DE112008000646T5

DE112008000646T5 - Fräsmaschine mit Schneidtrommel-Geschwindigkeitssteuerung

Info

Publication number: DE112008000646T5
Application number: DE112008000646T
Authority: DE
Inventors: Paul E. Willis; Justin Zupanc
Original assignee: Volvo Construction Equipment AB
Current assignee: Volvo Construction Equipment AB
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2010-05-12
Also published as: US8408838B2; US20100014917A1; WO2008115560A1

Abstract

Fräsmaschine, mit:
einem Hauptrahmen;
einer mit dem Rahmen gekuppelten, drehbaren Schneidtrommel;
einem an dem Rahmen montierten Motor, der mit der Trommel operativ verbunden ist;
einen zum Einstellen einer Geschwindigkeit der Schneidtrommel ausgebildeten Regler;
einen zum Generieren eines Inputs korrespondierend mit einer gewünschten Trommelfräsgeschwindigkeit korrespondierenden Inputs ausgebildeten Geschwindigkeitsselektor; und
einer Steuerung, die ausgebildet ist zum Empfangen des Inputs von dem Selektor und zum Betreiben des Reglers derart, dass die Trommelgeschwindigkeit zumindest allgemein mit der gewünschten Geschwindigkeit korrespondiert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Straßenfräsmaschinen, und im Besonderen auf Systeme zum Steuern der Operation einer Fräsmaschine.
Straßenfräsmaschinen weisen typischerweise einen Hauptrahmen, eine an dem Rahmen montierte, drehbare Schneidtrommel, und drei oder vier Raupeneinrichtungen zum Mobilisieren der Maschine auf. Die Schneidtrommel kommt so in Eingriff mit einer Materialoberfläche, typischerweise eines Straßenbelages, dass Material aus dem Straßenbelag gefräst wird. Solche Fräsmaschinen umfassen allgemein ferner eine Fördereinrichtung zum Entfernen der Materialabträge von dem Fahrbahnbelag, häufig zu einem Kipplastwagen oder einem ähnlichen Transportfahrzeug.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt ist die vorliegende Erfindung eine Fräsmaschine mit einem Hauptrahmen, einer mit dem Hauptrahmen gekuppelten, drehbaren Schneidtrommel, und einem an dem Rahmen montierten Motor, der mit der Trommel operativ verbunden ist. Ein Regler ist konfiguriert zum Einstellen einer Geschwindigkeit der Schneidtrommel, und ein Geschwindigkeitsselektor ist konfiguriert zum Generieren eines Inputs korrespondierend mit einer gewünschten Trommel-Schneidgeschwindigkeit. Ferner ist eine Steuerung konfiguriert zum Empfangen des Inputs von dem Selektor und zum Operieren des Reglers derart, dass die Trommelgeschwindigkeit zumindest allgemein mit der gewünschten Geschwindigkeit korrespondiert.
In einem anderen Aspekt ist die vorliegende Erfindung eine Fräsmaschine mit einem Hauptrahmen, einer mit dem Rahmen gekuppelten, drehbaren Schneidtrommel, und zumindest einer mit dem Rahmen verbundenen Raupeneinrichtung, die einen hydraulischen Motor inkludiert. An dem Rahmen ist eine Pumpe angeordnet, die konfiguriert ist zum Treiben des Raupenmotors, wobei die Pumpe verstellbar ist, um die Drehzahl des Raupenmotors zu variieren. Ferner ist ein Sensor konfiguriert zum Abgreifen einer Drehzahl der Schneidtrommel, und ist eine Steuerung konfiguriert, um einen Input von dem Sensor zu empfangen. Die Steuerung ist ferner so konfiguriert, dass sie die abgetastete Trommeldrehzahl mit einer gewünschten Trommeldrehzahl vergleicht und die Pumpe verstellt, um die Drehzahl des Raupenmotors zu reduzieren, falls die abgetastete Trommeldrehzahl einen Wert hat, der niedriger ist als ein vorbestimmter Bereich der gewünschten Trommeldrehzahl.
In einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung erneut eine Fräsmaschine mit einem Hauptrahmen, einer mit dem Rahmen gekuppelten, drehbaren Schneidtrommel, und einem an dem Rahmen montierten Motor. Der Motor ist mit der Schneidtrommel operativ so verbunden, dass er die Trommel direkt antreibt, und umfasst eine Brennstoffleitung, die konfiguriert ist, dem Motor Brennstoff zuzuführen. Ein Regler ist konfiguriert zum Einstellen einer Strömungsrate des Brennstoffes durch die Brennstoffleitung, um so die Motordrehzahl zu variieren und dadurch eine Drehzahl der Schneidtrommel einzustellen. Ein Drehzahlselektor ist konfiguriert zum Generieren eines Inputs korrespondierend mit einer gewünschten Trommelschneidgeschwindigkeit. Ferner ist eine Steuerung so konfiguriert, dass sie den Input von dem Selektor empfängt und zum Operieren den Regler so betätigt, dass die Trommelgeschwindigkeit zumindest allgemein mit der gewünschten Geschwindigkeit korrespondiert.
KURZE BESCHREIBUNG DER MEHREREN ANSICHTEN IN DEN ZEICHNUNGEN
Die vorhergehende Zusammenfassung wie auch die detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in Verbindung mit den anhängigen Zeichnungen. In den Zeichnungen besser zu verstehen, die nur diagrammatisch sind und dem Zweck der Illustration der Erfindung dienen, werden gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen gezeigt. Es ist jedoch anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten präzisen Anordnungen und Instrumentierungen beschränkt ist. Die Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Steuersystems für eine Fräsmaschine entsprechend der vorliegenden Erfindung;
2 eine Seitenaufrissansicht einer Fräsmaschine mit einem Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 eine vergrößerte, teilweise aufgebrochene Ansicht eines Ausschnitts der Fräsmaschine von 2;
4 eine mehr diagrammatische Ansicht der Fräsmaschine und des Steuersystems;
5 eine teilweise aufgebrochene, vergrößerte Perspektivansicht eines Bereiches eines Bedienersteuerpaneels für das Fräsmaschinen-Steuersystem;
6 eine Perspektivansicht einer bevorzugten Pumpe;
7 eine mehr diagrammatische Ansicht der Pumpe von 6;
8 eine Perspektivansicht eines bevorzugten Raupenmotors, mit einem in Phantomlinien gezeigten Antriebsrad; und
9 ein logisches Flussdiagramm zur Darstellung bevorzugter Betriebsmerkmale einer Steuerung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In der nachfolgenden Beschreibung wird nur der Bequemlichkeit halber und ohne beschränkende Wirkung eine bestimmte Terminologie verwendet. Die Ausdrücke „rechts, links, unten, oben, aufwärts, abwärts, nach unten” geben Richtungen in den Zeichnungen an, auf welche Bezug genommen wird. Die Ausdrücke „innen, einwärts, außen, auswärts” beziehen sich auf Richtungen jeweils zu einer designierten Mittellinie oder einem geometrischen Zentrum eines zu beschreibenden Elementes, und weg davon, wobei sich die spezifische Bedeutung jeweils aus dem Kontext der Beschreibung erschließt. Weiterhin ist beabsichtigt, mit dem hier verwendeten Begriff „verbunden” direkte Verbindungen zwischen zwei Gliedern ohne ein anderes dazwischen angeordnetes Glied und indirekte Verbindungen zwischen Gliedern zu umfassen, in welchen dazwischen ein oder mehrere Glieder angeordnet sind. Die Terminologie umfasst die oben ausdrücklich erwähnten Ausdrücke, sowie Ableitungen davon, und Ausdrücke ähnlicher Bedeutung.
Es wird nun im Detail auf die Zeichnungen Bezug genommen, in welchen gleiche Bezugsziffern zum Hervorheben gleicher Elemente verwendet werden, wobei in den 1 bis 9 ein Steuersystem 10 für eine Fräsmaschine 1 gezeigt wird. Die Fräsmaschine 1 umfasst einen Hauptrahmen 2, eine mit dem Rahmen 2 gekuppelte, drehbare Schneidtrommel 3, und einen Motor 4, der an dem Rahmen 2 montiert und mit der Trommel 3 operativ verbunden ist. Das Steuersystem 10 umfasst grundsätzlich einen Regler 12, konfiguriert zum Einstellen einer Geschwindigkeit oder Drehzahl der Schneidtrommel 3, einen Trommelgeschwindigkeitsselektor 14, konfiguriert zum Generieren eines Inputs I_DS, korrespondierend mit einer gewünschten Trommelschneidgeschwindigkeit DS_D, und eine Steuerung 16 konfiguriert zum Empfangen des Inputs I_DS von dem Selektor 14 und zum Betätigen des Reglers 12 derart, dass die aktuelle Trommelgeschwindigkeit DS zumindest allgemein mit der gewünschten Geschwindigkeit DS_D korrespondiert. Vorzugsweise, umfasst die Steuerung 16 zumindest einen Mikroprozessor 17, der mit dem Geschwindigkeitsselektor 14 und mit dem Regler 12 elektrisch verbunden ist; sie kann jedoch alternativ auf irgendeine andere zweckmäßige Weise ausgebildet sein, wie z. B. mit einem oder mehreren analogen Schaltkreisen (nicht gezeigt).
Vorzugsweise, umfasst der Trommelgeschwindigkeitsselektor 14 eine Mehrzahl von den Inputgliedern 20, besonders vorzugsweise eine Mehrzahl Knöpfe 21A, 21B, 21C, 21D, etc., wobei jedes Inputglied 20 ausgebildet ist zum Generieren eines separaten aus einer Vielzahl von Inputs I_DS1, I_DS2, I_DS3, I_DS4, etc.. Ein jeder der Inputs I_DS1, I_DS2, I_DS3, I_DS4, etc. korrespondiert mit einer separaten gewünschten Trommelgeschwindigkeit DS_D1, DS_D2, DS_D3, DS_D4, etc., und jede gewünschte Geschwindigkeit DS_D1, DS_D2, DS_D3, DS_D4, etc. hat eine Größe, die verschieden ist von der einer anderen gewünschten Geschwindigkeit. In anderen Worten ist jedes Inputglied 21N konfiguriert zum Bereitstellen eines unterschiedlichen Inputs ID_SN, der mit einer unterschiedlichen gewünschten Drehgeschwindigkeit DS_DN der Schneidtrommel 3 korrespondiert, z. B. mit 900 rpm, 1500 rpm, 1900 rpm, und 2400 rpm (rpm = Umdrehungen pro Minute). Alternativ könnte der Trommelgeschwindigkeitsselektor 14 auch nur ein einziges Inputglied (nicht gezeigt) aufweisen, wie einen drehbaren Knopf, einen verschiebbaren Hebel, etc., der konfiguriert ist zum Generieren der Vielzahl der unterschiedlichen Inputs I_DS1, I_DS2, I_DS3, I_DS4, etc., deren jeder wiederum mit einer separaten und unterschiedlichen gewünschten Trommelgeschwindigkeit DS_D1, DS_D2, DS_D3, DS_D4, etc. korrespondiert.
Besonders bevorzugt ist die Steuerung 16 so ausgebildet, dass sie eine erste Trommelgeschwindigkeit DS_D1, eine zweite Trommelgeschwindigkeit DS_D2, eine dritte Trommelgeschwindigkeit DS_D3, und eine vierte Trommelgeschwindigkeit DS_D4, eine jede unter Ansprechen auf die Inputs I_DS1, I_DS2, I_DS3, I_DS4, wie folgt einstellt. Die erste Geschwindigkeitseinstellung DS_D1 korrespondiert mit einer Leerlaufgeschwindigkeit, z. B. von 900 Umdrehungen pro Minute (900 rpm), zur Anwendung, wenn die Fräsmaschine 1 nicht arbeitet (d. h., wenn die Trommel 3 nicht fräst), was das Betriebsgeräusch und den Brennstoffverbrauch minimiert. Die zweite Geschwindigkeitseinstellung DS_D2 korrespondiert mit einer Schneidgeschwindigkeit mit hohem Drehmoment, beispielsweise von 1500 Umdrehungen pro Minute (1500 rpm) zum Fräsen in härterem Material und bei niedriger Maschinenfahrgeschwindigkeit S_T. Wei terhin korrespondiert die dritte Geschwindigkeitseinstellung DS_D3 mit einer Standardschneidgeschwindigkeit, beispielsweise von 1900 Umdrehungen pro Minute (1900 rpm) zum Verwenden der maximalen Leistung bei Standardfräsoperationen. Schließlich korrespondiert die vierte Geschwindigkeitseinstellung DS_D4 mit einer maximalen oder hohen Schneidgeschwindigkeit, z. B. von 2400 Umdrehungen pro Minute (2300 rpm), zur Verwendung bei höheren Fahrzeugfahrgeschwindigkeiten S_T und, vorzugsweise, wenn in seichteren oder geringeren Tiefen gefräst wird. Obwohl die vorerwähnten vier Geschwindigkeitseinstellungen bevorzugt sind, kann die Steuerung 16 auch so ausgebildet (z. B. programmiert, verdrahtet, etc.) sein, dass sie irgendwelche andere zweckmäßige Geschwindigkeitseinstellungen DS_DN bereitstellen kann.
Weiterhin ist der Motor 4, vorzugsweise, ausgebildet, um die Schneidtrommel 3 direkt anzutreiben, und ist der Regler 12 so ausgebildet, dass er eine Drehzahl des Motors so einstellt, dass dadurch die Trommelgeschwindigkeit DS eingestellt wird. Besonders bevorzugt umfasst der Motor 4 eine Brennstoffleitung 5, mit der dem Motor 4 Brennstoff zugeführt wird, und ist der Regler 12 so ausgebildet, dass er eine Strömungsrate des Brennstoffes durch die Brennstoffleitung 5 einstellt. Diesbezüglich variiert der Regler 12 die Motordrehzahl durch Einstellen der Brennstoff-Strömungsrate, und stellt er auf diese Weise auch die Schneidtrommelgeschwindigkeit DS ein. Jedoch kann der Regler 12 alternativ auch so ausgebildet sein, dass er eine Drosselklappe oder eine andere Komponente des Motors 4 verstellt, um dadurch die Geschwindigkeit DS der Trommel 3 einzustellen. Als eine weitere Alternative kann der Motor 4 die Trommel 3 über ein Getriebe antreiben, wie über ein Riemen- und Riemenscheibensystem oder einen Zahnradgetriebezug (nicht dargestellt), und kann der Regler 12 zum Verstellen des Getriebes ausgebildet sein, um die Trommelgeschwindigkeit DS gesteuert zu variieren. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung umfasst die oben beschriebenen Strukturen und jegliche andere zweckmäßige Ausbildung des Reglers 12, mit der dieser in der Lage ist, die Motordrehzahl einzustellen und die Schneidtrommelgeschwindigkeit DS korrespondierend zu variieren oder einzustellen.
Bezugnehmend auf die 1, 3 und 4 umfasst das Steuersystem 10, vorzugsweise, weiterhin einen Sensor 20, ausgebildet zum Abgreifen der tatsächlichen Trommelgeschwindigkeit DS und zum Kommunizieren mit der Steuerung 16, wie beispielsweise durch Übertragen eines Signals, das mit der Trommelgeschwindigkeit DS korrespondiert. Vorzugsweise, greift der Sensor 20 die Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl einer Motorwelle 3a ab, besonders bevorzugt durch Abtasten einer inneren Motorkomponente, wie dessen Kurbelwelle, etc., um auf diese Weise die Trommelgeschwindigkeit DS indirekt abzugreifen. Jedoch kann der Sensor 20 alternativ die Trommelgeschwindigkeit DS direkt abgreifen oder messen, beispielsweise durch direktes Messen der Drehgeschwindigkeit einer Trommelwelle 3a oder der Trommel 3 selbst. In jedem Fall ist die Steuerung 16 weiterhin so ausgebildet, dass sie die abgetastete Trommelgeschwindigkeit DS_S mit der gewünschten Trommelgeschwindigkeit DS_D vergleicht, und den Regler 12 so betätigt, dass die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit DS_S allgemein der gewünschten Trommelgeschwindigkeit DS_D gleich wird.
Wenn der Motor 4 zum direkten Antreiben der Schneidtrommel 3 ausgebildet ist, wie dies bevorzugt wird, ist der Regler 12 so ausgebildet, dass er eine Drehzahl des Motors 4 so einstellt, dass die abgetastete Trommelgeschwindigkeit DS_S allgemein der gewünschte Trommelgeschwindigkeit DS_D gleich ist. Spezifisch betätigt die Steuerung 16, vorzugsweise, den Regler 12 so, dass die Brennstoff-Strömungsrate zu dem Motor 4 gesteigert wird, wenn die abgetastete Trommelgeschwindigkeit DS_S geringer ist als die gewünschte Trommelgeschwindigkeit DS_D. Alternativ betätigt die Steuerung 16 den Regler 12 so, dass dieser die Brennstoff-Strömungsrate zu dem Motor 4 verringert, wenn die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit DS_S höher ist als die gewünschte Trommelgeschwindigkeit DSD.
Bezugnehmend auf die 5 bis 8 umfasst die Fräsmaschine 1, vorzugsweise, weiterhin zumindest eine, und vorzugsweise sogar zwei Pumpen 6, und zumindest eine, und vorzugsweise sogar vier Raupeneinrichtungen 7, wobei jede Raupeneinrichtung 7 zumindest einen Antriebsmotor 8 aufweist, der mit einem Antriebsrad 7a verbunden ist. Jede der zwei vorzugsweise vorgesehenen Pumpen 6 ist, vorzugsweise, ausgebildet, um zwei der Raupenmotoren 8 und auf diese Weise die zugeordneten Raupeneinrichtungen 7 jeweils über das Raupenantriebsrad 7a operativ anzutreiben. Jedoch kann jede Pumpe 6 auch ausgebildet sein, um nur einen einzelnen Raupenmotor 8 anzutreiben, oder/und kann die Fräsmaschine 1 nur eine einzelne Pumpe 6 aufweisen, die einen oder mehrere Motoren 8 betreibt. In jedem Fall ist die jeweilige Pumpe 6, vorzugsweise, einstellbar, um eine Geschwindigkeit oder Drehzahl des Raupenmotors 8 zu variieren. Vorzugsweise, hat jede der Pumpen 6 eine variable Fluidverdrängung und ist die Steuerung so ausgebildet, dass sie die Pumpenverdrängung verstellt, um die Raupenmotordrehzahl einzustellen. Besonders bevorzugt ist jede Pumpe 6 eine axiale Kolbenpumpe mit einem Akuator 6a zum Einstellen eines Winkels A_P einer Taumelscheibe 6b, um dadurch die Pumpenverdrängung zu verstellen. Alternativ kann die jeweilige Pumpe 6 auch auf jede andere zweckmäßige Weise ausgebildet sein.
Bezugnehmend auf 9, und mit den vorzugsweise vorgesehenen Pumpen 6 und Raupeneinrichtungen 7, wie oben erwähnt, ist die Steuerung 6, vorzugsweise, weiterhin ausgebildet zum Vergleichen der abgegriffenen Trommelgeschwindigkeit DS_S mit der gewünschten Geschwindigkeit DS_D und zum Einstellen der Pumpen 6 zum Reduzieren der Geschwindigkeit der Raupenmotoren 8, falls die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit DS_S einen Wert hat, der geringer ist als ein vorbestimmter Bereich P_DS der gewünschten Geschwindigkeit DS_D. In anderen Worten, und falls die Steuerung 16 feststellt, dass die Schneidtrommel 3 mit einer Geschwindigkeit DS_S rotiert, die geringer ist als ein bestimmter Bereich einer Prozentage (z. B. 2/3, 80%, etc.) der gewünschten Geschwindigkeit DS_D, wird die Steuerung 16 die Pumpen 6 verstellen, um die Raupenmotordrehzahl zu reduzieren, und dadurch die Fahrgeschwindigkeit der Fräsmaschine zu verringern. Als solche bewirkt die Steuerung 16, dass die Fahrgeschwindigkeit S_T der Fräsmaschine zu reduzieren ist, wenn immer die Schneidtrommel 3 mit einer geringeren Drehzahl rotiert, als es einer gewünschten Geschwindigkeit DS_D entspricht, was allgemein anzeigt, dass die Belastung an der Trommel 3 höher ist als gewünscht (z. B. beginnt die Trommel 3 dann in relativ härteres Material zu fräsen). Spezifischer, und wenn die Trommel 3 ein relativ härteres Material fräst oder mit einer relativ größeren Tiefe fräst, dann nimmt das Drehmoment zu, das zum Fräsen des Materials erforderlich ist, was bewirkt, dass die Drehgeschwindigkeit DS der Trommel 3 abnimmt. Durch korrespondierendes Verringern der Maschinenfahrgeschwindigkeit S_T wird die Ebenheit einer gefrästen Materialoberfläche durch Verhindern des „Springens” der Trommelschneidzähne (nicht dargestellt) verbessert, was auftreten könnte, wenn die Trommelgeschwindigkeit DS geringer ist als es für eine gegebene Maschinenfahrgeschwindigkeit ST bevorzugt wird.
Weiterhin ist die Steuerung 16 auch ausgebildet zum Verstellen der Pumpen 6, um die Geschwindigkeit der Raupenmotoren 8 zu steigern, wenn der Wert der abgegriffenen Trommelgeschwindigkeit DS_S von weniger als dem oder ungefähr dem vorbestimmten Bereich P_DS der gewünschten Geschwindigkeit zunimmt zu entweder mehr als dem gewünschten Bereich P_DS der gewünschten Geschwindigkeit oder zu ungefähr der gewünschten Geschwindigkeit DS_D. In anderen Worten wird die Steuerung 16 die Pumpen 6 zum Erhöhen der Maschinenfahrgeschwindigkeit S_T hin zu einer gewünschten Geschwindigkeit verstellen, falls die Drehgeschwindigkeit DS der Schneidtrommel 3 zunimmt zu, oder zumindest ausreichend hin zu der gewünschten Trommelgeschwindigkeit DS_D (d. h., oberhalb des spezifizierten Bereiches), was anzeigt, dass die Belastung an der Trommel 3 reduziert worden ist (z. B. durch Bewegen von härterem zu weicherem Material, bei Reduzieren der Frästiefe, etc.).
Auf diese Weise erhält die Steuerung 16, vorzugsweise, ein „Laststeuerungs”-Merkmal, welches die Maschinenfahrgeschwindigkeit S_T verringert, wenn immer die Belastung an der Trommel 3 ausreichend gestiegen ist, um die Trommelgeschwindigkeit DS substantiell unter eine gewünschte Geschwindigkeit zu senken, und das die Fahrgeschwindigkeit S_T zu einem gewünschten Wert zurückbringt, falls die Trommelbelastung reduziert wird.
Bezugnehmend auf 1, 3 und 5 umfasst das Steuersystem 16, vorzugsweise, eine Fahrgeschwindigkeits-Eingabevorrichtung 22, die ausgebildet ist zum Generieren eines Fahrgeschwindigkeitsinputs I_TS korrespondierend mit einer gewünschten Fahrgeschwindigkeit der Fräsmaschine 1 und zum Kommunizieren des Inputs an die Steuerung 16. Die Fahrgeschwindigkeits-Eingabevorrichtung 22 umfasst, vorzugsweise, einen verschiebbaren Hebel oder einen Joystick 24, der ausgebildet ist, einen gewünschten Geschwindigkeitsinput zwischen Null und einem Maximalwert bereitzustellen. Sie kann jedoch alternativ auf irgendeine andere, zweckmäßige Weise ausgebildet sein. Weiterhin ist die Steuerung 16 ausgebildet zum Empfangen des Fahrgeschwindigkeitsinputs I_TS und zum Verstellen der Pumpen 6 derart, dass die Raupenmotorgeschwindigkeit oder Drehzahl allgemein mit der gewünschten Fahrgeschwindigkeit S_T korrespondiert, vorzugsweise, unter Einflussnahme des oben beschriebenen „Laststeuer”-Merkmals. D. h., die Steuerung 16 ist ausgebildet zum Verstellen der Pumpen 6 derart, dass die Raupenmotorgeschwindigkeit allgemein mit der gewünschten Fahrgeschwindigkeit S_T korrespondiert, wenn die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit S_DS oberhalb des vorbestimmten Bereiches der gewünschten Trommelgeschwindigkeit DS_D liegt. Jedoch verstellt die Steuerung 16 alternativ die Pumpen 6 zum Reduzieren der Drehzahl der Raupenmotoren 8, und/oder ignoriert eine Fahrgeschwindigkeit I_TS, welche die Fahrgeschwindigkeit S_T erhöhen würde, wenn die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit DS_S einen Wert hat, der niedriger ist als der vorbestimmte Trommelgeschwindigkeitsbereich.
In anderen Worten, ermöglicht es die Steuerung 16, vorzugsweise, einem Maschinenführer, die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit wie gewünscht zu variieren, und zwar mittels der Fahrgeschwindigkeits-Eingabevorrichtung 22, aber nur falls die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit DS_S innerhalb eines bestimmten Bereiches oder einer Prozentage der gewünschten Trommelgeschwindigkeit DS_D liegt. Falls die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit DS_S unterhalb des vorbestimmten Bereiches/der Prozentage der gewünschten Trommelgeschwindigkeit DSD liegt, dann „skaliert” die Steuerung 16 den Fahrgeschwindigkeits-Input I_TS von der Fahrgeschwindigkeits-Eingabevorrichtung 22 derart, dass die Steuerung 16 nur einen Bereich des Inputs für die Pumpen 6 berücksichtigt, und dadurch die Raupenmotordrehzahl reduziert, bis die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit DS_S erneut bis oberhalb des vorbestimmten Bereiches/der Prozentage zunimmt, oder bei oder annähernd bei der gewünschten Trommelgeschwindigkeit DS_D liegt.
Besonders bevorzugt ist die Steuerung 16 ausgebildet zum selektiven Operieren in zumindest ersten und zweiten Steuermodi M₁, M₂. In dem ersten oder „Laststeuer”-Modus M₁ verstellt die Steuerung 16 die Pumpen 6 zum Reduzieren der Drehzahl der Raupenmotoren 8, wenn immer die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit DS_S einen Wert niedriger als den vorbestimmten Bereich der gewünschten Geschwindigkeit DS_D hat, wie oben beschrieben. In dem zweiten Steuermodus M₂ gestattet es die Steuerung 16, ohne Verstellung der Pumpen 6, der abgegriffenen Trommelgeschwindigkeit DS_S geringer zu sein als der vorbestimmte Bereich der gewünschten Trommelgeschwindigkeit DS_S. D. h., wenn die Steuerung 16 in dem zweiten Modus M₂ betrieben wird, dann ermöglicht es dies einem Maschinenführer, die Fräsmaschine 1 mit jeder gewünschten Fahrgeschwindigkeit S_T zu fahren, unabhängig von der Trommelgeschwindigkeit DS, und wird die Maschinenfahrgeschwindigkeit S_T nicht automatisch reduziert (z. B. durch Verstellen der Pumpenverdrängung), falls die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit DS_S unterhalb eines vorbestimmten Bereiches/einer Prozentage der gewünschten Geschwindigkeit DS_D fällt. Weiterhin umfasst das Steuersystem 10, vorzugsweise, einen Modusselektor 26, wie einen Druckknopf, einen Knopf, etc., der ausgebildet ist zum Verstellen der Steuerung 16 zwischen den ersten und zweiten Steuermodi M₁, M₂, wie vom Maschinenführer gewünscht.
Weiterhin umfasst das Steuersystem 10, vorzugsweise, eine „Pausen”-Eingabevorrichtung 30, die ausgebildet ist zum Bereitstellen oder Kommunizieren eines Pauseninputs I_P für die Steuerung 16, und ist die Steuerung 16 weiterhin ausgebildet, bei Erhalt des Pausenvorrichtungsinputs I_P eine oder mehrere, und vorzugsweise, alle der folgenden Aktionen zu veranlassen: die Motordrehzahl Es zu reduzieren, einen oder mehrere Bremsmechanismen (keiner gezeigt) zu aktivieren, die Raupenmotoren 8 so zu verstellen, dass die Raupendrehung gestoppt wird (und demzufolge der Vortrieb der Maschine/die Verdrängung gestoppt wird), eine oder mehrere Bewässerungsvorrichtungen oder Wassersprüher (keiner gezeigt) abzuschalten, und einen Förderer 9 abzuschalten. Besonders bevorzugt ist die Steuerung 16 ausgebildet, eine der oben erwähnten „Pausen”-Aktionen zu veranlassen, falls die Steuerung 16 einen ersten oder „Pausen”-Input I_P1 von der Pauseneingabevorrichtung 16 erhält, und ist sie ausgebildet zum Veranlassen zumindest einer der folgenden Aktionen, falls die Steuerung 16 einen zweiten oder „Wiederaufnahme”-Input I_P2 von der Pauseneingabevorrichtung 30 erhält: Steigern der Motordrehzahl, Deaktivieren des Bremsmechanismus, Verstellen der Raupenmotoren 8 zum Starten der Raupenrotation, Einschalten der Bewässerungsvorrichtungen oder Sprüher, und/oder Einschalten des Förderers 9.
Für Fachleute auf diesem Gebiet erschließt sich ohne weiteres, dass bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem breiteren erfindungsgemäßen Konzept abzuweichen. Es ist deshalb anzumerken, dass diese Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsformen beschränkt sein soll, die offenbart werden, sondern dass beabsichtigt ist, innerhalb des Sinngehalts und Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung, wie durch die anhängigen Patentansprüche definiert, auch Modifikationen mitabzudecken.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Fräsmaschine umfasst einen Hauptrahmen, eine mit dem Rahmen gekuppelte, drehbare Schneidtrommel und einen an dem Rahmen montierten und operativ mit der Trommel verbundenen Motor, sowie Raupeneinrichtungen, die mit dem Rahmen verbunden sind und jeweils einen hydraulischen Motor umfassen. An dem Rahmen ist zum Antreiben des Raupenmotors eine Pumpe angeordnet, die zum Variieren einer Drehzahl des Motors verstellbar ist. Ein Regler stellt die Schneidtrommelgeschwindigkeit ein, ein Geschwindigkeitsselektor generiert einen Input, korrespondierend mit einer gewünschten Trommelgeschwindigkeit, und ein Sensor greift eine Trommelgeschwindigkeit ab. Eine Steuerung empfängt Inputs von dem Selektor und dem Sensor und betätigt den Regler derart, dass die Trommelgeschwindigkeit mit einer gewünschten Geschwindigkeit korrespondiert. Weiterhin vergleicht die Steuerung auch die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit mit einer gewünschten Trommelgeschwindigkeit, und verstellt sie die Pumpe zum Reduzieren der Drehzahl des Raupenmotors, falls die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit einen Wert hat, der geringer ist als ein vorbestimmter Bereich der gewünschten Trommelgeschwindigkeit.

Claims

Fräsmaschine, mit: einem Hauptrahmen; einer mit dem Rahmen gekuppelten, drehbaren Schneidtrommel; einem an dem Rahmen montierten Motor, der mit der Trommel operativ verbunden ist; einen zum Einstellen einer Geschwindigkeit der Schneidtrommel ausgebildeten Regler; einen zum Generieren eines Inputs korrespondierend mit einer gewünschten Trommelfräsgeschwindigkeit korrespondierenden Inputs ausgebildeten Geschwindigkeitsselektor; und einer Steuerung, die ausgebildet ist zum Empfangen des Inputs von dem Selektor und zum Betreiben des Reglers derart, dass die Trommelgeschwindigkeit zumindest allgemein mit der gewünschten Geschwindigkeit korrespondiert.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Geschwindigkeitsselektor zumindest eines umfasst von: einer Vielzahl von den Inputgliedern, von denen jedes Inputglied ausgebildet ist zum Generieren eines separaten aus einer Vielzahl von Inputs, wobei ein jeder der Inputs mit einer separaten gewünschten Geschwindigkeit korrespondiert, und jede gewünschte Geschwindigkeit eine Größe hat, die verschieden ist von der einer jeden anderen gewünschten Geschwindigkeit; und ein Inputglied, ausgebildet zum Generieren einer Vielzahl von Inputs, von denen ein jeder mit einer separaten gewünschten Geschwindigkeit korrespondiert, wobei jede gewünschte Geschwindigkeit eine Größe hat, die verschieden ist von der einer jeden anderen gewünschten Geschwindigkeit.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ausgebildet ist zum direkten Antreiben der Schneidtrommel, und dass der Regler ausgebildet ist zum Einstellen einer Drehzahl des Motors, um dadurch die Trommelgeschwindigkeit einzustellen.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor eine Brennstoffleitung aufweist, die ausgebildet ist zum Zuführen von Brennstoff zu dem Motor, und dass der Regler ausgebildet ist zum Einstellen einer Strömungsrate des Brennstoffes durch die Brennstoffleitung, um so die Motordrehzahl zu variieren.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Sensor, ausgebildet zum Abgreifen der Trommelgeschwindigkeit und zum Kommunizieren mit der Steuerung, wobei die Steuerung weiterhin ausgebildet ist zum Vergleichen der abgegriffenen Trommelgeschwindigkeit mit der gewünschten Trommelgeschwindigkeit und zum Betätigen des Reglers derart, dass die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit allgemein der gewünschten Trommelgeschwindigkeit gleich ist.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ausgebildet ist zum direkten Antreiben der Schneidtrommel, und dass der Regler ausgebildet ist zum Einstellen einer Drehzahl des Motors derart, dass die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit der gewünschten Trommelgeschwindigkeit allgemein gleich ist.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ausgebildet ist zum Messen von einer der Trommelgeschwindigkeit und der Motordrehzahl.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung einen Mikroprozessor aufweist, der mit dem Geschwindigkeitsselektor und mit dem Regler elektrisch verbunden ist.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend: zumindest eine Raupeneinrichtung, die einen hydraulischen Motor aufweist; eine Pumpe, ausgebildet zum Antreiben des Raupenmotors, wobei die Pumpe zum Variieren einer Drehzahl des Raupenmotors verstellbar ist; und einen Sensor, ausgebildet zum Abgreifen einer Geschwindigkeit der Trommel und zum Kommunizieren mit der Steuerung; worin die Steuerung ausgebildet ist zum Vergleichen der abgegriffenen Trommelgeschwindigkeit mit der gewünschten Trommelgeschwindigkeit und zum Verstellen der Pumpe zum Reduzieren der Drehzahl des Raupenmotors, falls die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit einen Wert hat, der niedriger ist als ein vorbestimmter Bereich der gewünschten Trommelgeschwindigkeit.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung weiterhin ausgebildet ist zum Verstellen der Pumpe, um die Drehzahl des Raupenmotors zu erhöhen, falls die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit von einem Wert zunimmt, der niedriger ist als der vorbestimmte Geschwindigkeitsbereich, zu einem Wert, der entweder größer ist als der vorbestimmte Geschwindigkeitsbereich oder annähernd die gewünschte Trommelgeschwindigkeit ist.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ausgebildet ist zum direkten Abgreifen einer Drehzahl des Motors, um die Trommelgeschwindigkeit abzugreifen.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe eine variable Fluidverdrängung hat, und dass die Steuerung ausgebildet ist zum Verstellen der Pumpenverdrängung, um die Raupenmotordrehzahl einzustellen.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 9, weiterhin umfassend eine Fahrgeschwindigkeits-Eingabevorrichtung, ausgebildet zum Generieren eines Fahrgeschwindigkeitsinputs, der mit einer gewünschten Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges korrespondiert, wobei die Steuerung ausgebildet ist zum Empfangen des Fahrgeschwindigkeitsinputs, zum Verstellen der Pumpe derart, dass die Raupenmotordrehzahl allgemein korrespondiert mit der gewünschten Fahrgeschwindigkeit, falls die Trommelgeschwindigkeit höher ist als der vorbestimmte Trommelgeschwindigkeitsbereich, und zum alternativen Verstellen der Pumpe zum Reduzieren der Drehzahl des Raupenmotors, falls die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit einen Wert hat, der niedriger ist als der vorbestimmte Geschwindigkeitsbereich.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ausgebildet ist zum selektiven Arbeiten in einem ersten Steuermodus, in welchem die Steuerung zur Reduktion der Drehzahl des Raupenmotors die Pumpe verstellt, wenn immer die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit einen Wert hat, der niedriger ist als der vorbestimmte Trommelgeschwindigkeitsbereich, und zum alternativen Operieren in einem zweiten Modus, in welchem die Steuerung es zulässt, dass ohne Verstellen der Pumpe die Trommelgeschwindigkeit geringer ist als der vorbestimmte Geschwindigkeitsbereich.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 14, weiterhin umfassend einen Modusselektor, ausgebildet zum Umstellen der Steuerung zwischen den ersten und zweiten Steuermodi.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Pausen-Eingabevorrichtung, ausgebildet zum Bereitstellen eines Inputs für die Steuerung, wobei die Steuerung ausgebildet ist zum Veranlassen wenigstens einer der folgenden Aktionen: Reduzieren der Motordrehzahl, Aktivieren eines Bremsmechanismus, Einstellen eines Raupenmotors, um die Raupenrotation zu stoppen, Abschalten eines Bewässerungssystems, und Abschalten eines Förderers, falls die Steuerung den Input von der Pausen-Eingabevorrichtung empfängt.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass: die Steuerung ausgebildet ist zum Veranlassen zumindest einer der folgenden Aktionen: Reduzieren der Motordrehzahl, Aktivieren eines Bremsmechanismus, Einstellen eines Raupenmotors, um eine Raupenrotation zu stoppen, Abschalten eines Bewässerungssystems, und Abschalten eines Förderers, falls die Steuerung einen ersten Input von der Pausen-Eingabevorrichtung erhält; und die Steuerung ausgebildet ist zum Veranlassen zumindest einer der folgenden Aktionen: Erhöhen der Motordrehzahl, Deaktivieren eines Bremsmechanismus, Einstellen eines Raupenmotors, um eine Raupenrotation zu starten, Einschalten eines Bewässerungssystems, und Einschalten eines Förderers, falls die Steuerung einen zweiten Input von der Pausen-Eingabevorrichtung empfängt.
Fräsmaschine, mit: einem Hauptrahmen; einer mit dem Rahmen gekuppelten, drehbaren Schneidtrommel; zumindest einer Raupeneinrichtung, die mit dem Rahmen verbunden ist und einen hydraulischen Motor aufweist; eine an dem Rahmen angeordnete Pumpe, ausgebildet zum Antreiben des Raupenmotors, wobei die Pumpe verstellbar ist zum Variieren einer Drehzahl des Raupenmotors; einem zum Abgreifen einer Geschwindigkeit der Schneidtrommel ausgebildeten Sensor; und eine Steuerung, ausgebildet zum Empfangen eines Inputs von dem Sensor, zum Vergleichen der abgegriffenen Trommelgeschwindigkeit mit einer gewünschten Trommelgeschwindigkeit, und zum Verstellen der Pumpe zum Reduzieren der Drehzahl des Raupenmotors, falls die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit einen Wert hat, der geringer ist als ein vorbestimmter Bereich einer gewünschten Trommelgeschwindigkeit.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ferner ausgebildet ist zum Verstellen der Pumpe, um die Drehzahl des Raupenmotors zu erhöhen, falls die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit von einem Wert ansteigt, der geringer ist als der vorbestimmte Geschwindigkeitsbereich, bis zu einem Wert, der entweder größer ist als der vorbestimmte Geschwindigkeitsbereich oder annähernd der gewünschten Trommelgeschwindigkeit entspricht.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe eine variable Fluidverdrängung hat, und dass die Steuerung ausgebildet ist zum Einstellen der Pumpenverdrängung, um auf diese Weise die Raupenmotordrehzahl einzustellen.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ausgebildet ist zum wahlweisen Operieren in einem ersten Steuermodus, in welchem die Steuerung die Pumpe zwecks Reduzierens der Drehzahl des Raupenmotors verstellt, wenn immer die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit einen Wert hat, der niedriger ist als der vorbestimmte Bereich der gewünschten Geschwindigkeit, und zum alternativen Operieren in einem zweiten Modus, in welchem die Steuerung ohne Verstellung der Pumpe es zulässt, dass die abgegriffene Trommelgeschwindigkeit einen Wert hat, der geringer ist als der vorbestimmte Bereich der gewünschten Trommelgeschwindigkeit.
Fräsmaschine gemäß Anspruch 18, weiterhin umfassend: einen Regler, ausgebildet zum Einstellen einer Geschwindigkeit der Schneidtrommel; einen Geschwindigkeitsselektor, ausgebildet zum Generieren eines Inputs, der mit einer gewünschten Trommelschneidgeschwindigkeit korrespondiert; und worin die Steuerung weiterhin ausgebildet ist zum Empfangen des Inputs von dem Selektor und zum Betätigen des Reglers derart, dass die Trommelgeschwindigkeit mit der gewünschten Geschwindigkeit zumindest allgemein korrespondiert.
Fräsmaschine, mit: einem Hauptrahmen; einer mit dem Rahmen gekuppelten, drehbaren Schneidtrommel; einem an dem Rahmen montierten Motor, der mit der Schneidtrommel operativ so verbunden ist, dass er die Trommel direkt antreibt, und der eine Brennstoffleitung umfasst, die ausgebildet ist zum Bereitstellen von Brennstoff zu dem Motor; einen Regler, ausgebildet zum Einstellen einer Strömungsrate des Brennstoffes durch die Brennstoffleitung, um so die Motordrehzahl zu variieren und eine Geschwindigkeit der Schneidtrommel einzustellen; einen Geschwindigkeitsselektor, ausgebildet zum Generieren eines Inputs, der mit einer gewünschten Trommelschneidgeschwindigkeit korrespondiert; und eine Steuerung, ausgebildet zum Empfangen des Inputs von dem Selektor und zum Operieren des Reglers derart, dass die Trommelgeschwindigkeit mit der gewünschten Geschwindigkeit zumindest allgemein korrespondiert.