DE2057279C3 - Soil compacting device - Google Patents

Soil compacting device

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DE2057279C3
DE2057279C3 DE19702057279 DE2057279A DE2057279C3 DE 2057279 C3 DE2057279 C3 DE 2057279C3 DE 19702057279 DE19702057279 DE 19702057279 DE 2057279 A DE2057279 A DE 2057279A DE 2057279 C3 DE2057279 C3 DE 2057279C3
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Fritz Dr.Rer. Nat. 5600 Wuppertal Koenig
Alois Dipl.-Ing. Dr.Techn. 4000 Duesseldorf Paar
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LOSENHAUSEN MASCHINENBAU AG 4000 DUESSELDORF
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LOSENHAUSEN MASCHINENBAU AG 4000 DUESSELDORF
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    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02Improving by compacting
    • E02D3/026Improving by compacting by rolling with rollers usable only for or specially adapted for soil compaction, e.g. sheepsfoot rollers

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Description

Die Erfindung betrifft ein Bodenverdichtungsgerät mit wenigstens einem schwingenden Arbeitsteil, bei welcliem Erregerdrehzahl und/oder Erregerkrafi als eine die Verdichtungsleistung des Gerätes bestimmende Betriebskenngröße des Gerätes veränderbar ist, mit einem nach Maßgabe des von dieser gelieferten Signals beeinflußbaren Stellglied zur Veränderung dieser Betriebskenngröße und mit einer Regeleinrichtung zur automatischen Steuerung des Stellgliedes von der Meßeinrichtung.The invention relates to a soil compacting device with at least one vibrating working part welcliem exciter speed and / or exciter power as a determining factor for the compression performance of the device The operating parameter of the device is changeable, with one according to the signal supplied by it controllable actuator for changing this operating parameter and with a control device for automatic control of the actuator from the measuring device.

Bodenverdichtungsgeräte, insbesondere solche, die die Verdichtung des Bodens durch Schwingungen bewirken, wie Rüttelplatten und Walzen mit vibrierenden Bandagen, besitzen nach dem Stande der Technik vielfach Einrichtungen, mit denen sich die von dem Gerät auf den zu verdichtenden Boden ausgeübten Wirkungen einstellbar in Stufen oder stetig verändern lassen; dies gilt beispielsweise für die Größe der Wuchtkraft eines solchen Gerätes. Diese kann einmal bei unwuchterregten Verdichtungsgeräten über die Unwucht verändert werden, v/obei die Erregerzahl beibehalten wird, zum anderen kann sie auch mit der Erregerdrehzahl zusammen verändert werden; schließlich ist es hierbei auch möglich, die Unwucht und die Erregerdrehzahl in Abhängigkeit voneinander so zu verändern, daß sich eine neue Rüttelfrequenz bei gleicher Rüttelstärke ergibt Außer diesen beiden Kenngrößen kann aber auch noch die Hauptwirkungsrichtung der Wuchtkraft eines Arbeitsteiles verändert werden, sei es durch Verschwenken des Erregers, sei es bei Erregern mit zwei oder mehr Massenkrafterzeugern durch eine Phasenverschiebung zwischen den Rotoren.Soil compacting devices, especially those that compact the soil through vibrations effect, such as vibrating plates and rollers with vibrating drums, have according to the prior art often facilities with which the exercised by the device on the soil to be compacted Effects adjustable in steps or can be changed continuously; this applies, for example, to the size of the Impact of such a device. This can be done once in the case of unbalanced compaction equipment via the Imbalance can be changed, v / whether the number of exciters is retained, on the other hand it can also be changed with the Exciter speed can be changed together; Finally, it is also possible here, the imbalance and the To change the exciter speed as a function of each other so that a new vibration frequency occurs at The same vibration strength results. In addition to these two parameters, the main direction of action can also be used the momentum of a working part can be changed, be it by pivoting the exciter, be it in the case of exciters with two or more mass force generators due to a phase shift between the rotors.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß BodenverdLhtungsgeräte, die in dieser Weise verstellt werden können, für eine feste Wahl der genannten Betriebsparameter nichtExperience has shown that soil compacting devices, which can be adjusted in this way, for a fixed selection of the operating parameters mentioned not

erbringen, daß es vielmehr vorteilhaft ist, für den einen Boden eine hohe Rüttelfrequenz, für einen anderen eine geringe Wuchtkraft und für einen weiteren eine mehr schiebende als pressende Beanspruchung zu wählen. Hersteller von dynamischen Bodenverdirhtungsgeräten sehen daher VerstefwTiöglichkeiten der erwähnten Art vor, um hiermit den Geräten ein weiteres Anwendungsund Einsatzgebiet zu eröffnen und sie vielseitiger verwendbar zu machen.provide that it is rather advantageous for one floor a high vibration frequency, for another one to choose a low impact force and, for another, a more pushing than pressing load. Manufacturers of dynamic soil hardening devices therefore see possibilities of the kind mentioned in order to open up a further field of application for the devices and make them more versatile to make usable.

Die Praxis stößt jedoch auf erhebliche Schwierigkeiten, den sich hiermit anbietenden technischen Fortschritt zu realisieren. Ein erster prinzipieller Grund liegt in dem Umstand, daß die Zusammenhänge zwischen der von dem Verdichtungsgerät erbrachten Einwirkung auf den Boden und den sich unter ihrem Einfluß abspielenden Umlagerungsvorgängen weitgehend unbekannt sind: der Anwender ist nach dem derzeitigen Stande der Wissenschaft und Technix noch nicht in der Lage, nach ihm zugänglichen Bodeneigenschaften wie Kornverteilung und Wassergehalt anhand von Erfah rungsdaten oder einer formelmäßigen Beziehung die Rüttelfrequenz seines Gerätes zu optimieren. Ein weiterer Grund ist in der Abhängigkeit des schwingungstechnischen Verhaltens des Verdichtungsgerätes von einer Änderung beispielsweise der Wuchtkraft zu sehen: in der Mehrzahl arbeiten dynamische Bodenverdichtungsgeräte im Sprungbetrieb, d. h. die Erregerkraft hebt die Arbeitsteile in gewissen Phasen vom Boden ab; diese vollführen sodann eine durch die Erregerkraft gestörte Bewegung wie beim schiefen Wurf und treffen ai'f den Boden zu einem im wesentlichen nach den Fallgesetzen bestimmten Zeitpunkt auf, zu dem die Erregerkraft nicht notwendig gegen den Boden gerichtet ist. Diese für eine intensive Verdichtung häufig wünschenswerte Gleichsinnigkeit zwischen Auftreffimpuls und gleichzeitiger Erregerkraft kann bereits durch geringe Änderungen — auch Steigerungen — der Unwucht oder der Fliehkraft so gestört werden, daß das für die Verdichtung maßgebende Sprungverhalten des betreffenden Arbeitsteiles grundlegende und quantitativ nicht zu übersehende Veränderungen 'erfährt Nicht zuletzt sind es aber auch gewisse Eigenschaften der zu verdichtenden Schüttung selbst, die auch bei unterstelltermaßen erreichter Beherrschung dieser Probleme den gewünschten Erfolg vereiteln: die Schüttungen weisen von Haus aus Schwankungen ihrer Trockenraumdichte von selten unter 3%, vielfach von über 5% auf, ebensoIn practice, however, there are considerable difficulties with the technical progress that this offers to realize. A first fundamental reason lies in the fact that the connections between the the impact of the compaction equipment on the soil and on the soil under its influence relocating rearrangement processes are largely unknown: the user is after the current Science and Technix were not yet in a position to such as accessible soil properties according to him Grain distribution and water content based on experience or a formulaic relationship To optimize the vibration frequency of his device. Another reason is in the dependence of the vibrational Behavior of the compaction equipment from a change to, for example, the balancing force see: the majority of dynamic soil compaction devices work in jumping mode, i. H. the excitation force lifts the working parts from the ground in certain phases; these then perform one through the excitation force disturbed movement as in the crooked throw and ai'f hit the ground essentially after the Laws of fall at a certain point in time at which the excitation force is not necessary against the ground is directed. This correspondence between the impact pulse, which is often desirable for intensive compaction and simultaneous excitation force can already be achieved by small changes - including increases - of the Imbalance or the centrifugal force are disturbed in such a way that the jump behavior of the decisive for compression relevant part of the work fundamental and quantitatively not to be overlooked changes' does not experience in the end, however, there are also certain properties of the bed to be compacted itself that are also assumed to be mastering these problems thwarted the desired success: the pourings show inherently fluctuations in their dry space density of seldom below 3%, often of more than 5%, as well

wie lokale Unterschiede im Wassergehalt. Bei Endverdichtungen mit Proctorwerten, die nicht wesentlich Ober 100% liegen, sind für eine gleichmäßige Bearbeitung der Schütturig mit einem Verdichtungsgerät die Ausgangsschwankungen fast unverändert erhalten geblieben; ebenso ist die Enddichte bei als gleichmäßig unterstellter Ausgangsschüttdichte praktisch ein Abbild des örtlichen Wassergehaltes, da dieser — genau wie beim Proctorversuch - merklichen Einfluß auf die mit einer bestimmten Verdichtungsenergie erreichte Verdichtung nimmt Will man daher bei einer bestimmten Verdichtungsaufgabe das Erreichen von Mindestwerten des Trockenraumgewichtes sicherstellen, so bedingen diese Schwankungen einen Zuschlag zum Prüfwert, dessen Größe von rechnerisch nur einigen Prozent nicht darüber hinwegtäuschen kann, daß er den erforderlichen Arbeitsaufwand merklich in die Höhe schraubt.like local differences in water content. For final compaction with Proctor values that are not significantly upper 100% are for an even processing of the Schütturig with a compactor the output fluctuations remained almost unchanged; Likewise, the final density is practically an image of the initial bulk density, which is assumed to be uniform local water content, as this - just like in the Proctor experiment - has a noticeable influence on those with a Will one therefore takes the compression achieved with a certain compression energy for a certain compression task ensure that minimum values of the dry space weight are achieved, these are required Fluctuations add a surcharge to the test value, the size of which arithmetically only a few percent can hide the fact that it noticeably increases the amount of work required.

Es ist bekannt (DE-PS 6 59 237, DE-PS 8 22 979, US-PS 30 53 157), die Verstellung geeigneter Maschinenteile oder die Veränderung ihrer Kenngrößen von K^gßrygrfÄn äbhän0*!*7 zu mächen die während des Verdichtungsvorgangs aufgenommen werde:» Eine erste diesbezügliche Vorrichtung besteht aus einem seismischen Beschleunigungsaufnehmer an einem im Auflastbetrieb wirkenden Arbeitsteil und einer handbedienten Vorrichtung zur Veränderung der Erregerdrehzahl; dabei soll diese bei oder in unmittelbarer Nähe desjenigen Wertes gehalten werden, bei welchem der Beschleunigungsaufnehmer sein maximales Signal abgibt, das aus Arbeitsteil und Boden gebildete System sich also unter dem Einfluß der periodischen Erregerkraft näherungsweise in der Resonanz befindet. Nachteilig an dieser Lösung ist nicht nur ihre grundsätzliche Beschränkung auf die Steuerung von Auflast-Arbeitsteilen — auf den Sprungbetrieb ist die Resonanz weder erscheinungsmäßig noch begrifflich übertragbar —, sondern auch der Umstand, daß wegen der Mitsteuerung der Erregerkraft über die Drehzahl und wegen der oft überkritischen Dämpfung durch die Reibungsvorg-nge im Boden die Resonanz nicht hinreichend deutlich ausgeprägt ist und sich in diesen Fällen kein ausreichend signifikantes Abgleichkriterium für die Art der Handregelung ergibt.It is known (DE-PS 6 59 237, DE-PS 8 22 979, US-PS 30 53 157), the adjustment of suitable machine parts or the change of their parameters from K ^ gßrygrfÄn äb h 0 *! * 7 to make the during the The compression process is recorded: »A first device in this regard consists of a seismic accelerometer on a working part that operates in load operation and a hand-operated device for changing the exciter speed; this should be kept at or in the immediate vicinity of the value at which the accelerometer emits its maximum signal, i.e. the system formed from the working part and soil is approximately in resonance under the influence of the periodic excitation force. The disadvantage of this solution is not only its fundamental limitation to the control of load working parts - the resonance is neither apparently nor conceptually transferable to the jump mode - but also the fact that because of the control of the excitation force via the speed and because of the often overcritical Damping due to the friction processes in the floor, the resonance is not sufficiently clearly pronounced and in these cases there is no sufficiently significant adjustment criterion for the type of manual control.

Es ist weiterhin die Messung der Auftreffkraft des im Sprungbetrieb wirkenden Arbeitsteiles eines dynamischen Bode.iverdichtungsgerätes unJ eine hiervon abhängige Steuerung der Fahrgeschwindigkeit des Gerätes vorgeschlagen worden (DEPS 20 18 219). Bei einem anderen bekannten Gerät (DE-OS 16 34 616), das ebenfalls im Auflastbetrieb arbeitet, werden die Wegschwingungen des Arbeitsteils unter dem Einfluß eines als Kreisschwinger ausgebildeten Schwingungserregers beobachtet. Dabei erfolgt eine Resonanzüberhöhung in der vertikalen Schwingungskomponente des von Boden und Arbeitsteil gebildeten Schwingungssystems, verbunden mit einer Phasenverschiebung. Die resultierende VVegschwingung ist somit eine mit ihrer großen Achse gegen die Horizontale geneigte Ellipse, wobei die Größe und Richtung der großen Achse der Ellipse bei definierter Kraftamplitude und Erregerfrequenz ein Maß für die Federkonstante des Bodens und damit für die erreichte Verdichtung ist. Bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts der großen Achse der Ellipse wird entweder von Hand eine Weiterbewegung des Bodenverdichtungsgeräts eingeleitet oder eine automatische Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit eingeleitet. It is also the measurement of the impact force of the working part of a dynamic one that is active in the jump operation Bode compaction device and a dependent control of the driving speed of the Device has been proposed (DEPS 20 18 219). In another known device (DE-OS 16 34 616), the also works in load operation, the path oscillations of the working part are under the influence observed a vibration exciter designed as a circular oscillator. In doing so, there is an increase in the resonance in the vertical oscillation component of the oscillation system formed by the floor and the working part, combined with a phase shift. the The resulting Vvv oscillation is therefore one with your major axis inclined to the horizontal ellipse, where the size and direction of the major axis of the ellipse with a defined force amplitude and excitation frequency is a measure for the spring constant of the soil and thus for the compression achieved. When exceeded a predetermined threshold value of the major axis of the ellipse is either a further movement by hand of the soil compactor initiated or an automatic increase in driving speed initiated.

Ahlen diesen Vorrichtungen gemeinsam ist der Gedanke, das Betriebsverhalten des Verdichtungsgerätes im Sinne der Regeiungs- und Steuerungstechnik als Regelgröße zu verwenden, wobei die Aufgabegröße die von dem Gerät hinterlassene Lagerungsdichte ist Die Problematik derartiger Lösungen liegt darin, daß der Zusammenhang zwischen dieser Aufgabegröße und der jeweiligen Regelgröße hypothetischer Natur ist, denn eine allgemeingültige Beziehung zwischen der Trockenraumdichte eines Bodens und dem schwingungstechnisehen Verhalten eines darauf betriebenen dynamischen Verdichtungsgerätes ist trotz intensiver Forschungen noch nicht bekanntgeworden. Derartige Vorrichtungen verlagern daher die Aufgabe, zweckentsprechende Betriebsparameter des Verdichtungsgerätes zu ermitteln, auf die Ermittlung des Zusammenhangs dieser beiden Größen im konkreten Einzelfall. Damit ist zwar ein Fortschritt erreicht, die gestellte Aufgabe aber noch nicht gelöst sondern nur eingegrenzt und konkretisiert Bei den letzterwähnten vorgeschlagenen bzw. iekannten Anordnungen erfolgt auße-J.em nicht ε·ηε Veränderung der die Verdichtungsleist'in? bestimmenden Betriebskenngrößen, wie Erregerdrehzahl oder Erregerkraft sondern lediglich eine Veränderung der Einwirkungsdauer des Verdichtungsgerätes auf eine bestimmte Bodenstelle.All these devices have in common the idea of using the operating behavior of the compaction device in the sense of regulation and control technology as a control variable, whereby the task variable is the storage density left by the device The controlled variable is of a hypothetical nature, because a general relationship between the dry space density of a soil and the vibration-related behavior of a dynamic compaction device operated on it has not yet become known, despite intensive research. Such devices therefore shift the task of determining appropriate operating parameters of the compacting device to determining the relationship between these two variables in a specific individual case. Thus, although progress has been achieved, the task but not yet solved but only limited and specified In the last-mentioned proposed or iekannten arrangements done auße- J .EM not ε · ηε change in the Verdichtungsleist'in? determining operating parameters, such as exciter speed or exciter force, but merely a change in the duration of the action of the compaction device on a certain ground location.

Es ist weiterhin durch die DE-PS 8 52 667 eine Vorrichtung zum Verdichten großer Massen von Beton od. dgl. mittels eines Innenrüttleraggregates bekannt, bei welcher Meßdosen vorgesehen c.ind, um den Verdichtungsvorgang laufend zu beobachten. Der Grad der Verdichtung wird an Meßinstrumenten abgelesen, und wenn die gewünschte Verdichtung erreicht ist kann das Innenrüttleraggregat weiterbewegt werden. Bei dieser bekannten Anordnung handelt es sich nicht um ein Bodenverdichtungsgerät, sondern um einen Betonverdichter. Die vorstehend geschilderten, bei Bodenverdichtungsgeräten auftretenden Schwierigkeiten treten dort nicht auf, da definierte Massen zu verdichten sind. Dementsprechend arbeitet das Innenrüttleraggregat mit festen Betriebskenngrößen, Erregerdrehzahl und Errejerkraft, und es wird lediglich die Einwirkungsdauer kontrolliert.It is further od by the DE-PS 8 52 667 an apparatus for compressing large masses of concrete. Like. Innenrüttleraggregates by means of a known, is provided in which load cells to the compression process to observe c us.ind continuously. The degree of compaction is read off on measuring instruments, and when the desired compaction has been achieved, the internal vibrator unit can be moved further. This known arrangement is not a soil compacting device, but a concrete compactor. The difficulties described above, which occur with soil compacting devices, do not occur there, since defined masses have to be compacted. Accordingly, the internal vibrator unit works with fixed operating parameters, exciter speed and exciter force, and only the duration of action is checked.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bodenverdichtungsgerät der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß es bei verschiedenen Bodenarten automatisch stets mit wenigstens annähernd optimalen Betriebskenngrößen arbeitet.The invention is based on the object of providing a soil compacting device of the type mentioned at the outset train that it is automatically always at least approximately optimal with different types of soil Operational parameters works.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Meßeinrichtung wenigstens einen nachgeführten Meßfühler zur vom Bewegungszustand des Bodenverdichtungsgerätes unabhängigen Erfassung eines die Verdichtung charakterisierenden bodenphysikalischen Kennwertes des teilweise oder ganz verdichteten Bodens enthält und daß ein Korrelator zur Erzeugung eines nach Größe und/oder Vorzeichen veränderbaien Übertragungsbeiwertes der Regeleinrichtung vorgesehen und eingangsseitig mit dem Signal eines Festwertgebers und der Differenz zweier aufeinanderfolgender Signale des Meßfüh'jrs beaufschlagt ist.According to the invention, this is achieved in that the measuring device has at least one tracking sensor for recording the compaction independently of the state of motion of the soil compacting device characterizing physical soil value of the partially or fully compacted Contains soil and that a correlator for generating a variable according to size and / or sign Transfer coefficient of the control device provided and on the input side with the signal of a fixed value transmitter and the difference between two successive signals of the measuring sensor is applied.

w) Nach der F.rfindung erfolgt somit nicht eine Messung des Schwingungsverhaltens des Bodenverdichtungsgerätes auf dem Boden wie bei den bekannten Bodenverdichtungsgeräten, sondern es wird ein für die Verdichtung charakteristischer bodenphysikalischerw) After the invention, there is therefore no measurement the vibration behavior of the soil compacting device on the ground as with the known ones Soil compaction devices, but it becomes a soil-physical one that is characteristic of compaction

b5 Kennwert unabhängig vom Bewegungszustand des Bodenverdichters bestimmt. Danach wird automatisch durch eine Regeleinrichtung die Erregerfrequenz und/oder Erregerkraft des Bodenverdichters verändert.b5 Characteristic value independent of the state of motion of the Soil compactor determined. The excitation frequency is then automatically set by a control device and / or the excitation force of the soil compactor changed.

derart, daß sich eine optimale Verdichtungsleistung ergibt. Es wird also bei dem Bodenverdichtungsgerät — im Gegensatz zu dem erwähnten bekannten Innenrüttleraggregat — nicht die Einwirkungsdauer in Abhängigkeit von der Verdichtungsmessung Verändert, sondern die Frequenz oder Stärke der Einwirkung, und diese Veränderung erfolgt automatisch. Das erfordert aber noch das weitere Merkmal der Erfindung, daß ein Korrelator zur Erzeugung eines nach Größe und/oder Vorzeichen veränderbaren Übertragungsbeiwertes der Regeleinrichtung vorgesehen ist, da, wie vorstehend erläuiert. der Zusammenhang zwischen den vom Bodenverdichtungsgerät auf den Boden ausgeübten Einwirkungen und den daraus resultierenden Umlagerungsvorgängen nicht festliegt und sich von Fall zu Fall — u. U. sogar unter Vorzeichenumkehr — ändern kann.in such a way that an optimal compaction performance results. So in the case of the soil compacting device - In contrast to the known internal vibrator unit mentioned - the duration of action is not dependent Changed by the compaction measurement, but the frequency or strength of the action, and this Changes are made automatically. But that still requires the further feature of the invention that a Correlator for generating a transfer coefficient of the variable according to size and / or sign Control device is provided because, as explained above. the relationship between the from Soil compacting device on the soil and the resulting relocation processes is not fixed and can change from case to case - possibly even by reversing the sign.

In diesem Zusammenhang geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß eine vorteilhafte oder optimale Einstellung der Betriebsparameter dynamischer Bodenverdichlungsgeräte mit den Mitteln und den Modellen der konventionellen Regelungstechnik wegen der Besonderheiten des hier in Rede stehenden Fachgebietes nicht zu erreichen ist. Die Regelungstechnik setzt durchgängig die Kenntnis der Abhängigkeit der Meßgröße von der Stellgröße, d. h. der Charakteristik der Regelstrecke voraus, nur so ist sie in der Lage, aus der Regelabweichung in der Regeleinrichtung diejenige Stellgröße zu bilden, die die Aufgabengröße nach Richtung und Ausmaß sinnvoll auf die Führungsgröße hinführen kann. Im vorliegenden Fall ist der zu verdichtende Boden mindestens ein Teil der Regelstrekke, daher nicht nur von Baustelle zu Baustelle, sondern auch innerhalb einzelner Verdichtungsabschnitte veränderlich, außerdem zeigt er einen merklichen Einfluß auf das Betriebsverhalten des Gerätes und bestimmt ir> darüber hinaus auch dessen Reaktion auf Änderungen des Stellgliedes, beispielsweise der Drosselklappe des Antriebsmotors zur Drehzahlsteuerung.In this context, the invention is based on the knowledge that an advantageous or optimal setting of the operating parameters of dynamic soil compacting devices cannot be achieved with the means and models of conventional control technology because of the peculiarities of the field in question. Control engineering consistently requires knowledge of the dependence of the measured variable on the manipulated variable, i.e. the characteristics of the controlled system; only then is it able to use the control deviation in the control device to generate the manipulated variable that sensibly affects the task variable in terms of direction and extent Can lead to a reference variable. In the present case the to be compacted soil at least a portion of the Regelstrekke, therefore variable not only from site to site, but also within individual compression stages, and he shows a marked influence on the operating behavior of the device and i r> also determines its reaction to changes in the actuator, for example the throttle valve of the drive motor for speed control.

Die Erfindung macht es weiterhin möglich, bei der Regelung der bodenphysikalischen Kennwerte nach 4n verschiedenen Leistungsmerkmalen zu differenzieren, beispielsweise neben der Lagerungsdichte auch auf die Druckfestigkeit oder die Scherfestigkeit abstellen zu können.The invention also makes it possible, when regulating the soil physical characteristics according to 4n differentiate between various performance features, for example in addition to the storage density also on the To be able to turn off compressive strength or shear strength.

Es handelt sich im Grunde nicht um eine echte Regelung, da die Veränderung der Betriebskenngrößen des Bodenverdichters, die sich auf die Verdichtung des neu zu verdichtenden Bodens auswirkt, nach Maßgabe der Kennwerte des schon verdichteten Bodens erfolgt, auf welche diese Veränderung der Betriebskenngrößen natürlich keinen Einfluß mehr hat. Das Verfahren ist jedoch zulässig, da man in der Regel eine gewisse Stetigkeit der Bodeneigenschaften voraussetzen kann.Basically, it is not a real regulation, because the change in the operating parameters of the soil compactor, which affects the compaction of the new soil to be compacted, according to the requirements the characteristic values of the already compacted soil takes place on which this change in the operating parameters of course no longer has any influence. The procedure is permissible, however, as one usually has a certain amount of Can assume continuity of soil properties.

Zur Automatisierung der Reglereinstellung kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen sein, daß die Regeleinrichtung eine Vergleicherstufe enthält, an welcher der Meßwert dem Signal eines zweiten Festwertgebers entgegengeschaltet ist und von welcher, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Regelverstärkers, das Stellglied beaufschlagt ist, und dem Signal des zweiten Festwertgebers das Signal des Festwertgebers überlagerbar ist, und daß die Vergleicherstufe einen mit dem Ausgangssignal des Korrektors und mit dem Differenzsignal aus dem Meßwert und dem Signal des zweiten Festwertgebers beaufschlagten zweiten Korrelator aufweistTo automate the controller settings can according to a further feature of the invention it can be provided that the control device has a comparator stage contains, at which the measured value is switched against the signal of a second fixed value encoder and from which, if necessary with the interposition of a control amplifier, is applied to the actuator, and the signal of the fixed value transmitter can be superimposed on the signal of the second fixed value transmitter, and that the comparator stage one with the output signal of the corrector and with the difference signal from the measured value and the signal of the second fixed-value transmitter having acted upon second correlator

Zur Verbesserung der Regelung ist weiterhin vorteilhaft, daß die Meßeinrichtung einen zweiten Meßfühler enthält, der zur Messung der Lagerungsdichte oder des Wassergehalts des Bodens eingerichtet und vor dem Verdichtungsgerät oder dem ersten Arbeitsteil desselben angeordnet ist, und daß der zweite Meßwert im Sinne einer regelungstechnischen Störgrößenaufschaltung auf den Eingang der Vergleicherslufe aufgeschaltet ist.To improve the regulation, it is also advantageous that the measuring device has a second Contains sensor, which is set up for measuring the density or the water content of the soil and is arranged in front of the compaction device or the first working part thereof, and that the second measured value in the sense of a control-technical feedforward control on the input of the comparator run is activated.

Als Meßmittel zur Erfassung der Lagerungsdichte des Bodens vor, nach und während des Überganges des Verdichtungsgerätes können dienen:As a measuring device for recording the density of the soil before, after and during the transition of the Compaction equipment can be used:

Radio Isotopen-Messungen mit Gamma-Strahlen; bei diesen Meßverfahren ermittelt ein Empfänger die Intensität der rückgesteuerten Strahlung, die einem empirisch zu ermittelnden und praktisch bodenunabhängigen Zusammenhang zufolge der Feuchtraumdichte des Bodens weitergibt; da diese Meßeinrichtungen nicht von Hand bewegt zu werden brauchen, könne-Abschirmungen stärker als bei den üblichen Feldsonden ausgeführt und damit Präparate mit größeren Aktivitäten als 20 mC verwendet werden, die eine Reduzierung der Iiiiegralionszeiten für die Empfängerimpulse zulassen Zur Darstellung des Trockenraumgewichtes kann diese Methode in bekannter Weise mit einer einsprechenden Messung an rückgestreuten thermischen Neutronen kombiniert werden.Radio isotope measurements with gamma rays; With this measurement method, a receiver determines the Intensity of the returned radiation, which is empirically determined and practically independent of the ground Relation according to the moisture density of the soil passes on; because these measuring devices need not be moved by hand, the shields can be stronger than with the usual field probes and thus preparations with activities greater than 20 mC are used, which result in a reduction the ideological times for the receiver pulses allow This method can be used in a known manner with a corresponding measurement of backscattered thermal neutrons can be combined.

Messungen des elektrischen Bodenwiderstandes mittels iiner Vier-Sondenanordnung, wobei diese vier Sonden vorteilhafterweise von vier im wesentlichen scheibenförmigen Körpern mit halbkreisförmig verrundeten Rändern gebildet werden, die untereinander elektrisch isoliert auf einer gemeinsamen Welle geführt und unter entsprechend leichtem Andruck über die Meßstelle abgerollt werden; der für eine geregelt festgehaltene Spannung zwischen den inneren Sonden erforderliche Strom durch die äußere Sonden ist bei bekanntem Wassergehalt ein eindeutiges Maß für das Trockenraumgewicht.Measurements of the electrical resistance of the ground by means of a four-probe arrangement, these four probes advantageously of four substantially disk-shaped bodies with semicircular rounded edges are formed, one below the other guided electrically isolated on a common shaft and unrolled over the measuring point with a correspondingly light pressure; the one regulated for one recorded voltage between the inner probes required current through the outer probes is at known water content is a clear measure of the dry weight.

Meßmittel für die Bettungsziffer des Bodens (auf die belastete Fläche bezogene Federkonstante) kann ein Prüfstempel oder eine Prüfbohle sein, die beispielsweise hydraulisch mit einem bestimmten Druck, vorschlagsweise etwa 0,5 MN/m2, auf den Boden aufgesetzt wird und wobei der Setzungsweg vom Erstkontakt bis etwa 5 s nach Erreichen der vollen Belastung über einen Weggeber an der Bohlenführung aufgenommen und gespeichert wird; für eine schnelle Folge solcher Meßwerte lassen sich derartige Prülbohlen zu mehreren auf dem Umfang einer hydraulisch betätigten Meßwalze — einzeln in entsprechenden Winkelbereichen frei drehbar — anordnen.A measuring device for the bedding factor of the soil (spring constant related to the loaded area) can be a test stamp or a test plank, which is placed on the soil hydraulically with a certain pressure, preferably about 0.5 MN / m 2 , and the settlement distance from First contact is recorded and saved via a displacement sensor on the screed guide up to approx. 5 s after the full load has been reached; For a quick sequence of such measured values, several test planks of this type can be arranged on the circumference of a hydraulically operated measuring roller - individually freely rotatable in corresponding angular ranges.

Als Meßfühler für die Scherfestigkeit des verdichteten Bodens eignet sich eine unterwärts gezahnte Platte oder Bohle, die mit einem Druck von etwa 0,1 MN/m2 auf den Boden aufgesetzt und sodann in ihrer vertikalen Lage festgehalten wird; Meßfühler im engeren Sinne ist dabei ein Dynamometer, mit dem diejenige vom Verdichtungsgerät oder vom Zuggerät auf diese Platte aufgebrachte horizontale Kraft bestimmt wird, bei der diese beginnt, sich in Kraftrichtung gegenüber der benachbarten Bodenoberfläche zu bewegen.As a measuring sensor for the shear strength of the compacted soil, a plate or plank with teeth below is suitable, which is placed on the soil with a pressure of about 0.1 MN / m 2 and then held in its vertical position; A measuring sensor in the narrower sense is a dynamometer with which the horizontal force exerted by the compacting device or the pulling device on this plate is determined at which it begins to move in the direction of the force against the adjacent soil surface.

Zur Messung der Dauerschwingimpedanz kann eine von einem Unwuchterreger angetriebene Meßtrommel dienen, die mit einem mäßigen Andruck auf dem Boden abrollt; ein Beschleunigungsaufnehmer mit vertikaler Arisprechrichtung bestiniini die Beschleunigungen der Meßtrommel und damit auch des Bodens unter dem Einfluß der vom Erreger übertragenen harmonischen Wechselkraft: das Verhältnis dieser beiden Größen istA measuring drum driven by an unbalance exciter can be used to measure the continuous oscillation impedance serve, which rolls with a moderate pressure on the ground; an accelerometer with vertical Direction of speech determines the accelerations of the Measuring drum and thus also of the soil under the influence of the harmonic transmitted by the pathogen Alternating force: is the ratio of these two quantities

die Impedanz des Bodens.the impedance of the ground.

Die Impuls^ oder StoBimpedanz ist der Kehrwert der laplace'lransformiel'ten Ableitung der Gewichtsfunktion (bezogene Impulsantwort). Für die Kenntnis der Bodeneigenschaften bedeutsam sind die betragsminimalen Frequenzgebiete, die diejenigen Zeitabständen vom impulszi»«punkt entsprechen, in denen die Verformungsgesl-hwindigkeit zu Null wird, der Boden also beginnt zurückzuschwingen. Ist der Boden hart-elastisch, so sind diese Zeilen kurz, ist er dagegen plastisch bis plastisch-fließend, so sind diese Zeiten groß bis praktisch unendlich. Diese Werte lassen sich meßtechnisch erfassen, indem an einem Fallgewicht ein Ge-^ hwindigkeitsaufnehmer angebracht wird, der vom Auftreffzeitpunkt bis zum Nullwerden seines Ausgangssignals ein Integrationsglied betätigt; Meßwert ist der jeweilige Endwert dieses Integrators.The impulse or shock impedance is the reciprocal of the laplace'l transformed derivation of the weight function (related impulse response). The minimum amount is important for the knowledge of the soil properties Frequency ranges which correspond to the time intervals from the impulsi »« point in which the deformation speed becomes zero, so the floor begins to swing back. If the ground is hard and elastic, so these lines are short, if it is plastic to plastic-flowing, on the other hand, these times are long up to practically infinite. These values can be measured using a drop weight Speed sensor is attached, which is from An integration element is actuated until its output signal has reached zero; The measured value is the respective final value of this integrator.

PpnPirnmpiricph** Rrwlpppiopncnhiiftpn jaccpn cir*hPpnPirnmpiricph ** Rrwlpppiopncnhiiftpn jaccpn cir * h

ebenfalls durch eine Meßanordnung in Gestalt einer unter einem bestimmten Andruck auf dem Boden abrollenden YVdlzentrommel erfassen, die mit zahn- oder spiralförmigen Aufsätzen versehen ist, die unter dem Andruck mehr oder weniger tief in die Oberfläche des Bodens eindringen; die Eindringtiefe erfaßt ein Wegfühler beispielsweise als Abstand zwischen der Achse einer solchen Stachelwalze und einer Glattwalze, die hierzu achsparallel geführt wird und ebenfalls auf dem Boden abrollt.also by a measuring arrangement in the form of a under a certain pressure on the ground grasp the rolling YVdlzentrommel, which is provided with tooth-shaped or spiral-shaped attachments, which under the pressure penetrate more or less deeply into the surface of the soil; the depth of penetration is recorded Distance sensor, for example, as a distance between the axis of such a spiked roller and a smooth roller, which is guided axially parallel to this and also rolls on the floor.

Die Erfindung ist nachstehend an einigen Ausführungsbf 'spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigtThe invention is shown below in some embodiments with reference to the drawings explained in more detail; it shows

Fi g. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines dynamischen Bodenverdichtungsgerätes nach der Erfindung,Fi g. 1 is a schematic perspective illustration a dynamic soil compacting device according to the invention,

Fig. 2 einen Signalflußplan eines Gerätes nach der Erfindung,Fig. 2 is a signal flow diagram of a device according to Invention,

F i g. 3 einen bei dem Gerät gemäß F i g. 2 verwendbaren Korrelator,F i g. 3 one in the device according to FIG. 2 usable correlator,

Fig.4 ein bei dem Korrelator nach Fig.3 verwendbares Quadrierglied,FIG. 4 shows a one that can be used in the correlator according to FIG Squaring element,

F i g. 5 einen Gleichrichter mit Kleinstwertunterdrükkung, wie er in der Schaltung von F i g. 4 anwendbar ist,F i g. 5 a rectifier with minimum value suppression, as shown in the circuit of FIG. 4 is applicable,

Fig.6 in Seitenansicht ein Beispiel einer Einrichtung zur Bestimmung des Feuchtraumgewichts mittels Radio-Isotopen-Messung zur Verwendung bei einem Bodenverdichtungsgerät nach der Erfindung,6 shows an example of a device in side view for determining the wet volume weight by means of radio isotope measurement for use with a Soil compacting device according to the invention,

F i g. 7 eine Vorderansicht der Einrichtung nach F ig. 6.F i g. 7 is a front view of the device according to FIG. 6th

Fig. 8 in Vorderansicht eine Meßeinrichtung zur laufenden Bestimmung des Trockenraumgewichts oder des Wassergehalts des Bodens nach einem elektrischen Meßverfahren,Fig. 8 is a front view of a measuring device for the ongoing determination of the dry space weight or the water content of the soil according to an electrical measuring method,

F i g. 9 in Seitenansicht eine Einrichtung zur Bestimmung der Bettungsziffer des Bodens bei einem Bodenverdichtungsgerät nach der Erfindung,F i g. 9 in side view a device for determining the bedding rate of the soil in a Soil compacting device according to the invention,

Fig. 10 eine Vorderansicht der Einrichtung nach Fig. 9,10 is a front view of the device according to FIG Fig. 9,

F i g. 11 eine Einzelheit der Einrichtung nach F i g. 9,F i g. 11 shows a detail of the device according to FIG. 9,

F i g. 12 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung von F i g. 9 bis 11,F i g. 12 is a diagram to explain the mode of operation the establishment of F i g. 9 to 11,

F i g. 13 eine zugehörige Schaltung,F i g. 13 an associated circuit,

F i g. 14 in Seitenansicht eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Scherfestigkeit des zu verdichtenden Bodens bei einem Bodenverdichtungsgerät nach der Erfindung,F i g. 14 a side view of a measuring device for determining the shear strength of the material to be compacted Soil in a soil compacting device according to the invention,

F i g. 15 die Rückansicht der Einrichtung nach F i g. 14,F i g. 15 shows the rear view of the device according to FIG. 14,

Fig. 16 die Draufsicht auf die Einrichtung nach Fig. 14,FIG. 16 shows the plan view of the device according to FIG. 14,

Fig. 17 in Seitenansicht eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Dauerschwingimpedanz des Bodens bei einem Bodenverdichtungsgerät nach der Erfindung, Fig. 18 die zugehörige Vorderansicht der Meßeinrichtung nach Fig. 17,17 shows a side view of a measuring device for determining the continuous oscillation impedance of the soil in the case of a soil compacting device according to the invention, FIG. 18 the associated front view of the measuring device according to Fig. 17,

Fig. 19 eine zur Meßeinrichtung nach den Fig. 17 und 18 gehörige Schaltung,19 shows a diagram relating to the measuring device according to FIG. 17 and 18 associated circuit,

Fig.20 in Seitenansicht eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Impuls- oder Stoßimpedanz des Bodens bei einem Bodenverdichtungsgerät nach der Erfindung,Fig.20 shows a side view of a measuring device for determining the impulse or shock impedance of the Soil in a soil compacting device according to the invention,

Fig.21 eine Einzelheit der Meßeinrichtung nach F i g. 20 in Vorderansicht,FIG. 21 shows a detail of the measuring device according to FIG. 20 in front view,

Fig. 22 Signalverläufe zur Erläuterung der Wirkungsweise einer Einrichtung nach F i g. 20 und 21,22 shows signal curves for explaining the mode of operation of a device according to FIG. 20 and 21,

F i g. 23 ist eine zur Meßeinrichtung nach den F i g. 20 und 32 zugehörige Schaltung,F i g. 23 is a device for the measuring device according to FIGS. 20 and 32 associated circuit,

ρ j σ 94 in Seiisnsnsichi eine weitere Mpftpjnrir^hiiiner für ein Bodenverdichtungsgerät nach der Erfindung,ρ j σ 94 in Seiisnsnsichi another Mpftpjnrir ^ hiiiner for a soil compacting device according to the invention,

Fig.25 die Vorderansicht der Meßeinrichtung nach Fig. 24,25 shows the front view of the measuring device according to Fig. 24,

F ι g. 26 eine zur Meßeinrichtung nach F i g. 24 gehörige Schaltung,Fig. 26 a for the measuring device according to FIG. 24 associated circuit,

F i g. 27 ein weiteres Ausführungsbeispiel und
F i g. 28 eine Abwandlung desselben.
F i g. 1 zeigt als grundsätzliches Ausführungsbeispiel ein Bodenverdichtungsgerät in Gestalt einer Doppelvibrationswalze 1. An ihrer Rückseite befindet sich an einem Rahmen 5 ein nachgeführter Meßfühler 6 und an ihrer Vorderseite an einem hochschwenkbaren Rahmen 2 ein zweiter Meßfühler 3. Der zweite Meßfühler 3 ist zur Messung der Lagerungsdichte oder des Wassergehaltes des Bodens eingerichtet. Der nachgeführte Meßfühler 6 ist in Fig. 1 nicht näher spezifiziert dargestellt, jedoch werden dafür im folgenden eine Reihe von Ausführungen beschrieben.
F i g. 27 a further embodiment and
F i g. 28 a modification of the same.
F i g. 1 shows a basic embodiment of a soil compacting device in the form of a double vibration roller 1. On its rear side there is a tracking sensor 6 on a frame 5 and a second sensor 3 on its front side on a frame 2 that can be swiveled up. The second sensor 3 is for measuring the storage density or the water content of the soil. The tracking sensor 6 is not shown in more detail in FIG. 1, but a number of versions are described below.

In dem umschlossenen Behälter 4 sind die für die Funktion des zweiten Meßfühlers 3 erforderlichen Hilfsmittel untergebracht, insbesondere ggfs. die zugehörige Elektronik und eine Auswerteschaltung, die aus den unmittelbar von dem Meßfühler 3 ausgehenden Meßsignalen Meßwerte 11 bildet, die dem die Verdichtung des jeweils zu bearbeitenden Bodens charakterisierenden Kennwert (Lagerungsdichte oder Wassergehalt) entsprechen. Ein Behältnis 7 nimmt die für die Funktion des nachgeführten Meßfühlers 6 erforderlichen Hilfsmittel auf, insbesondere ggfs. die zugehörige Elektronik und eine Auswerteschaltung, die aus den unmittelbar von dem Meßfühler 6 ausgehenden so Meßsignalen Meßwerte 14 bildet, die dem die Verdichtung des jeweils bearbeitenden Bodens charakterisierenden Kennwert (Feuchtraumgewicht, Trokkenraumgewicht, Bettungsziffer, Scherfestigkeit etc.) entsprechen. An dem Behältnis 7 befinden sich im Blick- und Bedienungsfeld des Geräteführers liegende Einstellmittel 8 und Anzeigemittel 9. An dem Anzeigemittel 9 liegen die Meßwerte 14 an, so daß deren Anzeige ebenfalls dem unabhängig vom Bewegungszustand der Doppelvibrationswalze 1 erfaßten Kennwert für den Verdichtungszustand des jeweils bearbeiteten Bodens entspricht Die Meßwerte 11 und 14 werden der ebenfalls in dem Behältnis 7 enthaltenen Meßeineinrichtung zur selbsttätigen Steuerung oder Regelung einer Betriebsgröße der Doppelvibrationswalze 1 zugeführt, die für deren Verdichtungsieistung bestimmend ist, beispielsweise der FahrgeschwindigkeitIn the enclosed container 4 are those required for the function of the second sensor 3 Aids housed, in particular if necessary. The associated electronics and an evaluation circuit that consists of the measuring signals emanating directly from the measuring sensor 3 forms measured values 11 which the Compaction of the respective soil to be processed characteristic value (storage density or Water content). A container 7 accommodates the function of the tracking sensor 6 necessary aids, especially if necessary. The associated electronics and an evaluation circuit that forms measured values 14 from the measuring signals emanating directly from the measuring sensor 6, which the Compaction of the respective processed soil characteristic value (wet volume weight, dry volume weight, Bedding coefficient, shear strength, etc.). On the container 7 are in view Setting means 8 and display means 9 located on the operator's control panel and on the display means 9 are the measured values 14, so that their display is also independent of the state of motion of the Double vibratory roller 1 recorded characteristic value for the state of compaction of the respectively processed soil The measured values 11 and 14 correspond to the measuring device also contained in the container 7 fed to the double vibration roller 1 for automatic control or regulation of an operating variable, which is decisive for their compression performance, for example the driving speed

Fig.2 zeigt einen allgemeinen Signalflußplan der Meßeinrichtung.FIG. 2 shows a general signal flow diagram of FIG Measuring device.

Der über den Meßfühler 3 gebildete Meßwert Il gelangt auf einen Speicher 12, da in der Mehrzahl der verschiedenen in Frage kommenden Meßverfahren die Meßsignale des Meßfühlers 3 nur zu diskreten aufeinanderfolgenden Zeitpunkten anfallen. In gleicher Weise gelangt der über den Meßfühler 6 gebildete Meßwert 14 auf einen Speicher 13 zur Aufrechlerhaltung der jeweils gewonnenen Meßwerte bis zur Erstellung des jeweils nächstfolgenden Meßwertes. Der Inhalt der Speicher 12 gelangt über ein Verzögerungsglied 15, dessen Verzögerungszeit der Fahrzeit des Gerätes für die Strecke zwischen dem zweiten und dem nachgeführten Meßfühler 3 bzw. 6 entspricht, auf eine Addierstufe 16, auf die auch der Inhalt des Speichers 13 gegeben wird. Ein Festwertgeber 18, der über seinen Starteingang 19 auslösbar ist, erzeugt Einzelrechteckimpulse einer Dauer von beispielsweise 8 Sekunden. Die Ausgänge eines zweiten einstellbaren Festwertgebers 17 ijnrt Hpc PfactiLrprtcroHiare 1Ä y/erdsii Über SlHS Addierstufe 20 ebenfalls dem Addierglied 16 zugeführt. Im Sinne der Regelungstechnik haben die drei Eingänge der Addierstufe 16 die folgende Bedeutung:The measured value II formed by the measuring sensor 3 reaches a memory 12, since in the majority of the different possible measuring methods the measuring signals of the measuring sensor 3 occur only at discrete successive points in time. In the same way, the measured value 14 formed by the measuring sensor 6 is transferred to a memory 13 for maintaining the respective measured values obtained until the next following measured value is created. The content of the memory 12 reaches an adder 16 via a delay element 15, the delay time of which corresponds to the travel time of the device for the distance between the second and the tracking sensor 3 or 6, to which the content of the memory 13 is also given. A fixed value transmitter 18, which can be triggered via its start input 19, generates individual rectangular pulses with a duration of 8 seconds, for example. The outputs of a second adjustable fixed value transmitter 17 are also supplied to the adder 16 via the SHS adder 20. In terms of control engineering, the three inputs of the adder 16 have the following meaning:

Die Information aus dem Speicher 13 stellt die Aufgabengröße der Regelung dar. Die Information aus dem Verzögerungsglied 15 stellt eine Störgrößenaufschaltung dar. Das Signal des zweiten Festwertgebers 17 entspricht der Führungsgröße der Regelung und das Ausgangssignal des Festwertgebers 18 einer Führungsgrößenaufschaltung. The information from the memory 13 represents the task size of the regulation. The information the delay element 15 represents a feedforward control. The signal of the second fixed value transmitter 17 corresponds to the control variable of the control and the output signal of the fixed value encoder 18 corresponds to a reference variable feed.

Das Ausgangssignal der Addierstufe 16 wird in einem Verstärker 21 zwischenverstärkt, und das so verstärkte Signal gelangt an den ersten Eingang eines zweiten !Correlators 22. Dessen Ausgang wirkt über einen Umsetzer 23, bei dem es sich im regelungstechnischen Sinne um einen Stellantrieb handelt, auf ein Stellglied an dem allgemein mit 24 bezeichneten Bodenverdichtungsgerät ein, welches seinerseits aufgrund seiner Verdichtungsfunktion den Boden 25 verändert, der dadurch seinerseits die von dem nachgeführten Meßfühler 6 aufgenommene Aufgabengröße der Regelung bestimmt, insofern besteht der eigentliche Regelkreis nach F i g. 2 aus den Komponeten e, 13,16, 21, 23, 24 und 25. In der einfachsten Ausführungsform (Einzweckmaschinen mit Handregelung) kann in diesem Regelkreis der Korrelator 22 durch ein Anzeigeinstrument 9 für das Ausgangssignal des Zwischenverstärkers 21 und der Umsetzer 23 durch eine Handstellvorrichtung realisiert sein, wobei eine Marke auf dem Anzeigeinstrument 9 die Funktion des zweiten Festwertgebers 17 übernimmt. Bei Einzweckmaschinen mit selbsttätiger Regelung gelangt an den zweiten Eingang des !Correlators 22 eine feste Spannung, so daß dieses Bauelement die Information mit festem Übertragungsverhalten auf den Umsetzer 23 weitergibt. Bei Mehrzweckmaschinen wird das Übertragungsverhalten des !Correlators 22 durch eine geschaltete Veränderung der dem zweiten Eingang zugeführten Spannung so verändert, daß sich mehrere diskrete Kennwerte dafür ergeben. In der Ausführung bei Viel/weckmaschinen wird die zweite Eingangsgröße des Korrelators 22 unter Verwendung des Festwertgebers 18 auf folgende Weise gebildet:The output signal of the adder 16 is intermediate amplified in an amplifier 21, and the amplified in this way The signal arrives at the first input of a second correlator 22. Its output acts via a Converter 23, which is an actuator in the control engineering sense, to an actuator the generally designated 24 soil compaction device, which in turn due to its compaction function the bottom 25 changes, which in turn results from the tracking sensor 6 The recorded task size of the control is determined, to this extent the actual control loop according to FIG. 2 from components e, 13, 16, 21, 23, 24 and 25. In the In the simplest embodiment (single-purpose machines with manual control), the correlator can be used in this control loop 22 by a display instrument 9 for the output signal of the intermediate amplifier 21 and the Converter 23 can be implemented by a manual control device, with a mark on the display instrument 9 the function of the second fixed value transmitter 17 takes over. For single-purpose machines with automatic control A fixed voltage arrives at the second input of the correlator 22, so that this component has the Forwards information with a fixed transmission behavior to the converter 23. For multipurpose machines, the transmission behavior of the correlator 22 by a switched change of the second input supplied voltage changed so that there are several discrete characteristic values for it. In execution In the case of frequent / wake-up machines, the second input variable of the correlator 22 is set using the fixed value transmitter 18 formed in the following way:

Der Differenzverstärker 26 erhält auf seinem unteren Eingang den Augenblickswert der Führungsgröße, die von dem Addierverstärker 20 gebildet wird, und auf seinem /weiten Eingang einen über den Speicher 27 verzögerten Wert dieser Größe. Entsprechendes gilt für den Differenzverstärker 28 und den Speicher 29, nunmehr aber mit Be/ug auf die von dem Speicher 18The differential amplifier 26 receives the instantaneous value of the reference variable on its lower input is formed by the adding amplifier 20, and on its / wide input one via the memory 27 delayed value of this size. The same applies to the differential amplifier 28 and the memory 29, but now with reference to the memory 18

abgeleitete Aufgabengröße der Regelung statt auf die Führungsgröße. Die Ausgangsgrößen der Differenzverstärker 26 und 28 entsprechen somit den Differenzen der augenblicklichen Werte der Führungs- und Aufgabengröße zu jeweils früheren Werten dieser Größen, die durch noch zu beschreibende weitere Bauelemente bestimmt werden. Diese Ausgangsgrößen werden zur Erzeugung eines Übertragungsbeiwertes der Regelung einem Korrelator 30 zugeführt, dessen Ausgangssignal im wesentlichen dem Produkt dieser beiden Differenzen entspricht und an den Eingang einer Klassierstufe 31 gegeben wird. Das hierdurch gestufte Produktsignal gelangt über ein g isteuertes Tor 32 auf ein Halteglied 33 und von dort an den zweiten Eingang des zweiten Korrelators 22.derived task size of the regulation instead of on the Reference variable. The output variables of the differential amplifiers 26 and 28 thus correspond to the differences the current values of the management and task variables at the respective earlier values of these variables, which are determined by further components to be described. These output variables are used for Generating a transfer coefficient of the control is fed to a correlator 30, the output signal of which corresponds essentially to the product of these two differences and to the input of a classifying stage 31 is given. The product signal, which is stepped as a result, reaches a holding element 33 via a controlled gate 32 and from there to the second input of the second correlator 22.

Zwischen dem Verstärker 21 und dem Korrelato: 22 wird an dem mit a bezeichneten Punkt die noch unbewertete Regelgröße abgegriffen und einer Stufe 34Between the amplifier 21 and the correlato: 22, at the point marked a, the unevaluated controlled variable and a level 34

ivii,ui3ivrci iucgi cnivii, ui3ivrci iucgi cn

zung herbeigeführt. Über die nachfolgende Betragsstufe 35 gelangt das Signal sodann an eine Impulsstufe 36. An deren mit b bezeichnetem Ausgang tritt stets dann ein Impuls auf, wenn die unbewertete Regelgroße einen gewissen Betrag überschreitet, den man im Sinne der Regelungstechnik als eine zulässige Regelabweichung bezeichnen kann. Dieser Impuls stellt zunächst den Ausgang des Haltegliedes 33 auf einen von den übrigen Größen der Regeleinrichtung unabhängigen Festwert; weiterhin öffnet der Impuls das Tor 32 und startet einen Zeitgeber 37, der die Dauer der Führunggrößenaufschaltung bestimmt. Beim Auftreten eines Ausgangssignals an dem Zeitgeber 37 werden die Speicher 27 und 29 gelöscht und auf Aufnahme der Signale für die Aufgaben- und Führungsgröße geschaltet. Beim Verschwinden des Ausgangssignals des Zeitgebers 37 wird darüber hinaus das Tor 32 geschlossen. Schließlich startet der Impuls über den Eingang 19 den Festwertgeber 18 zur Bildung der Führungsgrößenaufschaltung.
F i g. 3 zeigt eine Prinzipanordnung für die in F i g. 2 verwendeten Korrelatoren 22 und 30. Die an den beiden Eingängen 41 und 42 eines solchen Korrelators zugeführten Spannungen gelangen an eine Addierstufe 43 und eine Differenzstufe 44 und von diesen jeweils über Quadrierstufen 45 und 46 an eine Differenzstufe 47.
brought about. The signal then reaches a pulse stage 36 via the following magnitude stage 35. A pulse always occurs at its output labeled b when the unevaluated controlled variable exceeds a certain amount, which can be described as a permissible control deviation in the sense of control engineering. This pulse initially sets the output of the holding element 33 to a fixed value that is independent of the other variables of the control device; Furthermore, the pulse opens the gate 32 and starts a timer 37 which determines the duration of the control variable activation. When an output signal occurs at the timer 37, the memories 27 and 29 are cleared and the signals for the task and reference variable are received. When the output signal of the timer 37 disappears, the gate 32 is also closed. Finally, the pulse starts the fixed value transmitter 18 via input 19 to generate the reference variable feed.
F i g. 3 shows a basic arrangement for the in FIG. 2 correlators 22 and 30 used. The voltages fed to the two inputs 41 and 42 of such a correlator reach an adding stage 43 and a differential stage 44 and from these via squaring stages 45 and 46 to a differential stage 47.

Die Funktion einer solchen Stufe ergibt sich dabei aus dem Umstände, daß sich in der abschließenden Differenzstufe die reinen Quadrate der Eingangsgrößen gegeneinander aufheben und die gemischten Produkte addieren.The function of such a stage results from the circumstances that in the final Differential stage cancel the pure squares of the input variables against each other and the mixed products add.

In Fig.4 ist eine mögliche Ausführungsform für die Quadrierstufen 45 und 46 gezeigt. Hier wird das zu quadrierende Signal zunächst in einer Addierstufe 48 mit dem Ausgangssignal eines Sägezahngenerators 49 überlagert, wobei die Frequenz dieses Generators um eine Größenordnung oder mehr über der charakteristischen Frequenz des zu quadrierenden Signals liegt. Das Ausgangssignal der Addierstufe 48 gelangt auf eine Gleichrichterstufe 50 mit Kleinstwertunterdrückung, die so ausgelegt ist, daß der unterdrückte Bereich der Schwingungsweite des Sägezahngenerators 49 entspricht. In der nachfolgenden Integrierstufe 51 werden von dem so erhaltenen Quadrat der Meßspannung die höherfrequenten Anteile der darin noch enthaltenen Generatorspannung abgesiebt. Die quadrierende Funk tion einer solchen Stufe ergibt sich aus der Tatsache, daß die Sägezahnspannung des Generators 49 bei ver schwindender Meßspannung den Gleichrichter 50 niiht passieren kann, dall andererseits aber bei ÜberlaKerun«A possible embodiment for the squaring stages 45 and 46 is shown in FIG. Here it becomes squaring signal first in an adder 48 with the output signal of a sawtooth generator 49 superimposed, the frequency of this generator being an order of magnitude or more above the characteristic Frequency of the signal to be squared. The output of the adder 48 arrives at a Rectifier stage 50 with minimum value suppression, which is designed so that the suppressed range of the Oscillation amplitude of the sawtooth generator 49 corresponds. In the subsequent integration stage 51 of the square of the measurement voltage thus obtained, the higher-frequency components of those still contained therein Generator voltage screened. The squaring function of such a stage results from the fact that the sawtooth voltage of the generator 49 niihts the rectifier 50 when the measurement voltage decreases can happen, but on the other hand at ÜberlaKerun "

einer nicht verschwindender! Meßspannung solche Spitzen der Generatorspannung den Gleichrichter 50 passieren, deren Höhe dem Augenblickswert der Meßspannung entspricht. Die so entstehenden Spannungsspitzen am Ausgang des Gleichrichters ό'Ο stellen ihrem Zeitverlauf nach ähnliche Dreiecke dar, deren Höhe der Meßspannung entspricht; nach einem bekannten Satz der Geometrie verhalten sich dann die Inhalte dieser Dreiecke, d. h. die durch diese Impulse übertragenen Ladungen und damit die an dem Integrätionskonderisator auftretenden Spannungen wie die Quadrate der Dreieckshöhen.one that is not vanishing! Measuring voltage such The peaks of the generator voltage pass the rectifier 50, the level of which corresponds to the instantaneous value of the Measuring voltage corresponds. Put the resulting voltage peaks at the output of the rectifier ό'Ο represent triangles similar to their time course, the height of which corresponds to the measurement voltage; after a known theorem of geometry, the contents of these triangles are related, i. H. the through these impulses transferred charges and thus the voltages occurring at the Integrätionskonderisierungs such as the squares of the triangular heights.

In Fig.5 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel für einen solchen Gleichrichter 50 mit Kleinstwertunterdrückung dargestellt. Dieser bildet mit dem Gegentaktverstärker 52 und den beiden Gleichrichtern 53 zunächst einen bekannten Doppelweggleichrichter; die über dessen Arbeitswiderstände 54 abfallenden Halb-FIG. 5 shows a possible exemplary embodiment for such a rectifier 50 with minimum value suppression shown. This forms with the push-pull amplifier 52 and the two rectifiers 53 first a well-known full wave rectifier; the semi-

TibiibiidpuiiuuiigMi rr«.iut»ii /vyii uCn «cCnCruiGuCn J^ innerhalb des Begrenzungsbereiches von dem Stufenausgang 5s/ ferngehalten, allgemein nur mit dem Spannungsanteil an den Ausgang 56 gegeben, mit dem sie die Durchbruchspannung der Zenerdioden 55 übertreffen.TibiibiidpuiiuuiigMi rr «.iut» ii / vyii uCn «cCnCruiGuCn J ^ kept away from the step output 5s / within the limit range, generally only given with the voltage component at the output 56 with which they exceed the breakdown voltage of the zener diodes 55.

F i g. 6 und 7 zeigen eine Vorrichtung zur Bestimmung des Feuchtraumgewichtes des Bodens mittels Radioisotopen-Messung F i g. 6 and 7 show a device for determining the moisture content of the soil by means of radioisotope measurement

Die Vorrichtung wird von einem Einachsanhänger mit Laufrädern 61, einer Welle ^2 und einer Zuggabel 63 gebildet; mit der Welle f λ sind zwei Kurvenscheiben 64 verbunden, deren äußere Kanten 64 in einem weiten Winkelbereich kreisförmig und in dem restlichen Winkelbereich r.äb°- zur Geräteachse verlaufen. An einer das Radioiso op enthaltenden Oberflächensonde 66 entsprechend dem nachgeführten Meßfühler 6 ist über eine starke Blattfeder 67 eine Rollenlagerung 68 angebracht, deren Tragrollen 69 in die inneren Laufflächen der Kurvenscheiben 64 eingreifen können. Neben diesen Kurvenscheiben 64 ist an der Welle 62 an einer Pendellagerung 70 eine Zähleinrichtung 71 befestigt, der über eine Zuleitung die Zählimpulse aus der Sonde 66 zugeführt werden. We:'erhin ist an der Lagerung 68 der Tragrollen 69 ein K. -!taktgeber 72 vorgesehen, von dem ein Steuerungssignal an die Zähleinrichtung 71 gelangt, wenn die Kurvenscheiben 64 die Tragrollen 69 freigeben und die Sonde 66 frei auf der Bodenoberfläche steht Beim Nachschleppen des Einachsanhängers wird die Oberflächensonde 66 über die Kurvenscheiben 64 periodisch angehoben, weitertransportiert und für einen gewissen Zeitraum auf der Bodenoberfläche abgesetzt. Während der Standzeit der Sonde 66 wird über das Signal des Kontaktgebers 72 der Eingang der Zähleinrichtung 71 geöffnet, so daß dann die der Feuchtraumdichte des Bodens entsprechende Zählrate über die Meldeleitung 74 an die Schaltung nach F i g. 2 weitergeleitet wird.The device is formed by a single-axle trailer with wheels 61, a shaft ^ 2 and a drawbar 63; Two cam disks 64 are connected to the shaft f λ , the outer edges 64 of which are circular in a wide angular range and in the remaining angular range r.ab ° - to the device axis. A roller bearing 68 is attached via a strong leaf spring 67 to a surface probe 66 containing the radioiso op, corresponding to the tracking sensor 6, the support rollers 69 of which can engage in the inner running surfaces of the cam disks 64. In addition to these cam disks 64, a counting device 71 is attached to a pendulum bearing 70 on the shaft 62, to which the counting pulses from the probe 66 are fed via a feed line. We : 'erhin a clock generator 72 is provided on the bearing 68 of the support rollers 69, from which a control signal is sent to the counting device 71 when the cam disks 64 release the support rollers 69 and the probe 66 is free on the ground surface of the single-axle trailer, the surface probe 66 is periodically raised via the cam disks 64, transported further and set down on the ground surface for a certain period of time. During the service life of the probe 66, the input of the counter 71 is opened via the signal from the contactor 72, so that the counting rate corresponding to the moisture content of the soil is then sent via the signal line 74 to the circuit according to FIG. 2 is forwarded.

Fig.8 stellt eine Vorrichtung zur laufenden Bestimmung des Trockenraumgewichtes oder des Wassergehaltes des Bodens nach einem elektrischen Mebverfahren dar, die vor oder hinier dem Bodenverdichtungsgerät 24 geführt werden kann. Diese Vorrichtung ist ebenfalls in Form eines Einachsanhänger? ausgeführt, wobei die vier I.aufscheiben 81 gleichzeitig nachgcführ te Meßfühler 6 darstellen. Die beiden inneren I.aufscheiben 81 bilden die .Spannungssonden; sie sind über einen zylindrischen Tragkörper 82, in welchem eine batteriebetriebene Schaltung 8] untergebracht ist. fest miteinander verbunden. Die beiden8 shows an apparatus for ongoing determination the dry weight or the water content of the soil according to an electrical measuring process that can be performed in front of or behind the soil compacting device 24. This device is also in the form of a single-axle trailer? executed, the four I. pulleys 81 tracking at the same time te sensor 6 represent. The two inner discs 81 form the voltage probes; they are via a cylindrical support body 82 in which a battery-operated circuit 8] is housed. firmly connected. The two

angeordneten äußeren Laufscheiben 81 bilden Stromsonden; sie werden über drehsteife und biegeweiche Achskoppelungselemente 84 so geführt, daß sich in Verbindung mit den auf ihre Außenachsenden einwirkenden Kräften von Blattfedern 85 ein stets gleichmäßiger Bodenkontakt aller vier Laufscbeiben 81 ergibt. Das über Schleifringte 86 und eine Meldeleitung 87 abgegebene Signal entspricht dem für eine geregelt festgehaltene Spannung zwischen den inneren Sonden erforderlichen Strom durch die äußeren Sonden und ist, wie bekannt, bei bekanntemWassergehalt ein unmittelbares Maß für das Trockenraumgewicht des Bodens. Es wird der Schaltung nach F i g. 2 zugeführt.arranged outer running disks 81 form current probes; they are torsionally stiff and flexible Axle coupling elements 84 guided so that in connection with the acting on their outer axle ends Forces of leaf springs 85 always results in uniform ground contact of all four Laufscbeiben 81. That The signal emitted via slip rings 86 and a signaling line 87 corresponds to that for a regulated fixed voltage between the inner probes required current through the outer probes and is, as is known, if the water content is known, a direct measure of the dry weight of the soil. It the circuit according to FIG. 2 supplied.

Fig.9 bis 11 zeigen eine Vorrichtung zur Bestimmung der Bettungsziffer eines Bodens. Die Hinrichtung ist als Zweiachsanhänger ausgeführt, der dem nachgeführten Meßfühler 6 entspricht. Darin trägt die in Fahrtrichtung vordere Achse einen Behälter 91. der zum9 to 11 show a device for determining the bedding coefficient of a soil. the execution is designed as a two-axle trailer that corresponds to the tracking sensor 6. The in Direction of travel front axle a container 91st the for

r/...~~\.„ n:~~.. „..,—:„i i„n λ «ι—ι—ι—*..— -«:* n/..,.»,,.. r / ... ~~ \. " n : ~~ .." .., -: "ii" n λ "ι — ι — ι - * ..— -": * n / ..,. ", , ..

£.nwi.nl· 1.1111*1 auai t.it~iii.iiiii.ii /-ii.iiaL'i'iaaiuiig um π ajau oder Baumaterial gefüllt wird. Der Zweiachsanhänger ist an beiden Achsen gleichartig aufgebaut. An im Rahmen 92 des Anhängers fest angeordneten Achsen 93 laufen rechts und links je eine Radscheibe 94, auf dcen Umfang in gleichmäßigen Abständen kippbar gelagerte Druekstempel 95 angeordnet sind. Die Radscheiben 94 sind über eine Hohlwelle 96 und über einen Kettentrieb 97 formschlüssig miteinander verbunden. In der Achsmitte der Achsen 93 befindet sich jeweils eine Glattwalze 98, die mit einer beiderseitigen weiten Hohlnabe 99 die Hohlwelle % umfaßt und über einen Flansch 100, ein Drehgelenk 101 und einen Lenkhebel 102 mit der Hohlweg 96 verbunden ist, wobei sich diese in einem Lager 103 des Lenkhebels 102 frei drehen kann. Der Lenkhebel 102 trägt einen kreissektorförmigen Zahnkranz 104, mit dem ein Zahnrad 105 kämmt, auf dessen Achse sich ein (nicht gezeigter) Weggeber befindet. £ .nwi.nl · 1.1111 * 1 auai t.it ~ iii.iiiii.ii /-ii.iiaL'i'iaaiuiig to fill π ajau or building material. The two-axle trailer has the same structure on both axles. On axles 93, which are fixedly arranged in the frame 92 of the trailer, one wheel disk 94 each runs on the right and left, on the circumference of which the pressure stamps 95 are tiltably mounted at regular intervals. The wheel disks 94 are positively connected to one another via a hollow shaft 96 and a chain drive 97. In the middle of the axles 93 there is a smooth roller 98, which with a wide hollow hub 99 on both sides surrounds the hollow shaft% and is connected to the hollow path 96 via a flange 100, a swivel joint 101 and a steering lever 102, which is in a bearing 103 of the steering lever 102 can rotate freely. The steering lever 102 carries a ring gear 104 in the shape of a sector of a circle, with which a gear wheel 105 meshes, on the axis of which there is a displacement encoder (not shown).

Diese Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise:
Das Gewicht des in dm Behälter 91 gefüllten Gutes bringt über den Rahmen 92 und die Laufachse 93 die an den Laufscheiben 94 der Vorderachse 93 in jeweils unterster Stellung befindlichen Druckstempel 95 zum Einsinken in den Boden, während die Glattwa'^.e 98 am Lenkhebel 102 geführt wird und auf der ungestörten Bodenfläche abrollt. Die Winkelstellung des Zahnrades 105 bzw. das Ausgangssignal des Weggebers auf der Achse des Zahnrades 105 ist daher ein Maß für die Eindringtiefe dieser Druckstempel 95 in den Boden. Durch die formschlüssige Verbindung der vorderen und der hinteren Anhängerachse wird in entsprechender Weise gleichzeitig ein weiterer Meßwert für das Eindringen der entsprechenden Druckstempel 95 an den Radscheiben 94 der hinteren Anhängerachse an einer Bodenstelle gewonnen, wo zuvor entsprechende Druckstempe' Ίο an den Radscheiben 94 der vorderen Anhängerachse gewirkt hatten.
This device works in the following way:
The weight of the goods filled in the container 91, via the frame 92 and the barrel axis 93, causes the pressure rams 95, which are located in the lowest position on the running disks 94 of the front axle 93, to sink into the ground, while the smooth surface 98 on the steering lever 102 is guided and rolls on the undisturbed floor surface. The angular position of the gear wheel 105 or the output signal of the displacement encoder on the axis of the gear wheel 105 is therefore a measure of the depth of penetration of this pressure stamp 95 into the ground. Due to the positive connection of the front and rear trailer axles, a further measured value for the penetration of the corresponding pressure stamps 95 on the wheel disks 94 of the rear trailer axle at a ground location is obtained in a corresponding manner, where previously corresponding pressure stamps ' Ίο on the wheel disks 94 of the front trailer axle had worked.

Fig. 12 veranschaulicht diese Verhältnisse in einem einfachen Druck-Setzungs-Diagramm. Ausgehend von Punkt IJl dieses Diagramms zeigt die Kurve 112 die Eindringtiefe der Druckstempel 95 an den belasteten Radscheiben 94 der vorderen Anhängerachse in den Boden bis zu einem maximalen Wert der Setzung S1 bei IU, der im wesentlichen der in Fig.9 dargestellten Fahrphase entspricht. Bei der Weiterfahrt wird die Fiodcnbelastung an dieser Stelle vermindert, und die .Set/ung bildet sich entsprechend dem Kurvenzweig 114 /iiriick bis auf eine bleibende Set/ung .V2, die von den Drij!.kstempein 95 an den Rjclscheiben 94 der12 illustrates these relationships in a simple pressure-settlement diagram. Starting from point IJl of this diagram, the curve 112 shows the depth of penetration of the plungers 95 on the loaded wheel disks 94 of the front trailer axle into the ground up to a maximum value of the settlement S 1 at IU, which essentially corresponds to the driving phase shown in FIG. As the journey continues, the fouling load is reduced at this point, and the set is formed in accordance with the branch 114 of the curve, except for a permanent set V2, which is applied by the drivers 95 on the rear disks 94 of the

Hinterachse des Anhängers ermittelt wird. Als Meßwert 14 der erzielten Verdichtung für die Steuerung oder Regelung des Verdichtungsgerätes kann das Verhältnis der maximalen Setzung 51 zur bleibenden Setzung 52 oder die reversible Setzung 51—52 unter Bewertung mit der Majiimalbelaslung herangezogen werden.Rear axle of the trailer is determined. As a measured value 14 of the compaction achieved for the control or regulation of the compaction device can be the ratio the maximum settlement 51 to the permanent settlement 52 or the reversible settlement 51-52 under evaluation can be used with the Majiimalbelaslung.

F i g. 13 zeigt eine Auswerteschaltung für die Bildung solcher Meßwerte. An einen Eingang 121 dieser Schaltung gelangt das Signal des von dem Zahnrad 105 der vorderen Anhängerachse angetriebenen Weggebers, an einen Eingang 121' das entsprechende Signal des von der hinteren Achse angetriebenen Weggebers. Diese Meßsignale werden Maximalwert-Speichern 122 zugeführt und gelangen von diesen an Verzweigungspunkte 123. Im ersten Zweig der Verzweigung wird ausgehend von den Spannungen an den Verzweigungspunkten 123 mittels eines von einem Servomotor 124 über einen Differenzverstärker 125 gesteuerten Doppelschleifenpotentiometers 126 das Verhältnis der Meßsignale durch die Winkelstellung eines an der Potentioirtierachse befestigten Zeigers 127 angezeigt, wobei dieser Zeiger 127 dem Anzeigemittel 9 in F^g. 1 entspricht Der entsprechende Meßwert 14 wird der Schaltung nach F i g. 2 zugeführt In einem zweiten Zweig der Verzweigung gelangen die von den Verzweigungspunkten 123 ausgehenden Spannungen über Koeffizienten-Einstellmittel 128, deren Kennwerte auf die durch den Behälter 91 dargestellte Belastung eingestellt werden, an einen Differenzverstärker 129, dessen Ausgangssignal den Meßwert 14 bildet und einem Anzeigeinstrument 130 bzw. der Schaltung nach F i g. 2 zugeführt wird, wobei das Anzeigeinstrument 130 dem Anzeigemittel 9 in F i g. 1 entspricht. Weiter ist ein Schrittschalter 131 vorgesehen, von dem in Fig. 13 nur zwei Schaltstellungen gezeigt sind; der Schrittschalter 132 enthält im allgemein*.- aber so viel Schalterstellungen wie Eindrücke von der vorderen Anhängerachse erzeugt werden, bevor die Druckstempel 95 der hinteren Achse nach Maßgabe des Achsabstandes in diese Eindrücke eingreifen. Zur Steuerung des Schrittschalters 132 sind an dem Anhängerrahmen 92 auf der Innenseite in der Nähe der Peripherie der vorderen Rad>cheibe 94 Impulsgeber 106 so angeordnet (Fig. 10), daß eine zyklische Fortschaltung des Schritt schalters 132 jeweils in dem Augenblick erfolgt, in dem der jeweils nächste Druckstempel 95 der vorderen Anhängerachse Bodenkontakt bekommt. Diese Impulsgeber 106 können von Reed-Kontakten gebildet werden, die von Magneten an der Außenseite der Radscheibe 94 zwischen den Druckstempeln 95 betätigt werden. In einer weiteren Schaltebene des Schrittschalters 132 werden diese Impulse zusätzlich auf die Löscheingänge der in dem vorangehenden Impulsintervall angeschlossenen Maximalwertspeicher durchgeschaltet. F i g. 13 shows an evaluation circuit for the formation of such measured values. At an input 121 of this Switching, the signal from the displacement sensor driven by gear 105 of the front trailer axle arrives, at an input 121 'the corresponding signal of the displacement sensor driven by the rear axle. These measurement signals are fed to maximum value memories 122 and from there arrive at branch points 123. In the first branch of the branch, starting from the voltages at the branch points 123 by means of a servomotor 124 Via a differential amplifier 125 controlled double loop potentiometer 126 the ratio of Measurement signals indicated by the angular position of a pointer 127 attached to the potentiating axis, this pointer 127 corresponding to the display means 9 in FIG. 1 The corresponding measured value 14 corresponds to the circuit according to FIG. 2 fed In a second The voltages emanating from the branch points 123 pass through the branch of the branch by means of coefficient setting means 128, the characteristic values of which are applied to the load represented by the container 91 are set to a differential amplifier 129, the output signal of which forms the measured value 14 and a display instrument 130 or the circuit according to FIG. 2 is supplied, the indicating instrument 130 to the display means 9 in FIG. 1 corresponds. Furthermore, a step switch 131 is provided, one of which is shown in FIG. 13 only two switching positions are shown; the step switch 132 generally contains * .- but so many switch positions how impressions are generated from the front trailer axle before the pressure stamp 95 of the rear axle intervene in these impressions according to the center distance. To control the step switch 132 are attached to the trailer frame 92 on the inside near the periphery of the front Wheel disk 94 pulse generator 106 arranged in such a way (Fig. 10) that a cyclical progression of the step switch 132 takes place in each case at the moment in which the next plunger 95 of the front Trailer axle gets ground contact. These pulse generators 106 can be formed by reed contacts are actuated by magnets on the outside of the wheel disk 94 between the pressure rams 95 will. In a further switching level of the step switch 132, these pulses are additionally applied to the Clear inputs of the maximum value memory connected in the previous pulse interval switched through.

Fig. 14 bis 16 zeigen eine Vorrichtung zur Bestimmung der Scherfestigkeit des verdichteten Bodens. Sie enthält eine unterseitig gezahnte Druckplatte 141. welche an einem Zugseil 142 über eine gedämpfte Feder 143 und einen Kraftfühler 144 von der Lenkrolle 145 des voranfahrenden Verdichtungsgerätes 24 nachgeschleppt wird, Die Druckplatte 141 trägt ein Achslager 146 friit einer Achse 147, auf welcher zwei starr miteinander verbundene Laufscheiben 148 in der Weise exzentrisch angeordnet sind, daß sich diese bei ruhender Druckplatte 141 durch das Von der Schwerkraft der Laüfscheiben 148 ausgeübte Drehmoment in Fahrtrichtung des Verdichlungsgeräles 24 so weit nach vorn drehen, daß sie seitlich von der Druckplatte 141 gerade eben dem Boden aufliegen. Der den nachgeführten Meßfühler 6 bildende Kniftfühler 144 mißt die in dem Zugseil 142 auf die DrUCk1CiIaUe 141 übertragene Kraft; diese steigt unter Dehnung des Federelementes 143 an, bis die Scherfestigkeit des Bodens unterhalb der Druckplatte 41 überschritten wird. In diesem Moment ergibt sich ein spontaner Sigmalabfall an dem Kraftfühler 144 und der Beginn einer Rollbewegung der14 to 16 show an apparatus for determining the shear strength of the compacted soil. It contains a pressure plate 141 which is toothed on the underside and which is towed on a pull rope 142 via a damped spring 143 and a force sensor 144 from the steering roller 145 of the preceding compacting device 24 connected running disks 148 are arranged eccentrically in such a way that, when the pressure plate 141 is stationary, they rotate so far forward in the direction of travel of the compression device 24 by the torque exerted by the force of gravity of the Laüfplatten 148 that they just lie on the ground laterally from the pressure plate 141 . The pinch sensor 144 forming the tracking sensor 6 measures the force transmitted in the pull cord 142 to the pressure 1 CiIaUe 141; this increases with expansion of the spring element 143 until the shear strength of the soil below the pressure plate 41 is exceeded. At this moment there is a spontaneous sigmal drop at the force sensor 144 and the start of a rolling movement of the

ίο Laufscheiben 148, bei der die Druckplatte 141 vom Boden abgehoben und nach Maßgabe des Durchmessers der Laufscheiben 148 um mindestens eine Plattenlänge in Fahrtrichtung bewegt und wieder auf den Boden aufgesetzt wird. Der beobachtete, zur Steuerung oder Regelung verwertete Meßwert 14 ist der Spitzenwert des Signals des Kraftfühlers 144, der auf einen Speicher gegeben wird; durch eine (nicht gezeigte) Impulsvorrichtung wird dabei dafür gesorgt, daß der Speicherinhalt bei erneutem Wiederanstieg des Kraftfühlersignals gelöscht wird. Dieser Meßwert wird durch Abrufen aus dem Speicher der Schaltung nach F i g. 2 zugeführt.ίο running disks 148, in which the pressure plate 141 from Raised bottom and depending on the diameter of the running disks 148 by at least one Plate length is moved in the direction of travel and placed back on the ground. The observed, to the The measured value 14 used for open-loop or closed-loop control is the peak value of the signal from the force sensor 144, the is given to a memory; a pulse device (not shown) ensures that that the memory content is deleted when the force sensor signal rises again. This measured value is by retrieving from the memory of the circuit of FIG. 2 supplied.

Fig. 17 und 18 zeigen eine Vorrichtung zur Bestimmung der Dauerschwingimpedanz des verdichteten Bodens Diese Vorrichtung enthält als nachgeführten Meßfühler 6 eine an das Verdichtungsgerät angehängte Einachswalze mit einem Schleppbügel 151 und mit einem mit der Walzenachse kraftschlüssig verbundenen vertikalen Belastungsbügel 152, der auf seiner oberen Plattform 153 einen Richtkrafterreger 154 mit vertikaler Hauptwirkungsrichtung mit einem Antrieb 155 trägt. Ein Winkellagengeber 156 ist mit den Rotorachsen des Erregers starr gekoppelt. Weiterhin trägt der Belastungsbügel 152 in der Nähe jedes Achsendes einen Beschleunigungsaufnehmer 157 mit vertikaler Ansprechrichtung, sowie mittig unterhalb des Richtkrafterregers 154 an einer Querschnittverjüngung einen Dehnungsgeber 158.
Fig 19 zeigt eine Auswerteschaltung für die Bildung der Meßwerte 14 auf den Meßsignalen der nachgeführten Einachswalze. An die Eingänge 169 und 170 dieser Schaltung gelangen die Signale der Beschleunigxingsaufnehmer 157; ein verbindendes Einstellpotentiometer 171 greift ihre Summenspannung ab. Diese wird in dem Integrator 172 einfach integriert; die integrierte Summenspannung liegt an den Eingängen von gesteuerten Gleichrichtern 173. Dje Eingangsbuchse 174 wird mit dem Signal des Dehnungsgebers 158 beaufschlagt, welches nach Überlagerung mit einem Anteil des Summensignals der Beschleunigungsaufnehmer 157 an dem Abgriff des Einstellpotentiometers 175 auf die Eingänge von gesteuerten Gleichrichtern 176 gegeben wird. Die Steuerspannungen dieser Gleichrichter sind über hier nicht dargestellte Impulsformerstufen aus den Ausgangssignalen des Winkellagengebers 156 abgeleitet und werden der Schaltung über die Eingangsbuchsen 177 und 178 zugeführt. Die so erhaltenen Steuerspan nungen sind Rechteckspannungen, die gegeneinander um V4 ihrer Periode verschoben sind. Dabei wird auf die
17 and 18 show a device for determining the continuous oscillation impedance of the compacted soil a directional force exciter 154 with a vertical main direction of action with a drive 155 carries. An angular position sensor 156 is rigidly coupled to the rotor axes of the exciter. Furthermore, the loading bracket 152 carries an acceleration transducer 157 with a vertical response direction in the vicinity of each axis end, as well as a strain transducer 158 in the center below the directional force exciter 154 at a cross-sectional taper.
19 shows an evaluation circuit for the formation of the measured values 14 on the measurement signals of the tracking single-axle roller. The signals from the acceleration sensors 157 are sent to the inputs 169 and 170 of this circuit; a connecting potentiometer 171 picks up their total voltage. This is simply integrated in the integrator 172; the integrated total voltage is at the inputs of controlled rectifiers 173. The input socket 174 receives the signal from the strain transducer 158, which, after superimposing a portion of the total signal from the accelerometer 157 at the tap of the setting potentiometer 175, is sent to the inputs of controlled rectifiers 176 . The control voltages of these rectifiers are derived from the output signals of the angular position encoder 156 via pulse shaping stages (not shown here) and are fed to the circuit via the input sockets 177 and 178. The control voltages obtained in this way are square-wave voltages which are shifted from one another by V 4 of their period. The

6Q Phaseninformation über die Dauersehwingimpedanz verzichtet und nur auf deren Betrag abgestellt Dazu werden die Ausgangsspannungen der gesteuerten Gleichrichter 173 und 176 paarweise je einem Koordinatenrechner 179 zugeführt, dessen Ausgangsspannung sich zu den Ausgangsspannungen der gesteuerten Gleichrichter 173 und 176 wie die Hypotenuse eines rechtwinkligen Drecks zu dessen Katheten verhält Über einen beide Kanäle umfassen-6Q phase information about the continuous oscillation impedance waived and only based on their amount. For this purpose, the output voltages of the controlled Rectifiers 173 and 176 each supplied in pairs to a coordinate computer 179, the output voltage of which to the output voltages of the controlled rectifiers 173 and 176 like the The hypotenuse of a right-angled filth is related to its cathetus.

den Meßbereichsumschalter 180 werden die so erhaltenen Spannungen einer Quotienten-Anzeigevorrichtung zugeführt, wie sie bereits in F i g. 13 beschrieben wurde. Damit entspricht die Stellung des Zeigers 182, der dem Anzeigemittel 9 in F i g. 1 entspricht, dem Meßwert 14, d.h. dem Betrag der Dauerschwingimpedanz des verdichteten Bodens bei der Frequenz des Richtkrafterregers 154; der der Zeigerstellnng entsprechende Meßwert 14 wird der Schaltung nach F i g. 2 zugeführtthe measuring range switch 180 becomes the voltages thus obtained of a quotient display device supplied, as already shown in FIG. 13 was described. The position of the pointer 182 thus corresponds to the Display means 9 in FIG. 1 corresponds to the measured value 14, i.e. the amount of the continuous oscillation impedance of the compacted soil at the frequency of the directional force exciter 154; the one corresponding to the pointer position Measured value 14 is the circuit according to FIG. 2 supplied

Fig.20 und 21 zeigen eine Vorrichtung zur Gewinnung eines die Impuls- oder Stoßimpedanz des Bodens charakterisierenden Meßwertes 14. Der rückwärtige Teil 191 eines stark vereinfacht dargestellten Verdichtungsgerätes 24 trägt als nachgeführten Meßfühler 6 eine Stampfvorrichtung mit einem Fallgewicht 192 an einem Bügel 193 einer Führungsstange 194, die mittels eines Hebels 195 angehoben werden kann, der starr mit einem Zahnrad 196 verbunden ist, in welches ein Zahnrad 197 mit segmentartiger Unterteilung der Zahnung eingreift. In Fahrtrichtung wird die an dem 2Q Hebel 195 gelenkig gelagerte Führungsstange 194 von einem Dämpfungs-Federglied 198 geführt Beim Antrieb des Segmentzahnrades 197 mit mäßiger und konstanter Winkelgeschwindigkeit wird über die Verdrehung des Zahnrades 1% der Hebel 195 und darüber das Fallgewicht 192 an der Führungsstange 194 zunächst angehoben und beim Aussetzen des Verzahnungseingriffes zwischen den Zahnrädern 197 und 1% sofort fallengelassen. Während der Kontaktphase des Fallgewichtes 192 nimmt das Dämpfungs-Federglied 198 die sich durch die Fahrbewegung des Verdichtungsgerätes 191 vergrößernde Distanz auf, die beim erneuten Anheben des Fallgewichtes 192 wieder ausgeglichen wird. Auf dem Fallgewicht 192 befindet sich unterhalb des Bügels 193 ein Beschleunigiingsaufnehmer 199 mit vertikaler Ansprechrichtung.Fig.20 and 21 show a device for Obtaining a measured value characterizing the impulse or shock impedance of the ground 14. The rearward Part 191 of a compression device 24, shown in a highly simplified manner, carries a tamping device with a falling weight as a tracking sensor 6 192 on a bracket 193 of a guide rod 194, which can be raised by means of a lever 195, the is rigidly connected to a gear 196, in which a gear 197 with segment-like subdivision of the Teeth engages. In the direction of travel, the 2Q Lever 195 articulated guide rod 194 guided by a damping spring member 198 when driving of the segment gear 197 with moderate and constant angular velocity is over the rotation of the gear 1% of the levers 195 and above the falling weight 192 on the guide rod 194 initially raised and when the gear meshing between the gears 197 and 1% is interrupted dropped immediately. During the contact phase of the falling weight 192, the damping spring member takes 198 the increasing distance due to the travel movement of the compaction device 191, which in the renewed lifting of the falling weight 192 is compensated for again. Located on the falling weight 192 An accelerometer is located below the bracket 193 199 with vertical response.

Die kinematischen Verhältnisse beim Betrieb dieses Meßfühlers 6 sind in den Diagrammen von F i g. 22 dargestellt In dem oberen Diagramm ist über der Zeitkoordinate das Ausgangssignal des Beschleunigungsaufnehmers 199 aufgetragen, welches der Differenz zwischen wirksamer Beschleunigung und Fallbeschleunigung entspricht Der erste Teil des Diagramms bis zu dem Punkt 200 entspricht daher der Fallbewegung der Masse 192 Im Moment des Bodenkontaktes tritt eine nach oben gerichtete starke Beschleunigung auf, die sich jedoch bald wieder abbaut und entsprechend den (für den hier zu gewinnenden Meßwert nicht mehr interessierenden) Bodeneigenschaften vom Punkt 201 an als mehr oder weniger stark gedämpfte Schwingung auf den Ausgangswert zurückkehrt. Das untere Diagramm stellt ein aus dem oberen Diagramm abgeleitetes Geschwindigkeitssignal dar, welches in seinem ersten Teil, also während der Fiugphase, auf einem konstanten Wert gehalten wird, der der Auftreffgeschwindigkeit des Fallgewichtes 192 entspricht Entsprechend der starken positiven Beschleunigung vom Zeitpunkt 200 ab strebt das Geschwindigkeitssignal dem Wert 0 zu, den es im Zeitpunkt 202 erreicht und dann überschreitet, wobei es auf den weiteren Zeitverlauf im Vorliegenden Falle nicht mehr ankommtThe kinematic conditions during the operation of this measuring sensor 6 are shown in the diagrams of FIG. Shown 22 in the upper diagram is r above the Zeitkoo the output signal of the acceleration sensor 199 dinate applied, which passes the difference between the effective acceleration and gravitational acceleration corresponding to the first part of the diagram to the point 200, therefore, corresponds to the falling movement of the mass 192 at the moment of ground contact a strong upward acceleration which, however, soon diminishes again and, in accordance with the soil properties (which are no longer of interest for the measured value to be obtained here), returns to the initial value as a more or less strongly damped oscillation from point 201 on. The lower diagram shows a speed signal derived from the upper diagram, which in its first part, i.e. during the flight phase, is kept at a constant value that corresponds to the impact speed of the falling weight 192. The speed signal strives according to the strong positive acceleration from time 200 to the value 0, which it reaches at time 202 and then exceeds, the further course of time no longer being important in the present case

F ί g. 23 zeigt eine Auswerteschaltung für die Bildung des Meßwertes 14 aus dem Meßsignal, das von der Stampfvorrichtung nach F i g, 20 und 21 ausgeht An die Eingangsbuchse 211 dieser Schaltung wird das Signal des Beschleunigungsaufnehmers 199 gegebenj im Hauptzweig der Schaltung gelangt dieses Signal an eine Integrationsstufe 212, die ihren Anfangswert aus einem Gleichspannungsgenerator 213 über einen Koeffizienteneinsteller 214 erhält Dabei wird die Einstellung an dem Einsteller 214 so vorgenommen, daß der Anfangswert der aus der Fallhöhe des Gewichtes 212 zu ermittelnden Auftreffgeschwindigkeit entsprichtF ί g. 23 shows an evaluation circuit for the formation of the measured value 14 from the measurement signal that is generated by the The ramming device according to F i g, 20 and 21 goes out to the Input socket 211 of this circuit is given the signal from the accelerometer 199 Main branch of the circuit, this signal arrives at an integration stage 212, which its initial value from a DC voltage generator 213 receives via a coefficient adjuster 214. The setting is on the adjuster 214 made so that the initial value from the height of fall of the weight 212 to determining impact velocity corresponds

Die nachfolgende Stufe 215 ist eine Signalverstärkung mit hohem Verstärkungsgrad und Größtwertbegrenzung, so daß ihr ein Signumverhalten zukommt Über eine anschließende Differenzierstufe 216 wird ein Speicher 217 beaufschlagt, dessen über ein Negierglied 218 sowie ein UND-Glied 219 gesteuertes Ausgangssignal einem weiteren Integrator 220 zugeführt wird, dessen Ausgang auf dem Anzeigeinstrument 221 erscheint, das dem Anzeigemittel 9 in F i g. 1 entspricht Das UND-Glied 219 wird andererseits aus einem Begrenzerverstärker 222 von dem Beschleunigungssignal derart angesteuert, daß der Fortgang der Integration durch das Integrationsglied 220 nur bei positiven Werten des Beschleunigungssignals möglich ist Dadurch ist sichergestellt, daß im Sinne des unteren Diagramms von F i g. 22 die Integration nur zwischen den Zeitpunkten 200 und 202 stattfindet Nach dem Zeitpunkt 202 wird über eine nicht gezeigte Vorrichtung auf den Impulseingang 223 der Schaltung ein Loschimpuls für den Speicher 217 und zur Rückstellung des Integrators 220 auf den Anfangswert 0 gegeben. Der am Anzeigeinstrument 221 anliegende Meßwert 14 wird dann der Schaltung nach F i g. 2 zugeführtThe following stage 215 is a signal amplification with a high degree of amplification and maximum value limitation, so that it has a signum behavior. Via a subsequent differentiation stage 216, a Memory 217 acted upon, its output signal controlled via a negator 218 and an AND element 219 a further integrator 220 is fed, the output of which on the display instrument 221 appears that the display means 9 in F i g. 1 corresponds to. The AND gate 219 is, on the other hand, made of a Limiter amplifier 222 controlled by the acceleration signal in such a way that the progress of the Integration by the integration element 220 is only possible with positive values of the acceleration signal This ensures that in the sense of the lower diagram of F i g. 22 integration only between takes place at times 200 and 202. After time 202, a device (not shown) is used on the pulse input 223 of the circuit a reset pulse for the memory 217 and for resetting the Given integrator 220 to the initial value 0. The measured value 14 present at the display instrument 221 becomes then the circuit according to FIG. 2 supplied

F i g. 24 und 25 zeigen eine weitere Vorrichtung zur Bildung von Meßwerten 14 mit einem nachgeführten Meßfühler 6 in Gestalt einer angehängten Einradwalze, die auf beiden Seiten in kraftschlüssiger Verbindung mit ihren Achszapfen je einen Beschleunigungsaufnehmer 231 trägt Die Signale der Beschleur.igungsaufnehmer 231 werden an die Eingangsbuchsen 232 einer in F i g. 26 dargestellten Auswerteschaltung gegeben und über ein Addierpotentiometer 233 als Summenspannung abgegriffen, in einer Stufe 234 gleichgerichtet und einem Verstärker 235 mit Mehrpunktverhalten zugeführt Der anschließende Teil der Auswerteschaltung stellt grundsätzlich eine Klassiervorrichtung dar, bei der jedoch die Anzeigemittel 236 für die einzelnen Klassen über Zeitglieder 237 angesteuert werden, die die Anzeige eines entsprechenden Klassenwertes jeweils für den Fall unterbinden, daß sich dieser nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne wiederholt. Die Ausgangssignale der Auswerteschaltung werden dann der Schaltung nach F i g. 2 zugeführt.F i g. 24 and 25 show a further device for forming measured values 14 with a tracking device Sensor 6 in the form of an attached unicycle roller, which is in positive connection with on both sides their axle journals each carry an acceleration sensor 231. The signals of the acceleration sensors 231 are connected to the input sockets 232 in FIG. 26 given evaluation circuit and a Adding potentiometer 233 tapped as a sum voltage, rectified in a stage 234 and a Amplifier 235 supplied with multipoint behavior The subsequent part of the evaluation circuit basically provides a classifying device, in which, however, the display means 236 for the individual classes over Timers 237 are controlled, the display of a corresponding class value in each case for the Prevent the event that this does not repeat itself within a specified period of time. The output signals the evaluation circuit are then the circuit according to FIG. 2 supplied.

Fig. 27 zeigt eine Vorrichtung zur Bestimmung der Ausbreitungsbedingungen von Oberflächenwellen auf dem verdichteten Planum. Ein nachgeführter Meßfühler 6 in Gestalt einer Einrad-Anhängevorrichtung 241 entspricht in seinem Aufbau bis auf die Meßanordnung dem Meßfühler nach Fig. 17 und 18. An die Anhängevorrichtung 241 ist über eine Zugstange 242 eine weitere, leichtere Meßwalze 243 angehängt, die senkrecht über ihrer Achse auf beiden Seiten je einen Beschleunigungsaufnehmer 244 mit vertikaler Ansprechrichtung trägt In der zugehörigen Auswerteschaltung, die im übrigen der Schaltung in Fig, 19 entspricht, entfällt deren Überlagerungselement und der Eingang liegt unmittelbar an den beiden gesteuerten Gleichrichtern. Die Anzeige bzw. der Meßwert 14 entspricht dann dem Betrag des Verhältnisses der an der Stelle der Meßwalze 243 auftretenden vertikalen Schwinggeschwindigkeit des Bodens zu der durch die von der Walze 241 eingeleiteten Effegungsstärke.Fig. 27 shows an apparatus for determining the propagation conditions of surface waves the compacted subgrade. A tracking sensor 6 in the form of a unicycle hitch 241 corresponds in its structure to the sensor of FIGS. 17 and 18 except for the measuring arrangement Hitch 241 is attached via a tie rod 242, a further, lighter measuring roller 243, which An acceleration sensor 244 with a vertical response direction perpendicular to its axis on both sides In the associated evaluation circuit, which is also the remainder of the circuit in Fig. 19 corresponds, their superimposition element is omitted and the input is directly on the two controlled Rectifiers. The display or the measured value 14 then corresponds to the amount of the ratio to the Place of the measuring roller 243 occurring vertical vibration speed of the soil to that by the Effegungskraft introduced by the roller 241.

In Fig,28 ist eine vereinfachte Vorrichtung für in? Auflastbetrieb arbeitende Verdichtungsgeräte 24, beispielsweise eine Walze, gezeigt Der Winkellagengeber' ist dann (vgl. F ϊ g. 20) an dem Unwuchterreger dieses; Verdichtungsgerätes angebracht; das Signal des Winkellagengebers ist zur Steuerung der Gleichrichter 173; und 176(Fig. 19) an den Eingangsbuchsen 117und 178i verfügbar.In Fig. 28 a simplified device for in? Compaction devices 24 operating under load operation, for example a roller, are shown . Compactor attached; the signal from the angular position sensor is used to control the rectifier 173; and 176 (Fig. 19) are available on input jacks 117 and 178i.

Hierzu 14 Blatt Zeichnungen14 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Bodenverdichtungsgerät mit wenigstens einem schwingenden Arbeitsteil, bei welchem eine die Verdichtungsleistung des Gerätes bestimmende Betriebsgröße wie die Erregerdrehzahl, die Erregerkraft oder die Fahrgeschwindigkeit veränderbar ist, mit einer auf Bodeneigenschaften ansprechenden Meßeinrichtung, mit einem von deren Signal beeinflußbaren Stellglied zur Veränderung dieser Betriebsgröße und mit einer Regeleinrichtung zur Steuerung des Stellgliedes von der Meßeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung wenigstens einen nachgeführten Meßfühler (6) zur vom Bewegungszustand des Bodenverdichtungsgerätes (1; 24) unabhängigen Erfassung eines die Verdichtung charakterisierenden bodenphjjsikaüschen Meßwertes (14) des teilweise oder ganz verdichteten Bodens enthält und daß ein Korrelator (30) zur Erzeugung eines nach Größe und/oder Vorzeichen veränderbarer. Ubsrtragungsbeiwertes der Regeleinrichtung vorgesehen und eingangsseitig mit dem Signa! eines Festwertgebers (18) und der Differenz zweier aufeinanderfolgender Meßwerte1. Soil compacting device with at least one vibrating working part, in which one the The operating variable that determines the compression capacity of the device, such as the exciter speed and the exciter force or the driving speed can be changed, with a responsive to soil properties Measuring device with an actuator, which can be influenced by its signal, for changing it Operating variable and with a control device for controlling the actuator of the measuring device, characterized in that the measuring device has at least one tracking sensor (6) for the state of motion of the soil compacting device (1; 24) independent recording of a soil phjjsikaüschen characterizing the compaction Contains measured value (14) of the partially or fully compacted soil and that a correlator (30) for generating a variable that can be changed in terms of size and / or sign. Transfer coefficient of the control device and on the input side with the Signa! a fixed value encoder (18) and the Difference between two consecutive measured values (14) beaufschlagt ist(14) is applied 2. Bodenverdichtungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung eine Vergleicherstufe enthält, an welcher der Meßwert (14) dem Signal eines zweiten Festwertgebers (17) entgegengeschaltet ist und von welcher, gegebenenfal!« dnter Zwischenschaltung eines Regelverstärkers, das Stellglied beaufschlagt ist, und dem Signal des zweiten Fesiwertgebers (17) das Signal des Festweitgebers (18) überlagerbar ist und daß die Vergleicherstufe einen l.iit dem Ausgangssignal des !Correlators (30) und mit dem Differenzsignal aus dem Meßwert (14) und dem Signal des zweiten Festwertgebers (17) beaufschlagten zweiten Korrelator (22) aufweist2. Soil compacting device according to claim 1, characterized in that the control device contains a comparator stage at which the measured value (14) corresponds to the signal of a second fixed value transmitter (17) is connected in the opposite direction and from which, if necessary! "With the interposition of a control amplifier, the actuator is acted upon, and the signal of the second Fesiwertgebers (17) the Signal of the fixed encoder (18) can be superimposed and that the comparator stage has a 1.iit the output signal of the! Correlator (30) and with the difference signal from the measured value (14) and the signal of the Having a second fixed value transmitter (17) acted upon by the second correlator (22) 3. Bodenverdichtungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung einen zweiten Meßfühler (3) zur Bildung eines der Lagerungsdichte oder dem Wassergehalt des Bodens entsprechenden zweiten Meßwertes (il) enthält, der vor dem Verdichtungsgerät (1; 24) oder dem ersten Arbeitsteil desselben angeordnet ist und daß der zweite Meßwert (11) im Sinne einer regelungstechnischen Störgrößenaufschaltung auf den Eingang der Vergleicherstufe aufgeschaltet ist.3. Soil compacting device according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring device a second sensor (3) for determining one of the density or the water content of the soil corresponding second measured value (il) contains the before the compaction device (1; 24) or the first working part of the same is arranged and that the second measured value (11) in the sense of a control-technical feedforward control is applied to the input of the comparator stage. 5050
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018118558A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Carrier with an energy system

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2560200C2 (en) * 1975-12-01 1985-01-17 Koehring Gmbh - Bomag Division, 5407 Boppard Mobile soil compacting device
DE2554013C3 (en) * 1975-12-01 1984-10-25 Koehring Gmbh - Bomag Division, 5407 Boppard Process for dynamic soil compaction
US4103554A (en) * 1976-03-12 1978-08-01 Thurner Heinz F Method and a device for ascertaining the degree of compaction of a bed of material with a vibratory compacting device
DE2942334C2 (en) * 1979-10-19 1984-06-28 Koehring Gmbh - Bomag Division, 5407 Boppard Device for monitoring the degree of compaction
SE424455B (en) * 1980-11-26 1982-07-19 Thurner Geodynamik Ab PROCEDURE AND DEVICE FOR SEATING THE PACKING DEGREE OPENED BY PACKING A SUBSTRATE WITH A PACKAGING TOOL
SE432792B (en) * 1982-04-01 1984-04-16 Dynapac Maskin Ab PROCEDURE AND DEVICE FOR ACHIEVING OPTIMAL PACKAGING DEVICE WHEN PACKING DIFFERENT MATERIALS LIKE ASPHALT, EARTH ETC Means a vibrating roller
AT385065B (en) * 1982-08-25 1988-02-10 Voest Alpine Ag METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE DEGREE OF DENSITY OF BOEDEN REACHED BY ROLLING
DE3421824C2 (en) * 1984-06-13 1986-07-17 CASE VIBROMAX GmbH & Co KG, 4000 Düsseldorf Device for checking the compaction in vibration compaction equipment
DE3702832A1 (en) * 1987-01-30 1988-08-18 Wacker Werke Kg METHOD FOR DETERMINING THE FINAL COMPACTION STATE WHEN WORKING WITH A GROUND COMPRESSOR
DE3707648C2 (en) * 1987-03-10 1996-02-29 Abg Werke Gmbh Method and device for determining the degree of compaction when compacting a substrate by means of a vibrating roller
DE4124193A1 (en) * 1991-07-20 1993-01-21 Wacker Werke Kg METHOD FOR DETECTING AND DISPLAYING THE GROUND DENSITY REACHED WHEN WORKING WITH A GROUND COMPRESSOR
DE4434779A1 (en) * 1994-09-29 1996-04-04 Bomag Gmbh Method and device for dynamically compacting soil
CN102839590B (en) * 2012-09-29 2015-02-04 山推工程机械股份有限公司 Vibration control system and method for double-wheel road roller
CN115094715B (en) * 2022-07-05 2023-07-25 中铁十八局集团有限公司 Road pressing equipment for municipal engineering road construction

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018118558A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Carrier with an energy system

Also Published As

Publication number Publication date
AT317968B (en) 1974-09-25
DE2057279B2 (en) 1978-10-19
DE2057279A1 (en) 1972-06-15
GB1372567A (en) 1974-10-30

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