DE3610666C2 - Planierfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Planierfahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Planierfahrzeuge, wie sie z.B. aus der DE-OS 33 31 026 bekannt sind, werden auch als Grader bezeichnet und dienen zur Herstellung von Planien mit vorgegebener Quer- und Längsneigung. Solche Fahrzeuge finden z.B. im Straßen-, Flugplatz- und Sportplatzbau u.a. Verwendung.

Neuere derartige Planierfahrzeuge sind mit einer Einstell- und Regeleinrichtung zur automatischen Steuerung der Planierschar in Höhe und Querneigung ausgerüstet.

Diese Einrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß die von der Planierschar hergestellte Planie nur dann die vorgegebene Querneigung aufweist, wenn entweder die Planierschar quer zur Fahrtrichtung steht oder die Drehachse der Planierschar senkrecht zur Fahrbahn steht.

Der praktische Einsatz solcher Planierfahrzeuge verlangt nun sowohl ein Drehen des Planierschildes, um das vom Boden abgetragene Material abfließen zu lassen, wie auch eine Schnittwinkelverstellung der Planierschar zur Anpassung an die Bodenverhält­ nisse sowie ein mehr oder weniger tiefes Einstechen des Planierschildes in den Boden. Diese Bewegungen verändern die Höhenlage des hinteren Endes des Trägers der Planierschar relativ zum Fahrzeug. Dadurch bedingt wird auch die Lage der Drehachse der Planierschar von der Vertikalen auf die Fahrbahn mehr oder weniger abweichen.

Aus der DE-OS 26 04 621 ist an sich schon ein Planierfahrzeug bekannt, welches einen Längsneigungs-Geber zur Abtastung des relativen Neigungswinkels zwischen dem Träger und dem Rahmen aufweist. Der Längsneigungs- Geber umfaßt einen schwenkbaren Tastbügel, der gegen ein mit dem Rahmen verbundenes Widerlager elastisch anlegt.

Ausgehend von einem Planierfahrzeug, wie es aus der gattungsgemäßen DE-OS 33 31 026 bekannt ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ausgestaltung zu schaffen, die sicherstellt, daß der relative Schwenkwinkel des Tast-Bügels gegenüber dem Träger der gleiche ist wie der Schwenkwinkel des Trägers gegenüber dem Boden.

Diese Aufgabe wird gelöst gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1.

Durch die gemäß Anspruch 2 vorgesehene Ausnehmung, z. B. in Form einer Nut, in der Führungsfläche des Führungs-Bügels wird in einfacher Weise eine 0-Lage definiert.

Als besonders günstig erweist es sich, wenn entspre­ chend Anspruch 3 der Führungs-Bügel bzw. der Tast-Bü­ gel relativ zueinander so befestigt werden, daß die Führungsfläche als Kreisbogenabschnitt ausgebil­ det werden kann, da dies herstellungstechnisch besonders günstig ist.

Durch die gemäß Anspruch 4 vorgesehene Höhen- bzw. Neigungseinstellbarkeit ist es möglich, den Führungs-Bügel bei der Erstmontage an die konkreten Fahrzeuggegebenheiten anzupassen.

Ein gemäß Anspruch 5 ausgebildeter Tast-Bügel gewährleistet, daß sich Tast-Bügel und Führungs-Bügel bei ihrer Relativbewegungen nicht ineinander verhaken.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Dabei zeigen

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Planier­ fahrzeuges mit der erfindungsgemäßen Planier­ einrichtung,

Fig. 2 eine ausschnittsweise Seitenansicht entspre­ chend Fig. 1 der Planierschar und von deren Träger,

Fig. 3 eine schematische, blockschaltbildartige Darstellung der Einstell- und Regelaggregate,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Längsneigungs- Geber,

Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht eines Führungs- Bügels,

Fig. 6 eine Aufsicht auf den Tast-Bügel, und

Fig. 7 eine Fig. 2 entsprechende vergrößerte Dar­ stellung des Befestigungsbereiches des Längsneigungs-Gebers.

Ein in Fig. 1 dargestelltes Planierfahrzeug 1 umfaßt ein hinteres Fahrzeugteil 2, eine Vorder­ achse 3 und einen die Vorderachse 3 und das hintere Fahrzeugteil 2 brückenartig überspannenden Fahrzeug­ rahmen 4.

Das hintere Fahrzeugteil 2 umfaßt zwei Achsen 5, 6 und ein Motorgehäuse 7, welches die im einzelnen nicht dargestellten Antriebsaggregate aufnimmt. Weiterhin ist am hinteren Fahrzeugteil 2 ein Führer­ haus 8 vorgesehen, in welchem an einem Armaturenbrett 9 die Einstelleinrichtungen 10, welche ebenfalls im einzelnen nicht dargestellt sind, angeordnet sind.

Von dem Fahrzeugrahmen 4 erstreckt sich mit diesem gelenkig verbunden ein Träger 11 für eine Planier­ schar 12.

An beiden Seiten des Trägers 11 greifen Hydraulik­ zylinder 13, 14 mit ihren Kolbenstangen 15, 16 an, wobei der mittlere Bereich der Zylinderrohre der Hydraulikzylinder 13, 14 etwa in der Mitte des Fahrzeugrahmens 4 befestigt ist. Durch ein Ausfahren der Kolbenstangen 15, 16 nach einer Betätigung der den Zylindern 13, 14 angeordneten Ventile 17, 18 ist eine Höhenverstellung der Planier­ schar 12 relativ zum Fahrzeugrahmen 4 möglich. Damit ergibt sich eine Längsneigungs-Winkelverstellung des Trägers 11. Durch die Längenverstellung einer Kolbenstange 15, 16 relativ zur anderen ist eine Querneigungseinstellung der Planierschar 12 möglich.

Zur Erfassung der tatsächlichen Höhenlage dient ein Höhengeber 19 mit einem Tastarm 20 oder einem Tastrad 21 oder anderen Einrichtungen. Ein Quernei­ gungs-Geber 22 ermittelt die Querneigung der Planier­ schar 12. Die Planierschar 12 ist an einem Dreh­ kranz 23 angeordnet, welcher um eine Drehachse 24 relativ zum Träger 11 drehbar ist. Zur Ermitt­ lung des eingestellten Drehwinkels dient ein Dreh­ winkel-Geber 25. Auf dem Träger 11 ist ein drehbarer Bügel als Teil des Längsneigungs-Gebers 26 angeord­ net, welcher den Winkel zwischen Träger und Fahrzeug­ rahmen als Drehbewegung mißt. Da der vom Längsnei­ gungs-Geber 26 aufgenommene Drehwinkel in einem bestimmten Verhältnis zum Winkel der Drehachse 24 gegenüber der Fahrbahn steht, ist es möglich, mit Hilfe dieses Längsneigungs-Gebers 26 die Abwei­ chungen der Drehachse 24 von der vertikalen Lage gegenüber der Fahrbahn festzustellen.

Fig. 3 zeigt eine blockschaltbildartige Darstellung der Regel- und Betätigungsaggregate. Daraus ist ersichtlich, daß das Signal des Drehwinkel-Gebers 25 und des Längsneigungs-Gebers 26 einer Prozessorein­ richtung 29 zugeführt werden, welche einen Differenz­ verstärker 30 umfassen kann, so daß das Ausgangssig­ nal der Prozessoreinrichtung 29 ein durch den vom Drehwinkel-Geber 25 gemessenen Drehwinkel modifiziertes Längsneigungs-Korrektursignal dar­ stellt. Dieses Signal wird in einer weiteren Pro­ zessoreinrichtung 31 und einem dort vorgesehenen Differenzverstärker 32 zusammen mit einem Signal des Querneigungs-Gebers 22 verarbeitet und einer Regeleinrichtung 33 für die Querneigung zugeführt.

Das Ausgangssignal des Höhen-Gebers 19 wird ebenfalls der Prozessoreinrichtung 31 zugeführt, dort verar­ beitet und dann an eine Regeleinrichtung 34 für die Höheneinstellung weitergeleitet. Die Regelein­ richtungen 33 und 34 sind Teil der Einstell- und Regeleinrichtung 35. Den Regeleinrichtungen 33 und 34 sind Sollwert-Einstell-Potentiometer 36 und 37 zugeordnet.

Die Prozessoreinrichtungen 29 und 31 werden über die Einstell- und Regeleinrichtung 35 von der Spannungsversorgung 47 gespeist.

Die Ausgänge 38, 39 der Regeleinrichtungen 33, 34 sind mit einer zentralen Steuereinrichtung 40 verbunden. Darüber hinaus sind mit dieser Steuer­ einrichtung 40 die Einstelleinrichtungen 10 verbunden.

Bei Abweichungen des Istwertes vom Sollwert werden von der Steuereinrichtung 40 über die Ausgänge 41, 42 und die Endstufen 43, 44 Steuersignale auf die Ausgänge 45, 46 gegeben, wobei der Ausgang 45 zur Bestätigung eines Ventils 17 für den Hydraulik­ zylinder 13 und der Ausgang 46 zur Betätigung eines Ventils 18 für den Hydraulikzylinder 14 dienen.

Durch die erfindungsgemäße Zuordnung eines die, Neigung der Drehachse 24 der Planierschar 12 gegen­ über der Fahrbahn erfassenden Längsneigungs-Gebers 26 kann eine Korrektur im Hinblick auf die Vertikalab­ weichung der Drehachse gegenüber der Fahrbahn in Abhängigkeit vom Drehwinkel erfolgen, d.h., es findet ein Fehlerausgleich bei jeder Lage des Trägers 11 der Planierschar 12 und damit Stellung der Drehachse 24 zur Fahrbahn sowie jedem Drehwin­ kel der Planierschar 12 statt. Da die Neigung der Drehachse 24 zur Fahrbahn erfaßt wird, erfolgt die Korrektur unabhängig davon, ob diese Fahrbahn in der Horizontalen liegt oder geneigt ist. Damit wird die exakte Querneigung gleichermaßen auch auf Steigungen oder Gefällestrecken erreicht.

In den Fig. 2 und 4 bis 7 ist die Ausgestaltung des Längsneigungs-Gebers 26 bzw. dessen Anordnung relativ zu dem Rahmen 4 bzw. dem Träger 11 dar­ gestellt.

Der Längsneigungs-Geber 26 umfaßt einen Tast-Bü­ gel 50 welcher um eine horizontale Welle 51 schwenk­ bar gelagert ist. Der Tast-Bügel 50 ist an einem Lagerteil 52 an seinen beiden Enden 53 mittels je einer Schraube 54 befestigt. Eine Schrauben­ feder 55 ist um die Welle 51 angeordnet und stützt sich mit einem Federschenkel gegen den Tast-Bügel 50 bzw. das Lagerteil 52 und mit ihrem anderen Ende gegen ein mit dem Gehäuse 56 des Längsneigungs-Ge­ bers 26 verbundes Widerlager derart ab, daß der Tast-Bügel 50 in Richtung des Pfeiles 57 nach oben (in Fig. 2) gedrückt wird. Über Befestigungs­ schrauben 58 ist das Gehäuse 56 des Längsneigungs- Gebers 26 mit dem Träger 11 verbunden.

In Fig. 4 ist strichpunktiert eingezeichnet, wie der nach oben und unten schwenkbare Tast-Bügel 50 in Richtung des Pfeils 57 durch die Feder 55 nach oben gedrückt wird.

Aus der Aufsicht in Fig. 6 ist die Konfiguration des Tast-Bügels 50 als in sich geschlossene Kurve erkennbar. Die Asymmetrie dieser Konfiguration resultiert daraus, daß der Träger 11 und damit die Schar 12 in Fahrtrichtung gesehen einseitig nach rechts weiter ausgeschwenkt wird, was durch die vorgegebene Kinematik und die dort liegende Hauptarbeitsseite bedingt ist.

Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist an dem Rahmen 4 ein Halteteil 59 angeschweißt, welches mit einem Trageteil 60 verbunden ist. Von dem Trageteil 60 erstrecken sich Haltestangen 61 nach unten, welche mit dem sich linear in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden Führungs-Bügel bei 62 (vgl. Fig. 5) verschweißt sind. Die Haltestangen 61 sind mittels einer Einstell- und Kontermutter-Anordnung (vgl. Fig. 7) höhen- und neigungsverstellbar mit dem Trageteil 60 verbunden, d.h. die Neigung des Füh­ rungs-Bügels 63 relativ zu dem Rahmen 4 ist entspre­ chend den Erfordernissen bei der Montage einstellbar.

Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß die Führungsfläche 65 des Führungs-Bügels 63, welche dem Tast-Bügel 50 zugewandt ist, eine Ausnehmung 65 in Form einer Nut zur Definition der Null-Lage aufweist. Die Führungsfläche weist die Form eines Kreisbogenab­ schnitts mit dem Radius R auf. Durch diese Ausge­ staltung ist gewährleistet, daß der relative Schwenk­ winkel α des Tast-Bügels 50 gegenüber dem Träger 11 der gleiche ist wie der Schwenkwinkel des Trägers 11 gegenüber dem Boden. Hierdurch wird die vorstehend beschriebene Arbeitsweise der Einstell- und Regelein­ richtung ermöglicht.

Das Trageteil 60 ist - wie im einzelnen nicht dargestellt - so ausgebildet, daß eine Längseinstel­ lung des Führungs-Bügels möglich ist, um die Null- Markierung (Ausnehmung 65) mit der Anlage des Tast-Bügels 50 zur Deckung zu bringen.

Claims (5)

1. Planierfahrzeug mit einem brückenartigen Fahrzeugrahmen zwischen einer Vorderachse und einem ein- oder mehrachsigen, den Antriebsmotor tragenden rückwärtigen Fahrzeugteil, mit einem mit der Vorderachse verbundenen Träger für eine unterhalb des Fahrzeugrahmens angeordnete Planierschar, mit zwischen dem Fahrzeugrahmen und dem Träger angreifenden Höhen- und Querlage-Verstelleinrichtungen und einer an dem Träger vorgesehenen Drehwinkel-Verstelleinrichtung für die Planierschar mit einer elektronischen Einstell- und Regeleinrichtung zur automatischen Steuerung der Planierschar zur Herstellung einer Planie mit einer vorgegebenen Quer- und Längsneigung, wobei die Einstell- und Regeleinrichtung zusätzlich einen die Längsneigung des Trägers und damit die Neigung der Drehachse der Drehwinkel-Einstelleinrichtung erfassenden, am Träger angeordneten Längsneigungs-Geber umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsneigungs-Geber (26) zur Abtastung des relativen Neigungswinkels (α) zwischen dem Träger (11) und dem Rahmen (4) einen schwenkbaren Tast-Bügel (50) umfaßt, welcher gegen eine Führungsfläche (65) eines mit dem Rahmen (4) verbundenen Widerlagers elastisch anliegt, und daß das Widerlager als ein sich in Längsrichtung des Planierfahrzeugs (1) erstreckender Führungs-Bügel (63) mit kurvenförmig ausgebildeter Führungsfläche (65) ausgebildet ist.

2. Planierfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tast-Bügel (50) zugewandten Führungsfläche (65) des Führungs-Bügels (63) eine die Null-Lage markierende Ausnehmung (65′) vorgesehen ist.

3. Planierfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsfläche (65) als Kreisbogen­ abschnitt ausgebildet ist.

4. Planierfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Führungs-Bügel (63) höhen- bzw. neigungseinstellbar und/oder längeneinstellbar befestigt ist.

5. Planierfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Tast-Bügel (50) in Form einer geschlossenen Kurve ausgebildet ist.