EP1544354A2 - Verfahren zum Steuern eines Strassenfertigers - Google Patents

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EP1544354A2
EP1544354A2 EP04025453A EP04025453A EP1544354A2 EP 1544354 A2 EP1544354 A2 EP 1544354A2 EP 04025453 A EP04025453 A EP 04025453A EP 04025453 A EP04025453 A EP 04025453A EP 1544354 A2 EP1544354 A2 EP 1544354A2
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EP
European Patent Office
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setting
paver
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stored
fine adjustment
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Martin Buschmann
Achim Eul
Günter Zegowitz
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Joseph Voegele AG
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Joseph Voegele AG
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    • E01C19/48—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
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    • E01C2301/00—Machine characteristics, parts or accessories not otherwise provided for
    • E01C2301/30—Cabin details

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a paver of in the preamble of claim 1 explained type.
  • a road paver of conventional design for the installation of road surfaces for Roads or the like is used, contains a plurality of working components, such as a screed with tamper, pressure strip and screed plate, mixed, Distribution and conveying devices for the paving material for the production of the road surface, Heaters, leveling cylinders, traction drive and the like.
  • Their operating parameters are adjustable and must be adjusted to the operation of the To adapt to a wide variety of external conditions for every required quality of the carriageway, the material used, the routing etc. to achieve optimum results.
  • the tamper stroke and the tamper speed, the vibration pressure and the vibration frequency, the squeeze pressure and the pressure bar frequency, the temperature of the screed, the angle of attack the screed, the mix temperature, the mix transport and the mix distribution etc. are set.
  • special circumstances the route, such as its slope, the climate, i. the outside temperature, the humidity, the wind speed and the like are taken into account.
  • the invention is based on the object, a method for controlling a paver to provide the settings much easier and faster to be made.
  • the time required for the fine adjustment is further reduced with the increase in the Variety of stored fine adjustments, i. with the enlargement of the selected quantity, from which a suitable basic setting will be picked out can.
  • the invention is not only applicable to the operation of one and the same paver, if the operating parameters of fine-tuning in one of a paver be transferred to another paver transferable form, so that of the fine adjustments of one paver also another paver can benefit.
  • Measurement data acquisition system consists of FIG. 1 from a memory read module 1, a graphics unit 2 and a monitor 3, which has a main memory 4 with a self-defined BUS 5 are connected.
  • the operating data acquisition system contains furthermore an analog module 6, a digital module 7, a frequency counter 8 a level adjustment 9, which is connected to an ultrasonic sensor 10 via the operating and installation data of the paver to the self-defined BUS 5 be handed over.
  • This central processor system accesses the operating and installation data shown in Table 1 via suitable matching circuits.
  • Operating data paver diesel engine hydraulic rotation speed oil temperature Temperature of the cylinder head Pollution degree at Temperature of the engine oil Suction and return filter oil pressure Control pressure of the travel drive left / right Amount of fuel Low pressure of the travel drive right / left operating hours High pressure of the travel drive right / left Electric Control current of the travel drive right / left Speed of the travel drive right / left Position of the main switch Position of the switch driving gear
  • Operating data Screed Tamperprofil tamper stroke tamper speed vibration pressure vibration frequency Press bar pressure I and II Pressure bar frequency I Temperature of the screed
  • All determined data is collected in the internal memory 4 and via the graphics unit 2 on the monitor 3 (color monitor) displayed to the driver.
  • the while The data collected during the installation phase can be evaluated with the help of a PC become.
  • the data transfer from the paver for example, in the Construction office on disk, such as a memory card, which has the advantage robust and only to be credit card sized.
  • the built-in data is transferred to the PC, evaluated and archived.
  • Central evaluation function is the creation of a day log, as shown for example in Table 2.
  • Such a protocol according to Table 2 contains information in compressed form on the current construction project, the operational settings on the paver and on the screed as well as the collected installation data as minimum, middle and maximum values.
  • the documentation can also be optimized down to the level of a single installation cycle be followed down. This possibility is particularly useful when Within a paving cycle, special, important information is needed, e.g. "Search for reasons of installation errors".
  • At least one operating parameter of at least one working component with which an optimum result was obtained, i. e. the operating parameters this working component, which is used in a setting process, taking into account the actual conditions in the enterprise has led to an optimal result, saved.
  • Whether the actual conditions are comparable or not can be different Procedures are set. For example, you can specify a stored operating parameter or a packet of stored operating parameters used for the basic setting of a further setting process when the maximum number of factual circumstances coincide; or a preference list is created that determines which of the actual Conditions must correspond to what extent, so that the stored Operating parameters or the package of stored operating parameters be used for the basic setting of a subsequent setting process can.
  • An adjustment process according to the method of the invention becomes faster and the more accurate, the more individual operating parameters for a particular work component or packages of operating parameters for certain actual circumstances are stored. Consequently, fine adjustments with time and increasingly unnecessary for standard work tasks.
  • Pavers become the stored operating parameters or the packages of operating parameters either stored centrally and each Conveyors, for example in the form of printouts of setting lists placed, or stored on suitable storage media, for example, the above described memory card, a CD, or the like. Then the control of each Road paver can be read. Then, in turn, can be adjusted Operating parameters either appear in a display and by the operator can be converted by hand into actual settings, or the data can directly for automatic adjustment of operating parameters, as far as possible is to be used.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern eines Straßenfertigers beschrieben, wobei in einem Einstellvorgang zunächst eine Grundeinstellung wenigstens eines Betriebsparameters von wenigstens einer Arbeitskomponente des Straßenfertigers nach vorgegebenen Standardbedingungen und auf der Basis der Grundeinstellung anschließend eine Feineinstellung des Betriebsparameters nach tatsächlichen Gegebenheiten im Betrieb vorgenommen wird. Um ein solches Verfahren einfacher und schneller zu machen, wird vorgeschlagen, dass der Betriebsparameter nach der Feineinstellung gespeichert und als Standardbedingung für die Grundeinstellung in einem weiteren Einstellvorgang bei vergleichbaren tatsächlichen Gegebenheiten verwendet wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuem eines Straßenfertigers der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.
Ein Straßenfertiger herkömmlicher Bauart, der zum Einbau von Fahrbahndecken für Straßen oder dgl. verwendet wird, enthält eine Mehrzahl von Arbeitskomponenten, wie beispielsweise eine Einbaubohle mit Tamper, Pressleiste und Glättblech, Misch-, Verteil- und Fördereinrichtungen für das Einbaumaterial zum Herstellen der Fahrbahndecke, Heizeinrichtungen, Nivellierzylinder, Fahrantrieb und dgl., deren Betriebsparameter einstellbar sind und eingestellt werden müssen, um die Arbeitsweise des Straßenfertigers an die unterschiedlichsten äußeren Bedingungen anzupassen, um das für jede geforderte Qualität der Fahrbahn, das verwendete Material, der Streckenführung usw. optimalste Ergebnis zu erzielen. So muss beispielsweise der Tamperhub und die Tamperdrehzahl, der Vibrationsdruck und die Vibrationsfrequenz, der Pressleistendruck und die Pressleistenfrequenz, die Temperatur der Einbaubohle, der Anstellwinkel der Bohle, die Mischguttemperatur, der Mischguttransport und die Mischgutverteilung usw. eingestellt werden. Außerdem müssen besondere Gegebenheiten der Trasse, wie beispielsweise deren Steigung, das Klima, d.h. die Außentemperatur, die Luftfeuchtigkeit, die Windgeschwindigkeit und dgl. berücksichtigt werden. Dadurch ist bei Beginn des Einbauvorganges eine komplexe und aufwendige Einstellung aller Betriebsparameter in Abhängigkeit von den tatsächlichen Gegebenheiten und in Abhängigkeit von ihrem Betrieb untereinander vorzunehmen.
Bislang wird diese Einstellung so vorgenommen, dass vor Beginn der Einbaufahrt der Fahrzeugführer oder anderes Fachpersonal zunächst eine Grundeinstellung nach Standardwerten, die aus Erfahrung resultieren und nach dem gewünschten Ergebnis vorgenommen wird. Anschließend werden während des Einbaus Feineinstellungen vorgenommen, um die Betriebsparameter den tatsächlichen Gegebenheiten anzupassen. Der Erfolg der Einstellung und ihrer Dauer hängt somit stark von der persönlichen Erfahrung des Bedienpersonals ab und ist in jedem Falle sehr arbeitszeitaufwendig.
Zwar ist es bereits bekannt, Computerprogramme zum Einstellen zu verwenden, diese sind jedoch starr, d.h. im praktischen Betrieb gewonnene Erfahrungen können nicht berücksichtigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern eines Straßenfertigers bereitzustellen, mit dem die Einstellungen wesentlich einfacher und schneller vorzunehmen sind.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung werden einmal gewonnene Einstellungen, die bei bestimmten tatsächlichen Gegebenheiten zu einem optimalen Arbeitsergebnis geführt haben, für eine Grundeinstellung eines weiteren Einbauvorganges verwendet, bei dem vergleichbare äußere Gegebenheiten vorhanden sind. Im optimalen Fall ist dann keine Feineinstellung mehr notwendig, auf jeden Fall reduziert sich jedoch die für die Feineinstellung notwendige Arbeitszeit erheblich.
Die für die Feineinstellung benötigte Zeit reduziert sich weiter mit der Erhöhung der Vielzahl von gespeicherten Feineinstellungen, d.h. mit der Vergrößerung der Auswahlmenge, aus der eine jeweils passende Grundeinstellung herausgesucht werden kann.
Die Erfindung ist nicht nur zum Betrieb eines und desselben Straßenfertigers anwendbar, wenn die Betriebsparameter der Feineinstellung in eine von einem Straßenfertiger auf einen weiteren Straßenfertiger übertragbare Form gebracht werden, so dass von den Feineinstellungen eines Straßenfertigers auch ein anderer Straßenfertiger profitieren kann.
Da viele Arbeitskomponenten eines Straßenfertigers nur dann ein optimales Gesamtergebnis liefern, wenn die Betriebsparameter mehrerer Arbeitskomponenten aufeinander abgestimmt sind, ist es besonders vorteilhaft, die bei der Feineinstellung einer Mehrzahl von Arbeitskomponenten erhaltenen Betriebsparameter als Paket zu speichern und als Paket für die Grundeinstellung in einem weiteren Einstellvorgang zu verwenden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei Fig. 1 eine Hardware-Struktur eines bekannten Betriebsdatenerfassungssystems auf einem Straßenfertiger zeigt, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden kann.
Das zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt verwendete Messdatenerfassungssystem besteht gemäß Fig. 1 aus einem Memory-Lesemodul 1, einer Grafikeinheit 2 und einem Monitor 3, die über einen Arbeitsspeicher 4 mit einem selbst definierten BUS 5 verbunden sind. Das Betriebsdatenerfassungssystem enthält weiterhin eine Analog-Baugruppe 6, eine Digital-Baugruppe 7, einen Frequenzzähler 8 einer Pegelanpassung 9, die mit einem Ultraschall-Sensor 10 verbunden ist, über die die Betriebs- und Einbaudaten des Fertigers an den selbst definierten BUS 5 übergeben werden.
Dieses zentrale Prozessorsystem nimmt über geeignete Anpassungsschaltungen beispielsweise Zugriff auf die in Tabelle 1 dargestellten Betriebs- und Einbaudaten.
Betriebsdaten Fertiger:
Dieselmotor Hydraulik
Drehzahl Öltemperatur
Temperatur des Zylinderkopfs Verschmutzungsgrad bei
Temperatur des Motoröls Saug- und Rücklauffilter
Öldruck Steuerdruck des Fahrantriebes re/li
Kraftstoffmenge Niederdruck des Fahrantriebes re/li
Betriebsstunden Hochdruck des Fahrantriebes re/li
Elektrik/Elektronik
Steuerstrom des Fahrantriebes rechts/links
Drehzahl des Fahrantriebes rechts/links
Stellung des Fahrhauptschalters
Stellung des Schalters Fahrgetriebe
Betriebsdaten: Einbaubohle
Tamperprofil
Tamperhub
Tamperdrehzahl
Vibrationsdruck
Vibrationsfrequenz
Pressleistendruck I und II
Pressleistenfrequenz I
Temperatur der Einbaubohle
Einbaudaten:
Einbaugeschwindigkeit Einbaufläche
Einbauwegstrecke Einbauvolumen
Einbauzeit Einbaumenge
Stoppzeit Einbauleistung
Einbaubreite Mischguttransport
Einbaustärke Mischgutverteilung
Querprofil Höhe des Mischgutes v.d. Bohle
Dachprofil
Anstellwinkel der Bohle Mischguttemperatur
Ebenheit der Fahrbahn in Längsrichtung rechts und links
Alle ermittelten Daten werden im internen Speicher 4 gesammelt und über die Grafikeinheit 2 auf dem Monitor 3 (Farbmonitor) dem Fahrzeugführer angezeigt. Die während der Einbauphase gesammelten Daten können mit Hilfe eines PC's ausgewertet werden. Dabei erfolgt der Datentransfer vom Straßenfertiger beispielsweise in das Baubüro über Datenträger, wie beispielsweise eine Memory-Card, die den Vorteil hat robust und dabei nur scheckkartengroß zu sein. Mit Hilfe des zugehörigen Lesegeräts werden die Einbaudaten auf den PC übertragen, ausgewertet und archiviert.
Zentrale Auswertefunktion ist die Erstellung eines Tageprotokolls, wie dies beispielsweise in Tabelle 2 dargestellt ist.
Figure 00050001
Ein derartiges Protokoll gemäß Tabelle 2 enthält in komprimierter Form Informationen über das aktuelle Bauvorhaben, die Betriebseinstellungen am Straßenfertiger und an der Einbaubohle sowie die gesammelten Einbaudaten als Minimal-, Mittel- und Maximalwerte.
Optimal kann die Dokumentation auch bis auf die Ebene eines einzelnen Einbauzyklus hinunterverfolgt werden. Diese Möglichkeit bietet sich besonders dann an, wenn innerhalb eines Einbauzyklus eine besondere, wichtige Information benötigt wird, z.B. "Suche nach Gründen von Einbaufehlern".
Die vom oben genannten Betriebsdatenverfassungssystem oder von vergleichbaren Systemen gesammelten Daten werden nun erfindungsgemäß nicht nur für Anzeige, Dokumentation, Archivierung verwendet, sondern auch dazu, die Einstellungen der Steuerung eines Straßenfertigers bequemer, schneller und einfacher zu gestalten. Zu diesem Zweck wird mindestens ein Betriebsparameter mindestens einer Arbeitskomponente, mit dem ein optimales Ergebnis erhalten wurde, d.h. der Betriebsparameter dieser Arbeitskomponente, der in einem Einstellvorgang unter Berücksichtigung der tatsächlichen Gegebenheiten im Betrieb zu einem optimalen Ergebnis geführt hat, gespeichert. Gleichzeitig werden eine besonders wichtige, mehrere oder so viel wie möglich der tatsächlichen Gegebenheiten, als da sind das Klima (Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit), die Art des verwendeten Einbaumaterials, die Art der einzubauenden Fahrbahndecke, die spezielle Trassenführung (Steigung oder dgl.), die gewünschte Verdichtung der Fahrbahndecke, die Arbeitsbreite usw. mit Bezug auf diesen optimal fein eingestellten Betriebsparameter dieser speziellen Arbeitskomponente abgespeichert. Wird dann dieser Straßenfertiger auf einer neuen Baustelle eingesetzt, so kann der gespeicherte Betriebsparameter bei vergleichbaren tatsächlichen Gegebenheiten als Standardwert für eine Grundeinstellung in einem weiteren Einstellvorgang verwendet werden. Unter Umständen führt diese Grundeinstellung bereits zum optimalen Arbeitsergebnis, so dass eine Feineinstellung im weiteren Einstellvorgang nicht mehr notwendig ist. Aber selbst dann, wenn aufgrund abweichender tatsächlicher Gegebenheiten im Betrieb ein optimales Arbeitsergebnis mit dem Betriebsparameter in Grundeinstellung noch nicht erzielt werden kann, so gestaltet sich die nachfolgende Feineinstellung doch wesentlich einfacher, da in den meisten Fällen nur eine unwesentliche Feineinstellung notwendig ist.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn eine Vielzahl von Betriebsparametern einer Vielzahl von Arbeitskomponenten, wie sie in einem vorangegangenen Einstellvorgang in Feineinstellung erreicht wurden, in ihrer gegenseitigen Beziehung zueinander als Paket abgespeichert werden, wiederum in Bezug auf die speziellen tatsächlichen Gegebenheiten, die diese Betriebsparameter erforderten. Auf diese Weise können die Betriebsparameter auch in ihrer Beziehung zueinander als Standardwert für eine Grundeinstellung eines nachfolgenden Einstellvorganges verwendet werden, wenn die tatsächlichen Gegebenheiten vergleichbar sind.
Ob die tatsächlichen Gegebenheiten vergleichbar sind oder nicht, kann durch verschiedene Verfahren festgelegt werden. So kann beispielsweise festgelegt werden, dass ein abgespeicherter Betriebsparameter oder ein Paket von abgespeicherten Betriebsparametem zur Grundeinstellung eines weiteren Einstellvorgangs verwendet werden können, wenn die größtmögliche Anzahl tatsächlicher Gegebenheiten übereinstimmen; oder es wird eine Präferenzliste erstellt, die festlegt, welche der tatsächlichen Gegebenheiten in welchem Umfang übereinstimmen müssen, damit die abgespeicherten Betriebsparameter oder das Paket der abgespeicherten Betriebsparameter für die Grundeinstellung eines nachfolgenden Einstellvorgangs verwendet werden können.
Ein Einstellvorgang nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird um so schneller und um so genauer, je mehr einzelne Betriebsparameter für eine bestimmte Arbeitskomponente bzw. Pakete von Betriebsparametern für bestimmte tatsächliche Gegebenheiten abgespeichert sind. Demzufolge werden Feineinstellungen mit der Zeit und für Standard-Arbeitsaufgaben zunehmend überflüssig.
Um die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht nur an einem und demselben Straßenfertiger nutzen zu können, werden die abgespeicherten Betriebsparameter bzw. die Pakete der Betriebsparameter entweder zentral gespeichert und jedem Förderer, beispielsweise in Form von Ausdrucken von Einstelllisten zur Verfügung gestellt, oder auf geeigneten Speichermedien abgespeichert, beispielsweise die oben beschriebene Memory-Card, eine CD, oder dgl. die dann von der Steuerung jedes Straßenfertigers gelesen werden können. Dann wiederum können die einzustellenden Betriebsparameter entweder in einem Display erscheinen und von der Bedienperson per Hand in tatsächliche Einstellungen umgewandelt werden, oder die Daten können direkt für eine automatische Einstellung der Betriebsparameter, so weit dies möglich ist, eingesetzt werden.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Steuem eines Straßenfertigers, wobei in einem Einstellvorgang zunächst eine Grundeinstellung wenigstens eines Betriebsparameters von wenigstens einer Arbeitskomponente des Straßenfertigers nach vorgegebenen Standardbedingungen, und auf der Basis der Grundeinstellung anschließend eine Feineinstellung des Betriebsparameters nach tatsächlichen Gegebenheiten im Betrieb vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter nach der Feineinstellung gespeichert und als Standardbedingung für die Grundeinstellung in einem weiteren Einstellvorgang bei vergleichbaren tatsächlichen Gegebenheiten verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsparameter der Feineinstellungen einer Vielzahl von Einstellvorgängen als Auswahlmenge gespeichert werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter der Feineinstellung in eine von einem Straßenfertiger auf einen weiteren Straßenfertiger übertragbare Form gebracht wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Einstellvorgang die Feineinstellung einer Mehrzahl von Betriebsparametern einer Mehrzahl von Arbeitskomponenten vorgenommen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Betriebsparametem nach der Feineinstellung als Paket für die Grundeinstellung in dem weiteren Einstellvorgang verwendet wird.
EP20040025453 2003-12-15 2004-10-26 Verfahren zum Steuern eines Strassenfertigers Revoked EP1544354B1 (de)

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