützauslegern und einem um 360° verdrehbaren Arbeitsausleger (Verteilermast); 1 a truck-mounted concrete pump with support brackets supported on a subsurface and a work boom that can be rotated through 360 ° (placing boom);

2 eine schematische Darstellung eines Stützauslegers nach 1 mit Messsensoren und Auswerteeinheit; 2 is a schematic representation of a jib 1 with measuring sensors and evaluation unit;

3 ein Flussdiagramm einer Auswertesoftware zur Erfassung und Auswertung der Sensorsignale einer Messanordnung gemäß 2; 3 a flowchart of evaluation software for recording and evaluating the sensor signals of a measuring arrangement according to 2 ;

4a bis c drei Messdiagramme p(t), ṗ(t) und a(t) in gleichen Zeitmaßstäben; 4a to c three measurement diagrams p (t), ṗ (t) and a (t) in the same time scales;

5a bis c einen ausgewählten Ausschnitt der aus den Messdiagrammen abgeleiteten Diagramme a(t), v(t) und s(t); 5a to c a selected section of the diagrams derived from the measurement diagrams a (t), v (t) and s (t);

6 einen Vergleich zwischen gemessenen und nach verschiedenen Methoden berechnetem Stützdruck-Setzungs-Diagrammen, abgeleitet aus den Messkurven nach 4 und 5. 6 a comparison between measured support pressure settlement diagrams and calculated according to different methods, derived from the measurement curves 4 and 5 ,

Die in 1 dargestellte fahrbare Betonpumpe besteht im Wesentlichen aus einem mehrachsigen Fahrgestell 10, einem an einem vorderachsnahen Mastbock 12 um eine fahrgestellfeste Hochachse 13 drehbar gelagerten Betonverteilermast 14 und einer Stützkonstruktion, die einen fahrgestellfesten Tragrahmen 16, zwei vordere Stützausleger 20 und zwei rückwärtige Stützausleger 22 aufweist. Die vorderen und rückwärtigen Stützausleger 20, 22 sind mit hydraulischen Mitteln von einer fahrgestellnahen Fahrstellung in eine Abstützstellung ausfahrbar und mit je einem mit einem hydraulischen Stützzylinder nach unten ausfahrbaren Stützfuß 24, 26 auf dem Untergrund 28 abstützbar.In the 1 Mobile concrete pump shown consists essentially of a multi-axle chassis 10 , one on a mast bracket near the front axle 12 around a chassis-fixed vertical axis 13 pivoted concrete placing boom 14 and a support structure that has a chassis-fixed support frame 16 , two front outriggers 20 and two rear outriggers 22 having. The front and rear outriggers 20 . 22 can be extended by hydraulic means from a driving position close to the chassis into a supporting position and each with a supporting foot which can be extended downwards with a hydraulic supporting cylinder 24 . 26 on the ground 28 supportable.

Wie insbesondere aus der Detaildarstellung nach 2 zu ersehen ist, trägt jeder Stützfuß 24, 26 eine Lastplatte 30, mit deren Aufstellfläche er auf dem Untergrund 28 aufstellbar ist. Bei der Arbeit mit einer mobilen Baumaschine muss stets auf eine sichere Abstützung geachtet werden. Diese ist nur dann gewährleistet, wenn der Untergrund 28 in der Arbeitsphase der Baumaschine eine ausreichende Tragfähigkeit besitzt. Um Fehleinschätzungen der Untergrundverhältnisse zu vermeiden, ist eine Messanordnung vorgesehen, die beim Aufstellen der Arbeitsmaschine das Setzungsverhalten des Untergrundes 28 überprüft und anhand eines analytischen Stützdruck-Setzungs-Modells einer Bewertung der Tragfähigkeit unterzieht. Zu diesem Zweck sind an jedem Stützfuß ein Lastsensor 32, ein Bewegungssensor 34 und ein Neigungssensor 36 vorgesehen. Der Lastsensor 32 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein in den Stützzylinder des hydraulisch teleskopierbaren Stützfußes integrierter Drucksensor, während der Bewegungssensor 34 als Beschleunigungssensor ausgebildet ist, der auch kleinste Fußbewegungen, die auf Setzungserscheinungen des Untergrundes zurückzuführen sind, registriert. Die Messsignale der Sensoren 32, 34, 36 werden einer computergestützten Auswerteeinheit 38 zugeführt, in der sie unter Bildung von Messdaten digitalisiert und in dieser Form einer Auswertung zugeführt werden.As especially from the detailed presentation 2 can be seen, each support leg carries 24 . 26 a load plate 30 , with its footprint on the ground 28 can be set up. When working with a mobile construction machine, it must always be ensured that the support is secure. This is only guaranteed if the surface 28 has sufficient load-bearing capacity in the working phase of the construction machine. In order to avoid incorrect assessments of the subsurface conditions, a measuring arrangement is provided which measures the subsidence of the subsurface when the machine is set up 28 checked and subjected to an assessment of the load-bearing capacity using an analytical support pressure setting model. For this purpose there is a load sensor on each support leg 32 , a motion sensor 34 and a tilt sensor 36 intended. The load sensor 32 in the exemplary embodiment shown is a pressure sensor integrated into the support cylinder of the hydraulically telescopic support foot, while the motion sensor 34 is designed as an acceleration sensor, which registers even the smallest foot movements, which are due to subsidence of the subsurface. The measurement signals from the sensors 32 . 34 . 36 become a computer-aided evaluation unit 38 supplied, in which they are digitized with the formation of measurement data and in this form an evaluation.

Die aus den Sensoren 32, 34, 36 im Bereich der Stützfüße 24, 26 und aus der Auswerteeinheit 38 bestehende Anordnung dient zur Vorhersage der Tragfähigkeit des Untergrundes 28 aus den Messdaten, welche beim Aufstellen der Stützfüße erfasst werden. Dabei kommt es im Bereich eines jeden Stützfußes 24, 26 unter der Einwirkung der Last zu einer Verformung des Untergrunds 28 mit einem definierten Stützdruck-Setzungs-Verlauf. Die Vorhersage der Tragfähigkeit des Untergrunds wird unter Verwendung eines für alle Böden gültigen hyperbolischen Verformungsverhaltens, das durch die zwei Parameter E0 (Anfangsverformungsmodul) und p0 (Grenzdruck) bestimmt ist, erstellt. Da bei der Aufstellung von Baumaschinen der Einsatz zusätzlicher Messanbauten unerwünscht ist, ist hier eine bezugspunktlose Erfassung der Setzungen an den Lastplatten 30 der Stützfüße 24, 26 vorgesehen. Als bezugspunktunabhängige Bewegungssensoren kommen Beschleunigungs- und Geschwindigkeitssensoren in Betracht. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 ist ein Beschleunigungssensor 34 vorgesehen. Die zusätzlichen Neigungsensoren 36 dienen zur Kontrolle der Orientierung der Lastplatte 30 und damit der Korrektur der gemessenen Beschleunigungswerte.The one from the sensors 32 . 34 . 36 in the area of the support feet 24 . 26 and from the evaluation unit 38 existing arrangement is used to predict the load-bearing capacity of the subsurface 28 from the measurement data, which are recorded when the support feet are set up. It happens in the area of each support leg 24 . 26 under the action of the load to a deformation of the subsurface 28 with a defined support pressure settlement process. The prediction of the load-bearing capacity of the subsurface is created using a hyperbolic deformation behavior that is valid for all soils and is determined by the two parameters E 0 (initial deformation module) and p 0 (limit pressure). Since the use of additional measuring attachments is undesirable when setting up construction machines, it is necessary to record the settlements on the load plates without reference 30 the support feet 24 . 26 intended. Acceleration and speed sensors come into consideration as reference point-independent motion sensors. In the embodiment according to 2 is an acceleration sensor 34 intended. The additional inclination sensors 36 are used to check the orientation of the load plate 30 and thus the correction of the measured acceleration values.

Während des Aufstellvorgangs werden die Lasten z.B. über den Hydraulikdruck p mit den Lastsensoren 32 und die Beschleunigung a über die Bewegungssensoren 34 gemessen.During the installation process, the loads are measured with the load sensors, for example via the hydraulic pressure p 32 and the acceleration a via the motion sensors 34 measured.

Durch entsprechende Differenzierung und Integration der gemessenen Daten können der zu bestimmende Setzungsverlauf s = s(p, E0, p0)welcher von der Last p, der Anfangssteifigkeit E0 und der Grenzlast p0 des Bodens abhängig ist und die daraus resultierenden Beziehungen ṡ = ṡ(p, ṗ, E0, p0)bzw. s ·· = s ··(p, ṗ, p ··, E0, p0)bestimmt werden. Aus den während des Aufstellvorgangs erfassten Messdaten werden alle Daten entfernt, welche nicht dem geforderten Kriterium eines monotonen Belastungsvorgangs entsprechen. Aus den verbliebenen Datensätzen, die einem monotonen Belastungsvorgang entsprechen, werden die Bodenkennwerte E0 und p0 durch eine nichtlineare Regressionsanalyse bestimmt. Im Einzelnen wird hierbei wie folgt vorgegangen:
Es wird davon ausgegangen, dass eine eineindeutige analytische Beziehung zur Bestimmung des Stützdrucks p in Abhängigkeit von der Setzung s existiert.The settlement process to be determined can be determined by appropriate differentiation and integration of the measured data s = s (p, E 0 , p 0 ) which depends on the load p, the initial stiffness E 0 and the limit load p 0 of the floor and the resulting relationships ṡ = ṡ (p, ṗ, E 0 , p 0 ) respectively. s ·· = s ·· (p, ṗ, p ··, E 0 , p 0 ) be determined. All data that does not meet the required criterion of a monotonous loading process are removed from the measurement data recorded during the installation process. The soil parameters E 0 and p 0 are determined from the remaining data sets, which correspond to a monotonous loading process, by means of a non-linear regression analysis. The detailed procedure is as follows:
It is assumed that there is a clear analytical relationship for determining the support pressure p as a function of the setting s.

Figure 00090001
Figure 00090001

Die Parameter p0 und E0 sind der Grenzdruck und der Anfangsverformungsmodul. Im Folgenden wird von einer hyperbolischen Stützdruck-Setzungsbeziehung ausgegangen:

Figure 00090002
bzw.The parameters p 0 and E 0 are the limit pressure and the initial deformation module. In the following, a hyperbolic pressure-settlement relationship is assumed:
Figure 00090002
respectively.

Figure 00090003
Figure 00090003

Aus Gl. (3) werden die zeitlichen Ableitungen wie folgt erhalten:

Figure 00100001
From Eq. (3) the time derivatives are obtained as follows:
Figure 00100001

Zur Bestimmung der Bodenkennwerte p0 und E0 wird zunächst bei einem realen Aufstellvorgang der Druck p und die Beschleunigung a am Stützfuß gemessen. Nach Beendigung des Aufstellvorganges zum Zeitpunkt tend liegen Datensätze p(t) und a(t) vor. Da das Verformungsverhalten bei Entlastungsvorgängen durch bleibende Setzungen gekennzeichnet ist, werden aus den gemessenen Druck- und Beschleunigungsdaten nur diejenigen Teildaten berücksichtigt, bei denen der Druck ansteigt, und die Druckänderungsrate größer als ein kritischer Wert ṗkrit ist. Aus den Daten wird ein Zeitbereich t0, t1 ausgesucht, in dem die Bedingung ṗ(t) ≥ ṗkrit für 0 ≤ t0 ≤ t ≤ t1 ≤ tend erfüllt ist.To determine the soil parameters p 0 and E 0 , the pressure p and the acceleration a at the support foot are first measured in a real installation process. After the end of the setup process at time t end , data sets p (t) and a (t) are available. Since the deformation behavior during relief processes is characterized by permanent subsidence, only those partial data from which the pressure rises and the pressure change rate is greater than a critical value ṗ crit are taken into account from the measured pressure and acceleration data. A time range t 0 , t 1 is selected from the data in which the condition ṗ (t) ≥ ṗ crit for 0 ≤ t 0 ≤ t ≤ t 1 ≤ t end is satisfied.

Die Bestimmung der Parameter p0 und E0 erfolgt mit der Methode der kleinsten Fehlerquadrate. Dabei werden die gemessenen Drücke und Beschleunigungen, bzw. die daraus integrierten Setzungsänderungen und Setzungen durch die analytische Beziehung (1) bzw. (2) ausgedrückt. Hierzu sind die Parameter p0 und E0 so anzupassen, das die Abweichungen minimalisiert werden. Das Fehlerfunktional wird je nach der gewählten Auswertemethode wie folgt berechnet:

Figure 00100002
Figure 00110001
The parameters p 0 and E 0 are determined using the least squares method. The measured pressures and accelerations, or the settlement changes and settlements integrated therefrom, are expressed by the analytical relationship (1) or (2). To do this, the parameters p 0 and E 0 must be adjusted so that the deviations are minimized. The error functional is calculated as follows depending on the evaluation method selected:
Figure 00100002
Figure 00110001

Die Koeffizienten a0, v0, s0, sind die Offset-Beschleunigung im Zeitintervall t0t1, die Anfangsrate der Setzung und die Anfangssetzung zum Zeitpunkt t. Die Parameter werden so bestimmt, dass die Bedingung ψn → Minimum (9)erfüllt wird. Die Parameter a0, v0, s0 und E0 werden aus den folgenden linearen Gleichungssystemen mit p0 als Parameter bestimmt:The coefficients a 0 , v 0 , s 0 are the offset acceleration in the time interval t 0 t 1 , the initial rate of settlement and the initial settlement at time t. The parameters are determined so that the condition ψ n → minimum (9) is fulfilled. The parameters a 0 , v 0 , s 0 and E 0 are determined from the following linear systems of equations with p 0 as parameters:

Methode I (Druck, 2-fache Integration der Beschleunigung):

Figure 00110002
Method I (pressure, double integration of acceleration):
Figure 00110002

Aus den linearen Gleichungen (10a–c) werden die Koeffizienten a0, v0, so und E0 in Abhängigkeit von p0 erhalten und in das Funktional (6) eingesetzt. Der Parameter p0 wird aus der nichtlinearen Gleichung

Figure 00110003
bestimmt.The coefficients a 0 , v 0 , so and E 0 as a function of p 0 are obtained from the linear equations (10a – c) and are converted into the functional ( 6 ) used. The parameter p 0 becomes from the nonlinear equation
Figure 00110003
certainly.

Methode II (Druckänderung, Integration der Beschleunigung):

Figure 00110004
Method II (pressure change, integration of acceleration):
Figure 00110004

Figure 00120001
Figure 00120001

Methode III (2-fache Druckableitung, Beschleunigung):Method III (double pressure discharge, Acceleration):

Das lineare Gleichungssystem zur Bestimmung der Koeffizienten a0 und

Figure 00120002
lautet in expliziter Schreibweise:
Figure 00120003
The linear system of equations for determining the coefficients a 0 and
Figure 00120002
reads explicitly:
Figure 00120003

Hierbei ist s ··a die normierte 2te Ableitung der Setzung:

Figure 00120004
Here s ·· a is the standardized 2nd derivative of the settlement:
Figure 00120004

Der Parameter p0 wird wieder aus der nichtlinearen Beziehung

Figure 00120005
bestimmt.The parameter p 0 is again from the non-linear relationship
Figure 00120005
certainly.

Die Integrale werden zweckmäßig durch Summen angenähert. Die Lösung der nichtlinearen Gleichungen (10e, 11d, 12d) werden durch Gradientenmethoden bzw. durch "Probieren" erhalten, wobei die zuvor in Abhängigkeit von p0 ermittelten Parameter a0(p0), E0(p0), v0(p0) und s0(p0) in das Fehlerfunktional ψ eingesetzt werden.The integrals are appropriately approximated by sums. The solution of the nonlinear equations (10e, 11d, 12d) are obtained by gradient methods, or by "trial and error", the (0 p) above in dependence on p 0 determined parameters a 0, E 0 (p 0), v 0 ( p 0 ) and s 0 (p 0 ) can be used in the error functional ψ.

Der Programmablauf 39 bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus dem Flussdiagramm nach 3. Der Programmablauf erfolgt für jeden Stützfuß getrennt in der gleichen Weise. Beim Ausfahren des Stützfußes wird die Messphase gestartet und im Programmteil 40, 42 der zeitliche Verlauf der Ausgangssignale der Lastsensoren p(t), der Beschleunigungssensoren a(t) und der Neigungssensoren erfasst. Aus den analogen Messdaten werden digitale Datensätze p(t), a(t) für eine diskrete Anzahl an Zeitschritten t = 0 ... tend in zugehörigen Datenspeichern abgespeichert. Sobald der Stützfuß vollständig ausgefahren ist, wird die Messung beendet und mit der Auswertung der Daten begonnen. Zunächst werden die Datensätze in der Programmroutine 44 einer Datenaufbereitung unterzogen, bei der die Messdaten normiert, gefiltert und geglättet werden. Außerdem werden die Beschleunigungswerte durch die zeitgleich gemessenen Neigungswerte korrigiert. Hieraus entstehen in einer weiteren Programmroutine 46 reduzierte Datensätze p, ṗ, p ··, a, v, s. Da für die weitere Auswertung nur solche Messwerte in Betracht kommen, bei denen ein monotoner Druckanstieg ṗ ≥ pkrit auftritt, wird in einer Auswahlroutine 48 aus den vorhandenen Datensätzen ein Zeitbereich t0 ... t1 ausgewählt, für die in nachfolgenden Regressionsstufen 50 nach den vorbeschriebenen Methoden I bis III die Bodenkennwerte p0, E0 ermittelt und einer Bewertung zugeführt werden.The program flow 39 when carrying out the method according to the invention follows from the flow chart 3 , The program runs separately for each support leg in the same way. When the support leg is extended, the measuring phase is started and in the program section 40 . 42 the time course of the output signals of the load sensors p (t), the acceleration sensors a (t) and the inclination sensors is recorded. From the analog measurement data, digital data sets p (t), a (t) are stored in associated data memories for a discrete number of time steps t = 0 ... t end . As soon as the support leg is fully extended, the measurement is ended and the evaluation of the data begins. First, the records in the program routine 44 undergo data processing in which the measurement data are standardized, filtered and smoothed. In addition, the acceleration values are corrected by the inclination values measured at the same time. This results in another program routine 46 reduced records p, ṗ, p ··, a, v, s. Since only those measured values are considered for further evaluation in which a monotonic pressure increase ṗ ≥ p crit occurs, a selection routine is used 48 a time range t 0 ... t 1 is selected from the existing data sets for the subsequent regression levels 50 The soil parameters p 0 , E 0 are determined according to the methods I to III described above and are evaluated.

Die Bewertung 52 erfolgt anhand des der Regressionsanalyse zugrundegelegten analytischen Modells des hyperbolischen Stützdruck-Setzungs-Verlaufs unter zusätzlicher Berücksichtigung der vom Maschinenhersteller vorgegebenen Maximalwerte Pmax, Mmax für die stützbeinbezogenen Lasten und Momente. Dabei wird u.a. geprüft, ob die gewählte Abstützfläche der Lastplatte 30 der Stützfüße eine genügend große Tragfähigkeit für den Betrieb der Maschine aufweist. Dem Maschinenführer wird das Ergebnis der Tragfähigkeitsvorhersage über eine Anzeige 54 mit den eventuell notwendigen Warnhinweisen angegeben.The review 52 takes place on the basis of the regression analysis on the analytical model of the hyperbolic supporting pressure-settlement curve with additional consideration of the maximum values P max , M max specified by the machine manufacturer for the supporting leg-related loads and moments. It is checked, among other things, whether the selected support surface of the load plate 30 the support feet have a sufficient load capacity for the operation of the machine. The result of the load capacity prediction is shown to the machine operator via a display 54 with any warnings that may be required.

Die erfindungsgemäße Verfahrensweise hat den Vorteil, dass die beschriebene Messeinrichtung keine zusätzlichen Tätigkeiten vom Maschinenführer verlangt. Die Messvorgänge erfolgen automatisch während des Aufstellvorgangs. Wenn die Tragfähigkeit des Untergrunds ausreicht, sind keine zusätzlichen Handhabungen erforderlich. Nur wenn die Tragfähigkeit nicht ausreicht, muss der Maschinenführer aufgrund der signalisierten Warnhinweise 54 entscheiden, ob der Aufstellvorgang abgebrochen werden muss, gegebenenfalls um die Lastplatten 30 auszutauschen oder um einen anderen Aufstellort zu wählen.The procedure according to the invention has the advantage that the measuring device described does not require any additional work from the machine operator. The measuring processes take place automatically during the installation process. If the load-bearing capacity of the subsurface is sufficient, no additional handling is required. Only if the load-bearing capacity is not sufficient, the machine operator must, based on the signaled warnings 54 decide whether the installation process has to be stopped, possibly around the load plates 30 exchange or to choose a different location.

Ausführungsbeispielembodiment

Für den Fall eines sandiges Untergrunds ist in den 4a und c der zeitliche Verlauf der Ausgangsdaten des als Drucksensor ausgebildeten Lastsensors 32 und des als Beschleunigungssensor ausgebildeten Bewegungssensors 34 in gleichen Zeitmaßstäben aufgezeichnet. Es handelt sich dabei um die aufbereiteten Daten p(t) und a(t) nach dem Verfahrensschritt der Datenaufbereitung 44. Im Diagramm 4b ist außerdem die Druckänderung ṗ(t) im vorgegebenen Zeitmaßstab aufgezeichnet, die aus der Druckmessung nach 4a abgeleitet ist.In the case of a sandy underground, the 4a and c the time course of the output data of the load sensor designed as a pressure sensor 32 and the motion sensor designed as an acceleration sensor 34 recorded in the same time scale. These are the processed data p (t) and a (t) after the data processing step 44 , In the diagram 4b the pressure change ṗ (t) is also recorded in the specified time scale, which results from the pressure measurement 4a is derived.

Der für die Tragfähigkeitsbestimmung relevante Zeitbereich ergibt sich aus 4b unter Berücksichtigung der Bedingung ṗ(t) ≥ ṗkrit die zu einer Auswahl 48 der Beschleunigungswerte im dort gewählten Zeitintervall zwischen t0 = 32 und t1 = 54 Sekunden führt.The time range relevant for the determination of the load-bearing capacity results from 4b considering the condition ṗ (t) ≥ ṗ crit to a selection 48 of acceleration values in the time interval selected there between t 0 = 32 and t 1 = 54 seconds.

Hieraus ergeben sich die in den Diagrammen 5a bis c gezeigten Zeitverläufe der Beschleunigung a(t), der Geschwindigkeit v(t) und der Setzung s(t).From this result in the time profiles shown in the diagrams 5a to c Acceleration a (t), the speed v (t) and the settlement s (t).

Die Datensätze aus den 4a, 5a, b und c lassen sich unter Verwendung der vorstehend erläuterten Regressionsmethoden zur Ermittlung der Bodenkennwerte p0 und E0 heranziehen und ergeben die aus 6 ersichtlichen hyperbolischen Stützdruck-Setzungs-Verläufe gemäß Methode I (Druck, zweifache Integration der Beschleunigung), Methode II (Druckänderung, Integration der Beschleunigung) und Methode III (zweifache Druckableitung – Beschleunigung). Ein Vergleich mit dem tatsächlich gemessenen Stützdruck-Setzungs-Diagramm zeigt, dass die Methoden II und III eine für die Praxis zuverlässige Bewertung der Bodentragfähigkeit ermöglichen. Da beim Betrieb der Baumaschine ohnehin ein ausreichender Sicherheitsabstand vom Grenzdruck p0 des Untergrundes 28 einzuhalten ist, sind die bei der erfindungsgemäßen Methode auftretenden Abweichungen zwischen Theorie und Praxis von untergeordneter Bedeutung.The records from the 4a . 5a , b and c can be used to determine the soil parameters p 0 and E 0 using the regression methods explained above and yield them 6 apparent hyperbolic pressure-settlement curves according to Method I (pressure, double integration of acceleration), Method II (pressure change, integration of acceleration) and Method III (double Pressure discharge - acceleration). A comparison with the actually measured support pressure settlement diagram shows that methods II and III enable a practically reliable assessment of the soil load-bearing capacity. Since there is already a sufficient safety distance from the boundary pressure p 0 of the subsurface when operating the construction machine 28 The deviations between theory and practice that occur in the method according to the invention are of minor importance.

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf eine mobile Arbeitsmaschine, wie z.B. einen Autokran, eine Autobetonpumpe oder eine Hubarbeitsbühne. Mobile Arbeitsmaschinen sind mit teleskopierbaren Stützfüßen 24, 26 versehen, die zur Erhöhung der Standsicherheit auf einem Untergrund 28 abstützbar sind und dabei das Fahrgestell 10 anheben. Um beim Aufstellen der Arbeitsmaschine eine zuverlässige Vorhersage über die Tragfähigkeit des Untergrundes 28 machen zu können, sind im Bereich der Stützfüße 24, 26 Messeinrichtungen angeordnet, die einen Stützlastsensor 32 sowie einen stützfußbezogenen Bewegungssensor 34 zur Erfassung der momentanen Stützlast und der Stützfußbewegung beim Aufstellvorgang aufweisen. Weiter ist eine Auswerteeinheit 38 vorgesehen, die auf die Ausgangssignale der Messeinrichtungen ansprechen und die eine Auswertesoftware 39 zur Erfassung und Verknüpfung der Ausgangssignale der stützfußbezogenen Bewegungssensoren 34 und Stützlastsensoren 32 und deren Extrapolation zur Ermittlung der stützfußbezogenen Untergrundtragfähigkeit in der Arbeitsphase aufweist.In summary, the following can be stated: The invention relates to a mobile working machine, such as, for example, a mobile crane, a truck-mounted concrete pump or an aerial work platform. Mobile machines are equipped with telescopic support feet 24 . 26 provided to increase stability on a surface 28 are supported and the chassis 10 Lift. To make a reliable prediction of the load-bearing capacity of the subsurface when setting up the work machine 28 to be able to make are in the area of the support feet 24 . 26 Measuring devices arranged that a vertical load sensor 32 as well as a support foot-related motion sensor 34 to record the current vertical load and the vertical movement during the installation process. There is also an evaluation unit 38 provided that respond to the output signals of the measuring devices and an evaluation software 39 for recording and linking the output signals of the support-foot-related motion sensors 34 and drawbar load sensors 32 and their extrapolation to determine the support foot-related subsurface carrying capacity in the working phase.

Claims (30)

Mobile Arbeitsmaschine mit einem Fahrgestell (10), mit mehreren, vorzugsweise vier beim Aufstellvorgang mittels teleskopierbarer Stützfüße (24, 26) auf einem Untergrund (28) abstützbaren und dabei das Fahrgestell (10) vom Untergrund (28) abhebenden Stützauslegern (20, 22), mit im Bereich der Stützfüße angeordneten, jeweils einen Stützlastsensor (32) aufweisenden Messeinrichtungen, und mit einer auf Ausgangssignale der Messeinrichtungen ansprechenden Auswerteeinheit (38), dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtungen zusätzlich jeweils einen stützfußbezogenen Bewegungssensor (34) zur Erfassung der Stützfußbewegung beim Aufstellvorgang aufweisen, und dass die Auswerteeinheit (38) eine Auswertesoftware (39) zur Erfassung und Verknüpfung der Ausgangssignale der stützfußbezogenen Bewegungssensoren (34) und Stützlastsensoren (32) und deren Extrapolation zur Ermittlung der stützfußbezogenen Untergrundtragfähigkeit in der Arbeitsphase aufweist.Mobile work machine with a chassis ( 10 ), with several, preferably four, telescopic support feet during the installation process ( 24 . 26 ) on a surface ( 28 ) and the chassis ( 10 ) from the underground ( 28 ) lifting jibs ( 20 . 22 ), each with a vertical load sensor arranged in the area of the supporting feet ( 32 ) measuring devices, and with an evaluation unit responsive to output signals of the measuring devices ( 38 ), characterized in that the measuring devices additionally each have a support-foot-related motion sensor ( 34 ) for detecting the movement of the support foot during the installation process, and that the evaluation unit ( 38 ) evaluation software ( 39 ) for recording and linking the output signals of the support-foot-related motion sensors ( 34 ) and vertical load sensors ( 32 ) and their extrapolation to determine the support foot-related subsurface carrying capacity in the working phase. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stützfußbezogenen Bewegungssensoren (34) als Geschwindigkeits- oder Beschleunigungssensoren ausgebildet sind.Working machine according to claim 1, characterized in that the support foot-related motion sensors ( 34 ) are designed as speed or acceleration sensors. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die stützfußbezogenen Stützlastsensoren (32) als Druckaufnehmer in einem Stützzylinder der hydraulisch teleskopierbaren Stützfüße (24, 26) ausgebildet sind.Working machine according to claim 1 or 2, characterized in that the support foot-related support load sensors ( 32 ) as a pressure sensor in a support cylinder of the hydraulically telescopic support feet ( 24 . 26 ) are trained. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtungen zusätzlich jeweils einen Neigungsensor (36) zur Erfassung der Stützfußneigung aufweisen, und dass die Auswertesoftware (39) beim Aufstellvorgang zusätzlich mit den Ausgangsdaten der Neigungssensoren beaufschlagbar ist.Working machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring devices additionally each have an inclination sensor ( 36 ) to record the support foot inclination, and that the evaluation software ( 39 ) the output data of the inclination sensors can also be applied during the installation process. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (38) Datenspeicher zur Aufnahme der beim Aufstellvorgang in Abhängigkeit von der Zeit über die Stützlastsensoren (32), die Bewegungssensoren (34) und gegebenenfalls die Neigungssensoren (36) erfassten stützfußbezogenen Daten aufweist, die von der Auswertesoftware (39) zeitkorreliert abrufbar und auswertbar sind.Working machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the evaluation unit ( 38 ) Data storage for recording the support load sensors during the installation process depending on the time ( 32 ), the motion sensors ( 34 ) and possibly the inclination sensors ( 36 ) recorded support-base-related data, which the evaluation software ( 39 ) can be called up and evaluated in a time-correlated manner. Arbeitsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertesoftware eine Softwareroutine (42) zur Erzeugung von miteinander zeitkorrelierten Datensätzen aus den Ausgangssignalen der verschiedenen Sensoren aufweist.Working machine according to claim 5, characterized in that the evaluation software is a software routine ( 42 ) for generating time-correlated data sets from the output signals of the various sensors. Arbeitsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertesoftware (39) eine Softwareroutine (44) zur Aufbereitung, insbesondere Normierung, Filtrierung und/oder Glättung der einzelnen Datensätze in Abhängigkeit von der Zeit aufweist.Working machine according to claim 6, characterized in that the evaluation software ( 39 ) a software routine ( 44 ) for processing, in particular standardization, filtration and / or smoothing of the individual data records depending on the time. Arbeitsmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertesoftware (39) eine Softwareroutine (46) zur Reduzierung, insbesondere zur Integration oder Differenzierung der aufbereiteten Datensätze unter Bildung und Abspeicherung entsprechend reduzierter Datensätze aufweist.Working machine according to claim 6 or 7, characterized in that the evaluation software ( 39 ) a software routine ( 46 ) for the reduction, in particular for the integration or differentiation of the prepared data records with formation and storage of correspondingly reduced data records. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertesoftware (39) eine Softwareroutine (48) zur Auswahl relevanter Datenbereiche aus den gemessenen Datensätzen nach Maßgabe vorgegebener Auswahlkriterien aufweist.Working machine according to one of claims 6 to 8, characterized in that the evaluation software ( 39 ) a software routine ( 48 ) for the selection of relevant data areas from the measured data records according to specified selection criteria. Arbeitsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertesoftware (39) eine Softwareroutine (50) zur analytischen Verknüpfung der Datensätze aus den ausgewählten Datenbereichen und zur Bestimmung von Bodenkennwerten (p0, E0) eines vorgegebenen theoretischen Stützdruck-Setzungs-Modells des Untergrunds (28) aufweist.Working machine according to claim 9, characterized in that the evaluation software ( 39 ) a software routine ( 50 ) for the analytical linking of the data sets from the selected data areas and for the determination of soil parameters (p 0 , E 0 ) of a given theoretical support pressure settlement model of the subsurface ( 28 ) having. Arbeitsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertesoftware (39) eine Softwareroutine (52) zur Bewertung der Bodenkennwerte durch auf das vorgegebene Stützdruck-Setzungs-Modell bezogene Extrapolation nach Maßgabe vorgegebener stützfußbezogener Maximalbelastungen in der Arbeitsphase aufweist.Working machine according to claim 10, characterized in that the evaluation software ( 39 ) a software routine ( 52 ) for the assessment of the soil parameters by extrapolation based on the specified support pressure settlement model in accordance with the specified support foot-related maximum loads in the working phase. Arbeitsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertungssoftware (52) eine Routine (54) zur Bestimmung einer für den gegebenen Untergrund (28) minimalen stützfußbezogenen Aufstellfläche und/oder zu deren Vergleich mit der beim Aufstellen verwendeten Stützfußfläche aufweist.Working machine according to claim 11, characterized in that the evaluation software ( 52 ) a routine ( 54 ) to determine a for the given surface ( 28 ) has a minimal footrest-related footprint and / or to compare it with the footprint used when setting it up. Anordnung zur Bestimmung der Tragfähigkeit des Untergrunds beim Aufstellen einer mobilen Arbeitsmaschine, die ein Fahrgestell (10), mehrere, vorzugsweise vier beim Aufstellvorgang mittels teleskopierbarer Stützfüße (24, 26) auf dem Untergrund abstützbare und dabei das Fahrgestell (10) vom Untergrund abhebende Stützausleger (20, 22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Stützfuß (24, 26) eine Messeinrichtung zugeordnet ist, die einen Stützlastsensor (32) und einen bezugspunktunabhängigen Bewegungssensor (34) zur Erfassung der Stützfußbewegung beim Aufstellvorgang sowie eine auf Ausgangssignale der Stützlastsensoren und der Bewegungssensoren ansprechende Auswerteeinheit (38) aufweist, wobei die Auswerteeinheit (38) eine Auswertesoftware (39) zur Erfassung und Verknüpfung der Ausgangssignale der stützfußbezogenen Stützlastsensoren (32) und Be wegungssensoren (34) und deren Extrapolation zur Ermittlung der stützfußbezogenen Untergrundtragfähigkeit in der Arbeitsphase aufweist.Arrangement for determining the load-bearing capacity of the subsurface when setting up a mobile work machine that has a chassis ( 10 ), several, preferably four, during the installation process using telescopic support feet ( 24 . 26 ) that can be supported on the ground and thereby the chassis ( 10 ) jibs lifting off the ground ( 20 . 22 ), characterized in that each support foot ( 24 . 26 ) a measuring device is assigned which has a vertical load sensor ( 32 ) and a reference point-independent motion sensor ( 34 ) to record the movement of the support foot during the installation process and an evaluation unit that responds to output signals of the support load sensors and the movement sensors ( 38 ), the evaluation unit ( 38 ) evaluation software ( 39 ) for recording and linking the output signals of the support foot-related support load sensors ( 32 ) and motion sensors ( 34 ) and their extrapolation to determine the support foot-related subsurface carrying capacity in the working phase. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die stützfußbezogenen Bewegungssensoren (34) als Geschwindigkeits- oder Beschleunigungssensoren ausgebildet sind.Arrangement according to claim 13, characterized in that the support foot-related motion sensors ( 34 ) are designed as speed or acceleration sensors. Anordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die stützfußbezogenen Stützlastsensoren (32) als Druckaufnehmer einen Stützzylinder der hydraulisch teleskopierbaren Stützfüße (24, 26) ausgebildet sind.Arrangement according to claim 13 or 14, characterized in that the support foot-related support load sensors ( 32 ) as a pressure sensor a support cylinder of the hydraulically telescopic support feet ( 24 . 26 ) are trained. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtungen zusätzlich jeweils einen Neigungsensor (36) zur Erfassung der Stützfußneigung aufweisen, und dass die Auswertesoftware (39) beim Aufstellvorgang zusätzlich mit den Ausgangsdaten der Neigungssensoren beaufschlagbar ist.Arrangement according to one of claims 13 to 15, characterized in that the measuring devices additionally each have an inclination sensor ( 36 ) to record the support foot inclination, and that the evaluation software ( 39 ) the output data of the inclination sensors can also be applied during the installation process. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (38) Datenspeicher zur Aufnahme der beim Aufstellvorgang in Abhängigkeit von der Zeit über die Stützlastsensoren (32), die Bewegungssensoren (34) und gegebenenfalls die Neigungssensoren (36) erfassten stützfußbezogenen Daten aufweist, die von der Auswertesoftware (39) zeitkorreliert abrufbar und auswertbar sind.Arrangement according to one of claims 13 to 16, characterized in that the evaluation unit ( 38 ) Data storage for recording the support load sensors during the installation process depending on the time ( 32 ), the motion sensors ( 34 ) and possibly the inclination sensors ( 36 ) recorded support-base-related data, which the evaluation software ( 39 ) can be called up and evaluated in a time-correlated manner. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertesoftware (39) eine Softwareroutine (42) zur Erzeugung von miteinander zeitkorrelierten Datensätzen aus den Ausgangssignalen der verschiedenen Sensoren aufweist.Arrangement according to claim 17, characterized in that the evaluation software ( 39 ) a software routine ( 42 ) for generating time-correlated data sets from the output signals of the various sensors. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertesoftware (39) eine Softwareroutine (44) zur Aufbereitung, insbesondere Normierung, Filtrierung und/oder Glättung der einzelnen Datensätze in Abhängigkeit von der Zeit aufweist.Arrangement according to claim 18, characterized in that the evaluation software ( 39 ) a software routine ( 44 ) for processing, in particular standardization, filtration and / or smoothing of the individual data records depending on the time. Anordnung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertesoftware (39) eine Softwareroutine (46) zur Reduzierung, insbesondere zur Integration oder Differenzierung der aufbereiteten Datensätze unter Bildung und Abspeicherung entsprechend reduzierter Datensätze aufweist.Arrangement according to claim 18 or 19, characterized in that the evaluation software ( 39 ) a software routine ( 46 ) for the reduction, in particular for the integration or differentiation of the prepared data records with formation and storage of correspondingly reduced data records. Anordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertesoftware (39) eine Softwareroutine (48) zur Auswahl relevanter Datenbereiche aus den gemessenen Datensätzen nach Maßgabe vorgegebener Auswahlkriterien aufweist.Arrangement according to one of claims 18 to 20, characterized in that the evaluation software ( 39 ) a software routine ( 48 ) to select relevant data areas from the measured data sets Providing specified selection criteria. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertesoftware (39) eine Softwareroutine (50) zur analytischen Verknüpfung der Datensätze aus den ausgewählten Datenbereichen und zur Bestimmung von Bodenkennwerten (p0, E0) eines vorgegebenen theoretischen Stützdruck-Setzungs-Modells des Untergrunds (28) aufweist.Arrangement according to claim 21, characterized in that the evaluation software ( 39 ) a software routine ( 50 ) for the analytical linking of the data sets from the selected data areas and for the determination of soil parameters (p 0 , E 0 ) of a given theoretical support pressure settlement model of the subsurface ( 28 ) having. Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertesoftware (39) eine Softwareroutine (52) zur Bewertung der Bodenkennwerte durch auf das vorgegebene Stützdruck-Setzungs-Modell bezogene Extrapolation nach Maßgabe vorgegebener stützfußbezogenen Maximalbelastungen in der Arbeitsphase.Arrangement according to claim 22, characterized in that the evaluation software ( 39 ) a software routine ( 52 ) for the assessment of the soil parameters by extrapolation based on the specified support pressure settlement model in accordance with the specified support foot-related maximum loads in the working phase. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertungssoftware (52) eine Routine (54) zur Bestimmung einer für den gegebenen Untergrund minimalen stützfußbezogenen Aufstellflä che und/oder zu deren Vergleich mit der beim Aufstellen verwendeten Stützfußfläche aufweist.Arrangement according to claim 23, characterized in that the evaluation software ( 52 ) a routine ( 54 ) to determine a minimum support foot-related surface for the given surface and / or to compare it with the support foot surface used during installation. Verfahren zur Bestimmung der Tragfähigkeit eines Untergrundes beim Aufstellen mobiler Arbeitsmaschinen mittels teleskopierbarer Stützfüße, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufstellvorgang der Zeitverlauf des Stützdrucks sowie der Bewegungsgeschwindigkeit und/oder -beschleunigung der auf dem Untergrund aufstehenden Stützfüße gemessen und daraus jeweils der reale Stützdruck-Setzungs-Verlauf des Untergrunds ermittelt und mit einem theoretischen Stützdruck-Setzungs-Modell unter Bestimmung der zugehörigen Modellparameter (p0, E0) verglichen wird, und dass die ermittelten Modellparameter unter zusätzlicher Berücksichtigung maschinenspezifischer Lastverteilungen (Pmax, Mmax) in der Arbeitsphase die stützfußbezogene Untergrundtragfähigkeit in der Arbeitsphase bestimmt wird.Method for determining the load-bearing capacity of a subsurface when setting up mobile work machines by means of telescopic support feet, characterized in that the time course of the support pressure and the movement speed and / or acceleration of the support feet standing on the subsurface are measured during the installation process, and from this the real support pressure settlement curve of the subsoil and is compared with a theoretical support pressure setting model with determination of the associated model parameters (p 0 , E 0 ), and that the determined model parameters with additional consideration of machine-specific load distributions (P max , M max ) during the work phase the support foot-related subsoil capacity is determined in the work phase. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die bei gegebener Untergrundtragfähigkeit erforderliche stützfußbezogene Abstützfläche bestimmt und/oder mit der beim Aufstellvorgang verwendeten Stützfußfläche verglichen und gegebenenfalls angezeigt wird.A method according to claim 25, characterized in that the support foot-related required for a given underground load-bearing capacity Support surface determined and / or compared with the support foot surface used in the installation process and is displayed if necessary. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass als theoretisches Stützdruck-Setzungs-Modell ein nicht lineares, vorzugsweise hyperbolisches Modell verwendet wird, das durch Bodenkennwerte (Anfangsverformungsmodul E0 und Grenzdruck p0) bestimmt ist.Method according to claim 25 or 26, characterized in that a non-linear, preferably hyperbolic model is used as the theoretical supporting pressure setting model, which is determined by soil parameters (initial deformation module E 0 and limit pressure p 0 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessenen Stützdruck- und Bewegungsdatensätze einer Datenaufbereitung (44) sowie einer anschließenden Datenreduzierung (46) unterzogen werden, und dass aus den so ermittelten reduzierten Datensätzen eine Auswahl (48) nach einem vorgegebenen Auswahlkriterium getroffen wird, bevor sie mit dem theoretischen Stützdruck-Setzungs-Modell verglichen werden.Method according to one of claims 25 to 27, characterized in that the measured support pressure and movement data records of a data preparation ( 44 ) and a subsequent data reduction ( 46 ) and that a selection (from the reduced data sets thus determined) ( 48 ) is made according to a given selection criterion before it is compared with the theoretical support pressure setting model. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die der Auswertung zuzuführenden Datensätze die Bedingung ṗ(t) ≥ ṗkrit als Auswahlkriterium erfüllen, wobei ṗ(t) die Druckänderung während des Aufstellvorgangs und ṗkrit einen vorgegebenen kritischen Mindestwert der Druckänderung bedeuten.The method according to claim 28, characterized in that the data sets to be supplied for the evaluation fulfill the condition ṗ (t) ≥ ṗ crit as a selection criterion, wherein ṗ (t) mean the pressure change during the installation process and ṗ crit a predetermined critical minimum value of the pressure change. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenkennwerte (p0, E0) mit der Methode der kleinsten Fehlerquadrate aus den ausgewählten Datensätzen unter Berücksichtigung des theoretischen Stützdruck-Setzungs-Modells ermittelt werden, und dass anhand der Lastverteilungsvorgabe (Pmax, Mmax) der Arbeitsmaschine in der Arbeitsphase unter Berücksichtigung des theoretischen Stützdruck-Setzungs-Modells und der ermittelten Bodenkennwerte (p0, E0) die stützfußbezogene Untergrundtragfähigkeit bewertet wird.A method according to claim 29, characterized in that the soil parameters (p 0 , E 0 ) are determined using the method of least squares from the selected data sets, taking into account the theoretical support pressure settlement model, and that the load distribution specification (P max , M max ) of the working machine in the work phase, taking into account the theoretical support pressure settlement model and the determined soil parameters (p 0 , E 0 ), the support foot-related subsurface load-bearing capacity is assessed.
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