DE19680396B4 - Einrichtung und Verfahren zum Steuern des Materialeinspeisungssystems eines Straßenfertigers - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zum Steuern des Materialeinspeisungssystems eines Straßenfertigers Download PDF

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Abstract

Einrichtung zum Steuern eines Materialeinspeisungssystems eines Straßenfertigers (100) mit einer Bohle (105), wobei das Materialeinspeisungssystem einen Einspeisungsförderer (115) und eine Verteilerschnecke (125) aufweist, wobei die Einrichtung folgendes aufweist:
Mittel (415) zum Überwachen der Materialmenge benachbart zur Bohle (105) und um darauf ansprechend ein Ist-Materialhöhensignal zu erzeugen;
Mittel (720) zur Erzeugung eines Soll-Materialhöhensignals, welches eine Soll-Materialmenge benachbart zur Bohle (105) anzeigt;
Mittel (410) zum Empfangen der Ist- und Soll-Materialhöhensignale, zum Bestimmen einer Soll-Drehzahl der Schnecke (125) ansprechend auf die Differenz zwischen den Signalgrößen, und zum Erzeugen eines Befehlssignals, um die Schnecke (125) mit der Soll-Drehzahl zu drehen; und
Mittel (300) zum Empfangen des Befehlssignals und zum Drehen der Schnecke (125) mit der Soll-Drehzahl; und
Mittel (730), um ein Soll-Fördererverhältnis einzustellen und ein Soll-Fördererverhältnissignal zu erzeugen, welches ein Soll-Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Schneckendrehzahl und der Förderergeschwindigkeit angibt.

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Einrichtung und ein Verfahren zum Steuern des Materialeinspeisungssystems eines Straßenfertigers.
  • Typischerweise weisen Straßenfertiger mit schwimmender Bohle einen selbst-angetriebenen Straßenfertiger mit einem Fülltrichter an ihrem vorderen Ende auf, um Material von einem Kipplaster aufzunehmen, der von dem Straßenfertiger entlang dem Straßenbett geschoben wird. Der Lastwagen läßt progressiv seine Pflastermateriallast in den Fülltrichter ab.
  • Ein Fördersystem auf dem Straßenfertiger überträgt das Pflastermaterial vom Straßenfertigerfülltrichter zum Ablassen auf dem Straßenbett. Schraubenförderer verbreiten dann das Material auf dem Straßenbett vor der Hauptbohle. Die Bohle wird mit dem Straßenfertiger im allgemeinen durch schwenkende Zug- oder Zieharme verbunden. Dementsprechend wird auf die Bohle im allgemeinen als eine ”schwimmendes Bohle” Bezug genommen.
  • Typischerweise wird die Drehung der Schneckenförderer bzw. Schnecken und der Förderer durch eine gemeinsame Quelle gesteuert, die das Drehgeschwindigkeitsverhältnis bzw. Drehzahlverhältnis der Schnecken, zu denen der Förderer in einer festen Beziehung hält. Um die von den Förderern getragene Materialrate relativ zu der von den Schnecken getragenen Materialrate zu varriieren, werden Tore vor dem Fördersystem angeordnet, um die Höhe des Materials zu begrenzen. Üblicherweise werden die Tore manuell eingestellt, was es schwierig macht, eine gleichförmige Tiefe des Materials zu halten, welches vom Fördersystem abgeladen wird.
  • Es sei weiterhin auf US 4 933 853 A hingewiesen, in der ein Asphaltfertiger gezeigt und beansprucht ist, der zur seitlichen Bewegung des Asphalts eine Schnecke aufweist. Ferner besitzt der Asphaltfertiger Schallmittel, um periodisch ein Schallsignal nach unten zu einer ersten Stelle auf dem Asphalt in der Schnecke zu senden und um von dieser Stelle eine Reflexion des Schallsignals zu empfangen. Mittel dienen dabei zur Messung der zwischen dem Senden und dem Empfangen des Schallsignals vergangenen Zeitperiode, die dem Abstand von den Schallmitteln zum Asphalt entspricht. Ferner sind auf die erwähnten Messmittel ansprechende Mittel vorgesehen, um die Schnecke derart anzutreiben, dass ein vorbestimmtes Asphaltniveau innerhalb der Schnecke vorgesehen wird, wobei die Antriebsmittel Mittel zur Reduktion der Winkelbeschleunigung der Schnecke aufweisen, um so die Asphalttrennung zu verhindern. Die genannten Reduziermittel umfassen ferner Mittel zum Bestimmen einer mittleren Zeitperiode aus einer Vielzahl von unmittelbar vorhergehenden gemessenen Zeitperioden und zur Steuerung der Winkelgeschwindigkeit der Schnecke entsprechend der erwähnten mittleren Zeitperiode.
  • Ausgehend von der US 4 933 853 A liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine unabhängige Steuerung für den Förderer und die Schnecke vorzusehen, um eine gleichförmige Materialtiefe zu erreichen. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Einrichtung zum Steuern eines Materialeinspeisungssystems eines Straßenfertigers gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 10 vor. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen die Figuren folgendes darstellen:
  • 1 ist schematische Seitenansicht eines Asphaltstraßenfertigers;
  • 2 ist eine schematische Draufsicht des Asphaltstraßenfertigers;
  • 3 ist ein Hydraulikschema eines Materialeinspeisungssystems, welches mit der vorliegenden Erfindung assoziiert ist;
  • 4 ist ein Blockdiagramm eines elektronischen Steuersystems, welches mit der vorliegenden Erfindung assoziiert ist.
  • 5 veranschaulicht einen Schneckensensor;
  • 6 veranschaulicht einen Förderersensor;
  • 7 veranschaulicht ein Bedienersteuerpanel;
  • 8 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer automatischen Steuerung des Materialeinspeisungssystems, welches mit der vorliegenden Erfindung assoziiert ist; und
  • 9 ist ein Blockdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels der automatischen Steuerung des Materialeinspeisungssystems, welches mit der vorliegenden Erfindung assoziiert ist.
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen veranschaulichen die 1 und 2 einen Straßenfertiger 100. 1 zeigt eine Sei tenansicht des Straßenfertigers 100, während 2 eine Draufsicht des Straßenfertigers 100 zeigt. Der Straßenfertigers 100 kann eine Gummirad- oder Kriechraupenbauart sein, und weist eine schwimmende Bohlenanordnung 105 auf. Der Straßenfertiger 100 besitzt ein Chassis bzw. Fahrgestell 110, durch welches Doppel-Einspeisungsförderer 115 Pflastermaterial, wie beispielsweise Asphaltmaterial, tragen, und zwar von einem Einspeisungstrichter 120, der vor dem Straßenfertiger 100 gelegen ist. Ausbreitungs- bzw. Verteilerschnecken 125, auf die auch als Verteilerschrauben Bezug genommen wird, sind quer zum Fahrgestell 110 und an seiner Hinterseite angeordnet. Die Schnecken 125 verteilen das Asphaltmaterial quer zur Laufrichtung des Straßenfertigers 100. Beispielsweise tragen die Schnecken 125 durch eine Drehung in einer Richtung Material ”nach außen” zur Kante der Bohle; und wenn sie sich in die andere Richtung drehen, tragen die Schnecken Material ”nach innen” zur Mitte der Bohle. Das Material wird über die gewünschte Breite eines Pflasterstreifens verteilt. Die Dicke und Breite des Pflasters wird durch die materialverdichtende Bohlenanordnung 105 eingerichtet. Wie gezeigt, wird die Kohlenanordnung 105 am Fahrgestell 110 durch ein Paar von Zugarmen 130 angebracht. Vorzugsweise weist die Kohlenanordnung 105 eine Hauptbohle 135 und eine ausfahrbare Bohle 140 auf. Die Hauptbohle 135 ist in zwei Abschnitten ausgebildet, und zwar einer auf jeder Seite der Mittellinie des Straßenfertigers. Folglich ist eine Verlängerungsbohle 140 an jedem der Hauptschildabschnitte montiert.
  • Das Materialeinspeisungssystem besteht aus linken und rechten unabhängigen Systemen, die identisch sind. Die elektrohydraulische Struktur des rechten Materialeinspeisungssystems 300 ist mit Bezug auf 3 gezeigt. Eine Hydraulikpumpe 305 liefert unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel an einem Schneckenmotor 310 und einen Förderermotor 315. Der Strömungsmittelfluß zu den Schnecken- und Förderermotoren 310, 315 wird über ein elektromagnetbetätigtes Flußventil 320 reguliert. Ein Strömungsmittelfluß zum Förderermotor 315 wird weiter durch ein elektromagnetbetätigtes Flußventil 325 reguliert. Ein Satz von elektromagnetbetätigten AN/AUS-Ventilen 330, 335, 340, 345 wird über dem Schneckenmotor 310 angeschlossen, um eine Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Schneckenmotors vorzusehen und um Mittel für einen Strömungsmittelfluß vorzusehen, um den Schneckenmotor 310 zu umgehen. Beispielsweise sorgt das Steuern des Strömungsmittelflußes durch die Ventile 330, 340 für eine Vorwärtsdrehung des Schneckenmotors 310, und ein Steuern des Strömungsmittelflußes durch die Ventile 330, 335, 340, 345 sorgt für eine Rückwärtsdrehung des Schneckenmotors 310. Zusätzlich sorgt eine Steuerung des Strömungsmittelflusses durch die Ventile 335, 345 dafür, daß Strömungsmittel den Schneckenmotor 310 umgeht. Es sei bemerkt, daß das linke Materialeinspeisungssystem identische Komponenten haben wird. Obwohl weiter die Pumpe 305 und der Motor 315 als Hydraulikelemente der Bauart mit fester Verdrängung bzw. Verschiebung gezeigt sind, wird dem Fachmann klar sein, daß solche Hydraulikelemente gleichfalls Hydraulikelemente mit variabler Verdrängung sein könnten, die die Notwendigkeit für Ventile 320, 325 eliminieren würden.
  • Mit Bezug auf 4 ist ein Blockdiagram eines elektronischen Steuersystems 400 der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Steuerung ist beispielsweise für das rechte Materialeinspeisungsystem veranschaulicht. Ein betriebenes Steuersystem 405 sorgt dafür, daß der Bediener die Förderer- und Schneckengeschwindigkeiten bzw. -drehzahlen genau so wie die Richtung der Schnecke steuert. Dementsprechend erzeugt das Bedienersteuersystem 405 Bedienersteuersignale, die von einer Steuervorrichtung bzw. einem Controller 410 empfangen werden. Die Steuervorrichtung 410 ist ein mikroprozessorbasiertes System, welches die Bedienersteuersignale empfängt und Befehlssignale erzeugt, die von den elektrohydraulischen Steuerventilen 320, 325, 330, 335, 340, 345 empfangen werden. Die Steuervorrichtung 410 empfängt zusätzlich Signale, die von einem Schneckensensor 415 erzeugt werden, der die Materialmenge nahe der Bohlenkante überwacht. Schließlich kann die Steuervorrichtung Signale empfangen, die von einem Förderersensor 420 erzeugt werden, der die Materialmenge überwacht, die von dem Förderer 115 abgeladen wird, oder Signale, die von einem Bohlenpositionssensor 425 erzeugt werden, der die Linearposition oder Ausdehnung bzw. Ausfahrstellung der Bohlenverlängerung 140 überwacht. Es sei bemerkt, daß das linke Materialeinspeisungssystem in identischer Weise gesteuert wird.
  • Es wird nun Bezug auf 5 genommen, um den Schneckensensor 415 zu veranschaulichen. Der Schneckensensor 415 überwacht die Materialmenge 505 nahe der Kante der Verlängerungsbohle und erzeugt ein tatsächliches bzw. Ist-Materialhöhensignal, welches die Höhe des Materials nahe der Kante der Verlängerungsbohle anzeigt. Wie gezeigt, kann der Schneckensensor 415 eine Paddel- bzw. Schwenkhebelkonstruktion aufweisen. Eine solche Sensorkonstruktion besteht aus einem Potentiometer oder einer Abfühlvorrichtung, die ein Signal mit einer Größe erzeugt, die proportional zum Winkel des Paddels bzw. Schwenkhebels ist. Solche Paddel- bzw Schwenkhebelsensoren sind in der Technik bekannt. Somit empfängt die Steuervorrichtung 410 das Ist-Materialhöhensignal und berechnet die lineare Materialhöhe basierend auf dem Sen sorwinkel. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 410 eine Software-Nachschautabelle aufweisen, die verschiedene Materialhöhen enthält, die mit verschiedenen Paddelwinkeln assoziiert sind. Alternativ kann der Schneckensensor einen Ultraschallsensor aufweisen, der eine Signalgröße erzeugt, die direkt mit der Materialhöhe in Beziehung steht.
  • Es wird nun Bezug auf 6 genommen, um den Förderersensor 420 zu veranschaulichen. Der Förderersensor 420 erzeugt ein Förderermaterialabfühlsignal, welches die Materialmenge anzeigt, die vom Förderer abgeladen wird. Der Förderersensor kann einen Ultraschallsensor aufweisen, der eine Signalgröße erzeugt, die direkt mit der vom Förderer abgeladenen Materialhöhe in Beziehung steht.
  • Somit, während die vorliegende Erfindung insbesondere mit Bezug auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel oben gezeigt und beschrieben worden ist, wird es dem Fachmann klar sein, daß verschiedene zusätzliche Ausführungsbeispiele in Betracht gezogen werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Der Betrieb der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben, um ihre Merkmale und Vorteile zu veranschaulichen. Mit Bezug auf 7 ist das Bedienersteuersystem 700 gezeigt. Die Steuerung über das Materialeinspeisungssystem wird typischerweise von einer Bedienerstation 705 ausgeübt, die nahe dem Hinterteil der Maschine liegt, und von einem Paar von Bohlenstationen 710, die typischerweise auf der rechten und linken Seite der Bohle gelegen sind. Die Bohlenstationen 710 werden von einem Bodenpersonal oder einem Bohlenbetreiber bzw. -betätiger ver wendet. Wie unten beschrieben werden wird, sieht die vorliegende Erfindung eine unabhängige und automatische Steuerung der Förderer- und Schneckenmotoren vor.
  • Zuerst wird die Bohlenstation 710 besprochen werden. Wie gezeigt, besitzen die rechten und linken Materialeinspeisungssysteme eine unabhängige Steuerung. Ein Einspeisungssystem-Betriebszustandschalter 715 wird verwendet, um sowohl die Schnecken- als auch die Fördererfunktionen zu steuern. Beispielsweise ist der Schalter 715 in drei Positionen positionierbar: ”aus”, was sowohl die Schnecken- als auch die Fördererdrehung stoppt; ”automatisch”, was den automatischen Betrieb der Schnecken- und Förderergeschwindigkeit ermöglicht; und ”manuell”, was die Schnecke und den Förderer mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit steuert. Ein Materialhöhenwähler 720 wird verwendet, um die Soll-Materialhöhe an der Kante des Schildes einzustellen. Dementsprechend erzeugt der Materialhöhenwähler 720 ein Soll-Materialhöhensignal, welches eine Soll-Asphaltmaterialmenge an der Kante des Schildes anzeigt. Die Größe des Materialhöhensignals wird durch die relative Position des Wählers eingestellt. Beispielsweise stellt ”niedrig” eine gewünschte minimale Materialmenge dar, während ”hoch” eine gewünschte maximale Materialmenge am Ende des Schildes darstellt. Der Schneckenumkehrschalter 725 wird verwendet, um momentan bzw. zeitweise die Schneckendrehung umzukehren.
  • Nun wird die Bedienerstation 705 besprochen werden. Wie gezeigt, besitzen die rechten und linken Materialeinspeisungssysteme eine unabhängige Steuerung. In einem Ausführungsbeispiel wird ein Fördererverhältnis- bzw. Fördererübersetzungswähler 730 verwendet, um das gewünschte Verhältnis der Fördergeschwindigkeit zur Schneckengeschwindigkeit einzustellen. Dementsprechend erzeugt der Förde rerverhältniswähler 730 ein Soll-Fördererverhältnissignal, welches ein Soll-Geschwindigkeitsverhältnis der Schnecke und des Förderers anzeigt. Die Größe des Soll-Fördererverhältnissignals wird durch die relative Position des Fördererverhältniswählers 730 eingestellt. Beispielsweise stellt ”langsam” ein minimales Geschwindigkeitsverhältnis der Förderergeschwindigkeit zur Schneckengeschwindigkeit dar, während ”schnell” ein maximales Drehzahlverhältnis der Förderergeschwindigkeit zur Schneckengeschwindigkeit darstellt. Somit wird die Förderergeschwindigkeit als ein Prozentsatz der Schneckengeschwindigkeit berechnet. Ein Fördererbetriebszustandsschalter bzw. Förderermodusschalter 735 wird verwendet, um einen speziellen Fördererbetriebszustand einzustellen. Der Schalter 735 ist in drei Positionen positionierbar: ”aus”, was die Drehung des Förderers stoppt; ”automatisch”, was eine automatische Steuerung der Förderergeschwindigkeit ermöglicht; und ”manuell”, was den Förderer mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit steuert. Ein Schneckenumkehrschalter 740 wird verwendet, um die gewünschte Drehung der Schnecke 125 einzustellen. Schließlich wird ein Schneckenbetriebszustandschalter bzw. Schneckenmodusschalter 745 verwendet, um einen speziellen Schneckenbetriebszustand einzustellen. Der Schalter 745 ist in drei Positionen positionierbar: ”aus”, was die Schneckendrehung stoppt; ”automatisch” was den automatischen Betrieb der Schneckengeschwindigkeit ermöglicht; und ”manuell”, was die Schnecke mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit steuert.
  • Es sei bemerkt, daß die Förderer- und Schneckenbetriebszustandschalter 735, 745 unabhängig voneinander arbeiten. Auch besitzt der Einspeisungssystem-Betriebszustandsschalter 715 eine höhere Priorität als die Förderer- und Schneckenbetriebszustandschalter 735, 745. Somit können die Förderer- und Schneckenbetriebszustandsschalter 735, 745 nur den Betrieb der Förderer- und Schneckengeschwindigkeiten steuern, wenn der Einspeisungssystem-Betrtiebszustandschalter 715 in eine andere Position als die ”aus”-Position gestellt wird. Darüber hinaus kann eine automatische Steuerung des Förderers oder der Schnecke nur auftreten, wenn der Einspeisungssystem-Betriebszustandschalter 715 auf den ”automatischen” Betriebszustand eingestellt ist, und wenn sowohl die Förderer- als auch Schneckenbetriebszustandsschalter 735, 745 auf den ”automatischen” Betriebszustand eingestellt sind.
  • Ein Übersichts-Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer automatischen Steuerung 800 ist mit Bezug auf 8 gezeigt. Die Steuerung für das rechte Materialeinspeisungssystem ist beispielsweise veranschaulicht. Zuerst empfängt im Block 805 die Steuervorrichtung 410 das Ist-Materialhöhensignal und führt einen Filterbetrieb aus, um irgendwelche verfälschten bzw. Stör-Wellenformen auszufiltern. Falls benötigt, wird das gefilterte Signal dann skaliert, um einem linearen Maß zu entsprechen, und zwar im Block 810. Wenn beispielsweise ein Sensor der Paddelbauart verwendet wird, überführt die Steuerung die Drehinformation in eine Linearinformation, um die Höhe des Asphaltmaterials nahe der Kante des Schildes anzuzeigen. Das skalierte Signal wird an den Summierungs- bzw. Addierungsblock 815 geliefert, und zwar zusammen mit dem Soll-Materialhöhensignal, und die Steuerung bestimmt die Differenz zwischen den Signalgrößen und erzeugt ein Fehlersignal. Das Fehlersignal wird an einen Block 820 mit variabler Verstärkung geliefert, der das Fehlersignal mit einem oder mehreren variablen Verstärkungswerten multipliziert. Beispielsweise kann der Block 820 mit variabler Verstärkung wohl bekannte PID-Steueralgorithmen aufweisen. Der Block 820 mit variabler Verstärkung er zeugt ein Schneckensteuersignal, welches durch einen Ratenbegrenzungsblock 825 begrenzt wird, um einen sanften Übergang auf die gesteuerten Werte zu erzeugen. Dann liest die Steuerung im Block 830 die verschiedenen Positionen der Betriebszustandschalter 715, 735, 745 und der Drehrichtungsschalter 725, 740 aus, die in den Bediener- und Schildstationen 705, 710 gelegen sind. Unter der Annahme, daß die Einspeisungsbetriebszustand- und die Schneckenbetriebszustandschalter 715, 735, 745 auf die ”automatische” Position eingestellt sind, berechnet die Steuerung den erforderlichen Strom, um das Pumpenflußsteuerventil 320 zu modulieren, um den Schneckenmotor 310 mit der Soll-Drehzahl zu drehen, die das Fehlersignal auf Null reduziert, und liefert darauf ansprechend ein Schneckenbefehlssignal an das Pumpenflußsteuerventil 320, und zwar im Block 835.
  • Somit steigert die Steuerung die Schneckendrehgeschwindigkeit ansprechend darauf, daß die Ist-Materialhöhensignalgröße geringer als die Soll-Materialhöhensignalgröße ist, d. h. die Menge des Asphaltmaterials nahe der Kante des Schildes ist unter der der Soll-Materialmenge. Abwechselnd verringert die Steuerung die Schneckendrehgeschwindigkeit ansprechend darauf, daß die Ist-Materialhöhensignalgröße größer als die Soll-Materialhöhensignalgröße ist, d. h. die Asphaltmenge nahe der Kante des Schildes ist größer als die der Soll-Materialmenge.
  • Unter der Annahme, daß der Fördererbetriebszustandschalter in die ”automatische” Position gestellt ist, schreitet die Steuerung zu einem Multiplikationsblock 840 voran, der das Soll-Fördererverhältnissignal mit dem Schneckensteuersignal multipliziert, und erzeugt ein Förderersteuersignal. Das Förderersteuersignal wird durch einen Ratenbegrenzungsblock 845 begenzt. Schließlich berechnet die Steuerung den erforderlichen Strom, um das Förderer-Bypassventil 325 zu modulieren, und zwar um die Drehung des Förderermotors 315 mit dem Soll-Geschwindigkeitsverhältnis zu steuern, und liefert darauf ansprechend ein Fördererbefehlssignal an das Förderer-Bypass-Ventil 325 im Block 850.
  • Zusätzlich kann die Geschwindigkeit des Förderers ansprechend auf die Aspahltierungsbreite gesteuert werden Beispielsweise kann der Multiplikationsblock 840 zusätzlich ein Bohlenpositionssignal empfangen, welches vom Bohlensensor 425 erzeugt wird, wobei das Bohlenpositionssignal die Asphaltierungsbreite anzeigt. Wenn dementsprechend die Asphaltierungsbreite ansteigt, verringert die Steuerung proportional die Geschwindigkeit des Förderers, um der zusätzlichen Materialmenge Rechnung zu tragen, die von der Schnecke getragen werden wird. Wenn beispielsweise die Asphaltierungsbreite größer wird, muß die Schnecke eine größere Materialmenge zur Kante der Bohle tragen. Folglich verlangsamt die Steuerung die Drehgeschwindigkeit des Förderers ansprechend auf das Steigern der Asphaltierungsbreite, um die Materialrate zu verringern, die von dem Förderer abgelagert wird, so daß die Schnecke effektiver arbeiten kann.
  • Ein Übersichts-Blockdiagramm eines alternativen Ausführungsbeispiels der automatischen Steuerung 800 ist mit Bezug auf 9 gezeigt. Im alternativen Ausführungsbeispiel wird ein Förderersensor, der mit Bezug auf 6 beschrieben worden ist, verwendet, um automatisch die Drehgeschwindigkeit des Förderers zu steuern. Der Förderersensor 420 ersetzt den Fördererverhältniswähler 730. Mit Bezug auf den Block 855 empfängt die Steuerung das Soll-Förderermaterialhöhensignal genau so wie das Schneckensteuersignal, berechnet die Soll-Materialmenge, die von dem Förderer abzulagern ist, und erzeugt ein Soll-Förderermaterialsignal. Das Soll-Förderermaterialsignal wird an den Summierungsblock 860 geliefert, und zwar zusammen mit dem Förderermaterialabfühlungssignal. Der Summierungsblock 860 bestimmt die Differenz zwischen den Signalgrößen und erzeugt ein Fehlersignal. Das Fehlersignal wird an einen Block 865 mit variabler Verstärkung geliefert, der das Fehlersignal mit einem oder mehreren variablen Verstärkungswerten multipliziert. Der Block 865 mit variabler Verstärkung erzeugt ein Förderersteuersignal, welches durch einen Ratenbegrenzungsblock 870 begrenzt wird. Schließlich berechnet die Steuerung den erforderlichen Strom, um das Bypasssteuerventil 325 zu modulieren, um den Förderermotor 315 mit einer Soll-Drehzahl zu drehen, die das Fehlersignal auf Null verringert.
  • Somit steigert die Steuerung die Fördererdrehgeschwindigkeit ansprechend darauf, daß die Förderermaterialabfühlsignalgröße geringer als die Soll-Förderermaterialhöhensignalgröße ist, d. h. die Asphaltmaterialmenge die von dem Förderer abgelagert wird, ist unter der Soll-Menge. Alternativ verringert die Steuerung die Fördererdrehgeschwindigkeit ansprechend darauf, daß die Förderermaterialabfühlsignalgröße größer als die Soll-Materialhöhensignalgröße ist, d. h. die Asphaltmaterialmenge, die von dem Förderer abgelagert wird, ist größer als die Soll-Menge.
  • Schließlich wird, da die Steuerung die Materialmenge an der Kante des Schildes und die vom Förderer abgelagerte Materialmenge überwacht, jegliche Veränderung der Pflasterungs- bzw. Asphaltierungsbreite automatisch von der Steuerung kompensiert, um die Soll-Materialhöhe zu erreichen.

Claims (16)

  1. Einrichtung zum Steuern eines Materialeinspeisungssystems eines Straßenfertigers (100) mit einer Bohle (105), wobei das Materialeinspeisungssystem einen Einspeisungsförderer (115) und eine Verteilerschnecke (125) aufweist, wobei die Einrichtung folgendes aufweist: Mittel (415) zum Überwachen der Materialmenge benachbart zur Bohle (105) und um darauf ansprechend ein Ist-Materialhöhensignal zu erzeugen; Mittel (720) zur Erzeugung eines Soll-Materialhöhensignals, welches eine Soll-Materialmenge benachbart zur Bohle (105) anzeigt; Mittel (410) zum Empfangen der Ist- und Soll-Materialhöhensignale, zum Bestimmen einer Soll-Drehzahl der Schnecke (125) ansprechend auf die Differenz zwischen den Signalgrößen, und zum Erzeugen eines Befehlssignals, um die Schnecke (125) mit der Soll-Drehzahl zu drehen; und Mittel (300) zum Empfangen des Befehlssignals und zum Drehen der Schnecke (125) mit der Soll-Drehzahl; und Mittel (730), um ein Soll-Fördererverhältnis einzustellen und ein Soll-Fördererverhältnissignal zu erzeugen, welches ein Soll-Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Schneckendrehzahl und der Förderergeschwindigkeit angibt.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Befehlssignal-Erzeugungsmittel (410) Mittel aufweisen, um das Soll-Fördererverhältnissignal zu empfangen, und um ein Befehlssignal zu erzeugen, um den Förderer mit dem Soll-Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsverhältnis zu drehen.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2, die Mittel (425) aufweist, um die lineare Ausfahrposition der Bohle (105) abzufühlen, und um ein Bohlenabfühlsignal zu erzeugen.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3, wobei die Befehlssignal-Erzeugungsmittel (410) Mittel aufweisen, um das Soll-Fördererverhältnissignal und das Bohlenabfühlsignal zu empfangen, und um ein Befehlssignal zu erzeugen, um den Förderer ansprechend auf das Soll-Fördererverhältnissignal und das Bohlenabfühlsignal zu drehen.
  5. Einrichtung nach Anspruch 1, die Mittel (420) aufweist, um die Materialmenge zu überwachen, die vom Förderer abgelagert wird, und um darauf ansprechend ein Förderermaterial-Abfühlsignal zu erzeugen.
  6. Einrichtung nach Anspruch 5, die Mittel zur Erzeugung eines Soll-Förderermaterialsignals aufweist, welches eine Soll-Materialmenge angibt, die von dem Förderer abzulagern ist.
  7. Einrichtung nach Anspruch 6, die Mittel (410) aufweist, um das Förderermaterialabfühlsignal und das Soll-Förderermaterialsignal zu empfangen, um eine Soll-Drehgeschwindigkeit des Förderers ansprechend auf die Differenz zwischen den Signalgrößen zu bestimmen, und um ein Befehlssignal zu erzeugen, um den Förderer mit der Soll-Drehgeschwindigkeit zu drehen.
  8. Einrichtung nach Anspruch 1, die folgendes aufweist: eine Hydraulikpumpe (305), um unter Druck gesetztes Strömungsmittel zu erzeugen; einen Hydraulikmotor (315), der mit dem Förderer assoziiert ist, um das unter Druck gesetzte Strömungsmittel zu empfangen, und um den Förderer zu drehen; und einen Hydraulikmotor (310), der mit der Schnecke (125) assoziiert ist, um das unter Druck gesetzte Strömungsmittel zu empfangen, und um das Schneckenpaar zu drehen.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, wobei die hydraulischen Mittel weiter folgendes aufweisen: ein Pumpenflußventil (320), welches in Serie mit den Schnecken- und Förderermotoren (310, 315) angeschlossen ist, um die Schneckenbefehlssignale zu empfangen, wobei die Schneckenbefehlssignale das Pumpenflußventil modulieren, um die assoziierte Schnecke mit der gewünschten Drehzahl zu drehen; und ein Förderer-Bypassventil (325), welches parallel mit dem Förderermotor (315) angeschlossen ist, um die Fördererbefehlssignale zu empfangen, wobei die Fördererbefehlssignale das Bypassventil (325) modulieren, um den Förderer mit der gewünschten Geschwindigkeit zu drehen.
  10. Verfahren zum Steuern eines Materialeinspeisungssystems eines Straßenfertigers (100) mit einer Bohle (105), wobei das Materialeinspeisungssystem einen Einspeisungsförderer (115) und eine Verteilerschnecke (125) aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Erzeugen eines Ist-Materialhöhensignals, welches die Materialhöhe an der Kante der Bohle (105) anzeigt; Erzeugen eines Soll-Materialhöhensignals, welches eine Soll-Materialhöhe an der Kante der Bohle (105) anzeigt; Empfangen der Ist- und Soll-Materialhöhensignale, Bestimmen einer Soll-Drehzahl der Schnecke (125) ansprechend auf die Differenz zwischen den Signalgrößen und Erzeugen eines Befehlssignals, um die Schnecke mit der Soll-Drehzahl zu drehen; Empfangen des Befehlssignals und Drehen der Schnecke mit der Soll-Drehzahl; und Einstellen eines Soll-Fördererverhältnisses und Erzeugen eines Soll-Fördererverhältnissignals, welches ein Soll-Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Schneckendrehzahl und der Förderergeschwindigkeit angibt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, welches die Schritte aufweist, das Soll-Fördererverhältnissignal zu empfangen, und ein Befehlssignal zu erzeugen, um den Förderer entsprechend dem Soll-Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsverhältnis zu drehen.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, welches den Schritt aufweist: ein Bohlenabfühlsignal zu erzeugen, welches die Asphaltierungsbreite angibt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, welches die Schritte aufweist, das Soll-Fördererverhältnissignal und das Bohlenabfühlsignal zu empfangen, und ein Befehlssignal zu erzeugen, um den Förderer ansprechend auf das Soll-Fördererverhältnissignal und das Bohlenabfühlsignal zu drehen.
  14. Verfahren nach Anspruch 10, welches den Schritt aufweist, ein Förderermaterial-Abfühlsignal zu erzeugen, welches die vom Förderer abgelagerte Materialmenge angibt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, welches den Schritt aufweist, ein Soll-Förderermaterialsignal zu erzeugen, welches die vom Förderer abzulagernde Soll-Materialmenge angibt.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, welches die Schritte aufweist, das Förderermaterial-Abfühlsignal und das Soll-Förderermaterialsignal zu empfangen, ein Soll-Drehgeschwindigkeitssignal des Förderers ansprechend auf die Differenz zwischen den Signalgrößen zu bestimmen, und ein Befehlssignal zu erzeugen, um den Förderer mit der Soll-Drehgeschwindigkeit zu drehen.
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