DE3108975A1 - Anordnung zur messung der laenge von leitlinien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Messen "bzw. Zählen der Länge von Leitlinien bzw. zur summierer-enden Zählung von Leitlinienstücken auf Straßen oder dergl.

Die bekannten elektronisch arbeitenden Meßsysteme - sog. Meterzähler - für die fortlaufende Gesamtlängenzählung nur der aus Markierungsstoff bestehenden Teilstücke einer Verkehrsleitlinie weisen keine befriedigende Genauigkeit auf, so daß die Meßergebnisse zur kostenmäßigen Verrechnung mit dem Auftraggeber der Markierungsarbeit bisher nicht herangezogen werden konnten.

Die Ursache hierfür ist die direkte Koppelung des Meßsystems, im folgenden wie in der Markiertechnik üblich "Meterzähler" genannt, der in der Regel als summierender Impulsgeber vorliegt, mit dem Vorwahlzähler, mit dem die Längen der einzelnen Teilstücke einer unterbrochenen Verkehrsleitlinie vorgewählt werden.

Eine elektronische Längensteuerungsvorrichtung umfaßt in der Regel mindestens zwei Vorwahlzähler - nämlich einen für die Längenvorwahl des LeitlinienteilStückes und einen für die Längenvorwahl der Leitlinienunterbrechung-, die einander abwechselnd bis zur Erreichung der jeweiligen Vorwahl die von einem Impulsgenerator erzeugten Umpulse zählen. Bei Erreichung der Vorwahl eines Zählers wird der aufgelaufene Zählerinhalt gelöscht und der Impulsgeber auf den anderen Vorwahl-

zähler geschaltet. Bei jeder Umschaltung von dem einen auf den anderen erfolgt ein Signal, das rua Ein- bzw. Ausschalten der Auftr^ungsvorrichtung für den Markierungsstoff - im folgenden nur noch Spritzpistole genannt - verwertet wird.

Der Impulsgenerator wird von der mit der Leitlinie zu versehenen Fahrbahn aus angetrieben. Bei richtiger Auslegung und richtiger Justierung der Anlage entspricht eine Einheit des Vorwahlzählers exakt einer Wegstreckeneinheit.

Aus nachfolgend erläuterten Gründen entspricht die im Vorwahlzähler für die Länge der Leitlinienstücke eingestellte Vorwahl in der Regel nicht der tatsächlich auf der Fahrbahn erzeugten Länge des Leitlinienstückes, so daß al® auch die Gesamtlängenzählung des Meterzählers nicht mit der tatsächlichen Gesamtlänge der Leitlinenstücke übereinstimmt. Eine Übereinstimmung wäre rein zufällig.

Die Ursache der fehlenden Übereinstimmung liegt in der Hintereinanderschaltung von elektronischenj pneumatischen und mechanischen Systemen. Die Ermittlung einer physikalischen Größe anhand direkter Verwertung von PrimärSignalen, die sich erst durch verlustbehaftete Umwandlung über andere Energiesysteme in der zu ermittelnden Größe äußern, muß fehlerhaft sein. Bei den bekannten elektronischen Steuerungssystemea für die Teilstücklängen unterbrochener Leitlinien wird ein durch den Vorwahlzähler ausgelöstes Signal zunächst verstärkt und dann dazu verwendet, ein Pneumatikventil elektromagne-

tisch zu betätigen. Durch dieses Ventil wird der Pneumatikzylinder der Markierungsstoff-Auftragungsvorrichtung be- bzw. entlüftet. Durch den Pneumatikzylinder wiederum wird erst das Ventil der Auftragungsvorrichtung - bei einer Farbspritzpistole bestehend aus Düse und Schließnadel - geöffnet bzw. geschlossen.

Und bei jeder Umwandlung von einer Energieform in eine andere treten Verzögerungen auf, so daß zwischen elektronischem Signal und öffnen bzw. Schließen der Auftragungsvorrichtung eine gewisse Zeitspanne vergeht. Die Verzögerung beispielsweise beim Leitlinienanfang ist umso größer je träger die Arbeitsweise des Elektromagnetsventils, je kleiner der Luftdruck zum Betätigen des Pneumatikzylinders, je größer das Volumen des Pneumatikzylinders und je größer die Hebungen bei Bewegungen sind.

Das Entscheidende ist jedoch nicht die Tatsadhe, daß Verzögerungen auftreten, sondern die Tatsache, daß die Verzögerungen bei Beginn eines Leitlinienstückes anders sind als bei Ende eines Leitlinienstückes. Währen die Verzögerungen gleich, würde die tatsächliche Länge des Leitüiienstückes mit der Einstellung des VorwahlZählers übereinstimmen, vorausgesetzt,· daß der Impulsabstand des Impulsgenerators richtig zur Wegstreckeneinheit justiert ist.

Zum öffnen und Schließen der den Markierungsstoff auftragenden Vorrichtung werden in der Regel pneumatische Einfach-

oder Doppelzylinder verwendet, die in einer Hubrichtung federkraftunterstützt sind und deshalb in der einen Hubrichtung eine andere Verzögerung aufweisen als in der anderen Hubrichtung.

Verstärkt wii£ die durch die unterschiedliche Verzögerung beim öffnen und Schließen der Auftragungsvorrichtung bewirkte Abweichung von Vorwahl zähl er eins teilung und Ist-Länge des Leitlinienstückes noch durch den Einfluß der Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Abweichung. Da bei Geschwindigkeitsänderungen infolge der zeitlichen Konstanz der Verzögerung (bei sonst unveränderter Maschineneinstellung) die auf die Fahrstrecke bezogene Verzögerung sich entsprechend ändert, ändert sich entsprechend auch der Unterschied zwischen beiden auf die Fahrstrecke bezogenen Verzögerungen, und zwar proportional zur Geschwindigkeit. Das heißt bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten liegen auch entsprechend unterschiedliche Abweichungen der Vorwahlzählereinstelling von der Ist-Länge des Leitlinienteilstückes vor.

Aus dem Vorstellenden wird also deutlich, daß die Vorwahlzählereinstellung sich nicht zur Ermittlung der Gesamtlänge der Leitlinienteilstücke eignet.

Durch die vorliegende Erfindung sollen die geschilderten Nachteile vermieden und insbesondere die Aufgabe gelöst werden, eine Anordnung zu schaffen, mit der die tatsächlichen Anfänge und Enden der Leitlinien bzw. Leitlinienteilstücke

d. h. also ihre Längen bzw. ihre Gesamtlängen genau erfaß-

bar sind und die außerdem außerordentlich einfach, in ihrem Aufbau ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Anordnung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die Steuerung bzw. das Ein- und Ausschalten des summierenden Gesamtlängenzählers nicht wie bisher von den Vorwahlzählern der Längensteuerungsvorrichtung erfolgen zu lassen, sondern von der die Leitlinien erzeugenden Auftragsvorrichtung, also z.B.von der Spritzpistole bei Straßenmarkierungsmaschinen.

Die Auftragsvorrichtung soll dazu einen Kontaktschalter oder einen Signalgeber aufweisen, der direkt von dem Schließorgan für die Auftragsdüse, bei Farbspritzpistolen also von der Nadel, betätigt wird. Die KontaktZeitpunkte eines derartigen Kontaktschalters bzw. die Signale eines Signalgebers entsprechen den tatsächlichen Anfängen und Enden der Leitlinienstücke. Die Verwendung eines Kontaktschalters ermöglicht einen extrem einfachen Aufbau der Meßanlage, wenn nämlich der Kontaktschalter einfach dazu dient, die Verbindung zwischen einem Impulsgeber, der bei Vorwärtsahrt der Maschine entsprechend den zurückgelegten Wegstreckeneinheiten Impulse erzeugt und einem summierenden Gesamtlängenzähler herzustellen oder zu unterbrechen. Bei Verwendung eines Signalgebers,

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der vorzugsweise als induktiv arbeitendes Element ausgebildet sein soll, werden die Signale dazu verwendet, die Verbindung zwischen Impulsgeber und Gesamtlängenzähler über ein weiteres Schaltorgan herzustellen.

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Es versteht sich von selbst, daß das Ergebnis umso genauer ist, je exakter der Impulsabstand der Wegstreckeneinheit entspricht.

Da sich der Öffnungsvorgang bis zur vollen Öffnung der Austragungsdüse und ebenso der Schließvorgang jeweils über eine bestimmte Zeitspanne erstreckt, ergibt sich am Anfang und am Ende eines LeitlinienteilStückes eine Übergangszone mit Null bis zur vollen Schichtdicke ansteigender Stärke. Die Länge dieser Übergangszone ist einmal abhängig von der öffnungs- bzw. Schließgeschwindigkeit des Schließorgans der Auftragungsvorrichtung und zum anderen von der Fahrzeuggeschwindigkeit .

Hinsichtlich der Berücksichtigung dieser Übergangszone gibt es bei der Ermittlung der Gesamtlänge unterschiedliche Wünsche. Die Forderungen reichen von vollständiger Miterfassung bis zur vollständigen Vernachlässigung der Übergangszone. Bezüglich des aufgetragenen Markierungsstoffvolumens wäre die Längenmessung von Mitte Übergangszone am Beginn der Leitlinie bis Mitte Übergangszone am Leitlinienende die richtige Berücksichtigung der Übergangszone.

Um den unterschiedlichen Forderungen Rechnung tragen zu können, soll nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Kontaktschalter bzw. der Signalgeber am Schließorgan stufenlos verstellbar angebracht sein, so daß je nach Einstellung in jeder Position zwischen geschlossener und ganz geöffneter Schließorganstellung Kontakt hergestellt bzw. ein Signal

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erzeugt werden kann.

Es gibt jedoch noch weitere Möglichkeiten, die Ein- und Ausschaltung des Längenzählers von dem Sekundärteil der Markiermaschine oder gar von dem Ergebnis selbst, nämlich der aufgetragenen Leitlinie, abzuleiten.

Zum Beispiel kann in die Auftragungsvorrichtung selbst oder in der Zuführungsleitung für den Markierungsstoff ein Stömungsfühler vorgesehen werden, mit dessen Hilfe nur dann eine Verbindung zwischen Impulsgeber und -zähler hergestellt wird, wenn eine Markierungsstoffströmung vorliegt, d. h. während der Auftragung einer Leitlinie. Diese Möglichkeit hat gegenüber der ersten Möglichkeit den Vorteil, daß der Zähler nicht bei öffnen und Schließen der Auftragungsvorrichtung eingeschaltet wird, sondern zusätzlich nur dann, wenn auch tatsächlich Markierungsstoff aus der Auftragungsvorrichtüng austritt. Bei Anwendung der ersten Möglichkeit mit lediglich einem Kontaktschalter am Schließorgan der Auftragungsvorrichtung bestünde die Möglichkeit der Längenzählung, auch wenn gar kein Markierungsstoff aus der Auftragungsvorrichtung austritt, so daß Gefahr besteht, daß größere Längen gezählt werden als tatsächlich ausgeführt werden. Um jedoch eine derartige Meßeinrichtung tauglich zu machen für die Anerkennung der Meßergebnisse durch die staatlichen Auftraggeber für Straßenmarkierungen, bedarf es eines Aufbaues der Anlage, die sicherstellt, daß in keinem Fall das Meßergebnis zu hoch ausfällt, sondern eher zu niedrig. Dieser Forderung kommtdie zweite Ausführungsmöglichkeit, bei der ein StröKmungs-

fühler verwendet wird, entgegen. Selbstverständlich kann auch die erste Ausführungsform mit der zweiten kombiniert werden.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, die Ein- und Ausschaltung des Zählers mit Hilfe einer auf die gerade von der Auftragungsvorrichtung erzeugten Leitlinie gerichteten Fotozelle vorzunehmen. Auf hier erfolgt eine Längenzählung nur dann, wenn eine Leitlinie auch tatsächlich erzeugt wird.

Da bei hohen Anforderungen an die Meßgenauigkeit der Impulsgeber nicht mit einem der mit Luftreifen ausgestatteten Räder der Maschine gekoppelt werden darf, da diese bei unterschiedlicher Belastung und bei unterschiedlichem inneren Luftdruck einen sich verändernden Abrollradius.aufweisen, muß der Impulsgeber von einem möglichst starren, auf der Fahrbahn exakt abrollenden Meßrad angetrieben werden. Ein derartiges Meßrad kann leicht im Stillstand zum Zwecke des Vortäuschens von Maschineneinsatz manuell durchgedreht werden. Um dies zu verhindern oder zumindest zu erschweren, ist mindestens eines der 4- Räder der Maschine beispielsweise mit ednem Tacho- Generator zu versehen, der nur bei Vorwärtsfahren der Maschine eine für eine Freigabe der Zählimpulse benutzbare Spannung erzeugt. An demselben Rad, das den Tacho-Generator antreibt, ist ein belastungsabhängiger Taktschalter anzubringen, der eine Verbindung zwischen Impulsgeber.und Zählgerät nur dann freigibt, wenn das betreffende Rad der Maschine belastet ist, d. h. sich mit der Fahrbahn i'n Kontakt befindet.

Zum anderen darf eine Zählung nur erfolgen, wenn auch tat-

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sächlich Markierungsstoff auf die Fahrbahn aufgetragen wird. Das heißt ein öffnen und Schließen der Auftragungsvorrichtung allein darf nicht ausreichend sein, um eine Zählung von Impulsen erfolgen zu lassen.

Um sicherzustellen, daß also eine Zählung nur bei Austritt von Markierungsstoff aus der Austragungsdüse erfolgt, soll mit Hilfe eines Druckschalters der Unterschied zwischen dem Druck des Markierungsstoffes bei geschlossener Austragungsdüse, d. h. bei ruhendem Markierungsstoff, und dem Druck bei geöffneter Austragungsdüse, d. h. bei strömendem Markierungsstoff, ausgenutzt werden.

Eine derartige Längenmeßeinrichtung kann nicht nur zur Ermittlung der Gesamtlänge der in einem bestimmten Zeitabschnitt aufgetragenen Leitlinienteilstücke herangezogen werden, sondern nach Ergänzung durch ein weiteres Zählgerät auch zur jederzeitigen Kontrolle der Einzellängen der Leitlinienteilstücke. Wird nämlich ein im Nullzustand befindlicher Zähler durch manuelles Betätigen einer Taste nur für die Zeitdauer, die die Auftragung eines einzelnen Leitlinienstückes überdeckt, hinzugeschaltet, so kann man jederzeit die Länge eines einzelnen Leitlinienstückes ermitteln. Anhand einer derartigen Längenmessung eines Teilstückes einer unterbrochenen Verkenrsleitlinie läßt sich dann jederzeit die Einstellung in der Längensteuerungsvorrichtung entsprechend korrigieren. Ein Stoppen der Markierungsmaschine und ein zeitraubendes manuelles Ausmessen von einzelnen Leitlinienstücken entfallen damit.

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Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt.

Eine allgemein mit 1 bezeichnete Auftragungseinrichtung, hier eine Spritzdüse 11 mit Zuleitung 10 für den Markierungsstoff und die Zerstäuberluft, die durch einjSchließorgan 2 mit Betätigungsgestänge 8 geöffnet und geschlossen werden kann, ist an dem Gestänge 8 mit einem Hebel- oder Kragenteil 5 versehen, durch das bei Betätigung des Gestänges bzw. Schließorgans 2 ein Schalter 4 betätigt wird. Dieser Schalter kann einen Impulsgeber 9 für einen Längenzähler 3, dessen Spannung von einem Tachogenerator 7 erzeugt wird, betätigen und so beim öffnen und Schließen der Düse 11 einen ZählVorgang auslösen. Damit der Zählvorgang nur bei einem Austritt von Markierungsmaterial aus der Düse erfolgen kann, ist an der Zuführungsleitung 10 ein Druckschalter 6 angebracht und so mit dem Längenzähler verbunden, daß die Druckabsenkung in der Leitung 10 beim öffnen der Düse 11 dazu benutzt wird das Zählwerk einzuschalten.

Die Zuordnung des Impulsgebers 9, des Tacho-Generators 7 mit Vorwärtserkennung, des Druckschalters 6 bzw. Strömungswächters in der Zuführungsleitung 10 zur Pistole 1,-des Kontaktschalters 4 an der Pistole und des Belastungsschalters 12 am Rad, an dem der Tacho-Generator montiert ist zum Strichlängenzähler ist im unteren Teil der Zeichnung noch als Schaltschema gesondert dargestellt. Vor den Gesamtstrichlängenzähler 3 ist noch ein Tor 14 eingeschaltet und vor den Einzelstrichlängenmesser 13 noch ein weiteres Tor 16, welches

durch ein Schalter 15 für die EinzelStrichlängenmessung betätigt wird.

Leerseite

Claims (9)

1. DR.-ING. WIJ-LI STRUCK

   PINNEB e£ G /holst.

   FRIEDRICH-pERT-STR. 10 f

   ^Votr.ischrüt- Patentanwalt Dr. W. Slrubk
   2C30 Pinnebcrg/Hblst. Postfach 2067

   Anordnung zur Messung der Länge von Leitlinien

   Anm.: Fa. Walter Hofmann, Maschinenfabrik 2084 Rellingen 2

   Patentansprüche

   Λ.) Anordnung zum Zählen bzw. Messen der Länge von Leitlinien bzw. zur summierenden Zählung von Leitlinienstücken auf Straßen oder dergl. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung bzw. Ein- oder Ausschaltung von Zählern (3) an sich bekannter Bauart von der die Leitlinien erzeugenden Auftragsvorrichtung (Spritzpistole) (1) erfolgt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Auftragsvorrichtung (1) ein Kontaktschalter (4-) oder ein Signalgeber in Verbindung steht, der unmittelbar von dem Schließorgan (2) der Auftragsvorrichtung betätigt wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß der Kontaktschalter (A-) der Herstellung oder Unterbrechung der Verbindung zwischen einem Impulsgeber (9) und dem Zähler (3) dient.
4. 4-, Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber in Verbindung mit einem Schaltorgan zur Herstellung der Verbindung zwischen einem Impulsgeber (9) und dem Zähler (3) dient,
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Signalgeber induktiv arbeitende Geräte an sich bekannter Bauart zur Verwendung kommen.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktschalter (M-) bzw. der Signalgeber und das Schließorgan (2) der Auftragsvorrichtung (*O stufenlos gegneinander einstellbar sind.
7. 7. Anordnung nach Anspruch Λ bis 6, gekennzeichnet durch

   /die
   eine Zuführung der am Impulsgeber (9) erzeugten Impulse zum Zähler (3) bei sich nicht vorwärtsbewegender Markiermaschine verhindernde Vorrichtung.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein mit einem der Laufräder gekoppelter Tachogenerator (7) ist, dessen nur bei Vorwärtsbewegung der Markiermaschine erzeugter Strom dazu benutzt wird, über ein Schaltorgan so in die Gesamtschaltung einzugrei-

   fen, daß am Impulsgeber (9) erzeugte Impulse "bei "betätigtem Kontaktschalter (4) und Druckschalter (6) dem Zähler (3) augeführt werden.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 1 "bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Markierungsstoffzuleitung (10) ein bei nicht vorhandener Strömung die Zuführung von Impulsen zum Zähler (3) verhindernder Strömungswächter oder Druckschalter (6) vorgesehen ist.