EP3208382B1

EP3208382B1 - Selbstfahrende baumaschine und verfahren zum betreiben einer selbstfahrenden baumaschine

Info

Publication number: EP3208382B1
Application number: EP17156134.3A
Authority: EP
Inventors: Christian Berning; René Müller; Sebastian Hofrath; Cyrus Barimani; Günter HÄHN
Original assignee: Wirtgen GmbH
Current assignee: Wirtgen GmbH
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2037-02-14
Also published as: CN107083735B; DE102016001720A1; US10370803B2; US20200024812A1; DE102016001720B4; EP3208382A1; US10745869B2; CN107083735A; US20170233959A1

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Baumaschine, die über einen Maschinenrahmen verfügt, der von einem Fahrwerk getragen wird, das Räder oder Kettenlaufwerke aufweist.
Im Straßenbau werden selbstfahrende Baumaschinen unterschiedlicher Bauart eingesetzt. Zu diesen Maschinen zählen die bekannten Straßenfräsmaschinen, mit denen bestehende Straßenschichten des Straßenoberbaus abgetragen werden können. Die bekannten Recycler sind dazu vorgesehen bestehende Straßenschichten abzutragen, das abgetragene Fräsgut mit Bindemitteln, wie beispielsweise Bitumen zu vermischen und somit wiedereinbaufähiges, aufbereitetes Mischgut zu erzeugen. Darüber hinaus sind als selbstfahrende Baumaschinen auch sogenannte Surface-Miner bekannt, mit denen beispielsweise Kohle oder Erz abgebaut werden kann.
Die oben genannten Baumaschinen verfügen über eine rotierende Fräswalze, die mit geeigneten Fräs- oder Schneidwerkzeugen zur Bearbeitung des Bodens bestückt ist. Die Fräswalze ist an dem Maschinenrahmen angeordnet, der in der Höhe gegenüber dem zu bearbeitenden Boden verstellbar ist. Die Höhenverstellung des Maschinenrahmens erfolgt mittels einer Hubeinrichtung, die den einzelnen Rädern oder Kettenlaufwerken zugeordnete Hubsäulen aufweist. Zusätzlich kann eine Höhenverstellung der Fräswalze relativ zum Maschinenrahmen vorgesehen sein.
Zum Antrieb der Räder oder Kettenlaufwerke und der Fräswalze weisen die Baumaschinen eine Antriebseinrichtung auf, die im Allgemeinen nur eine Antriebseinheit umfasst, deren Antriebsleistung auf die Räder oder Kettenlaufwerke und die Fräswalze mit getrennten Antriebsträngen übertragen wird, die jeweils eigene Getriebesysteme aufweisen können.
Darüber hinaus verfügen die bekannten Baumaschinen über eine Steuer- und Recheneinheit, mit der die Antriebseinrichtung und die Hubeinrichtung gesteuert werden. Die Steuer- und Recheneinheit steuert die Antriebseinrichtung derart, dass sich die Baumaschine im Gelände mit einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit bewegt, wobei sich die Fräswalze mit einer bestimmten Fräswalzendrehzahl dreht. Darüber hinaus steuert die Steuer- und Recheneinheit die Hubeinrichtung derart, dass eine bestimmte Höhe der Fräswalze gegenüber dem Boden eingestellt wird.
Die DE 10 2014 015 661 A1 beschreibt eine Fräsmaschine, die ein Fräswalzengehäuse mit einer Fräswalze aufweist. Die Fräsmaschine verfügt über einen Sensor zur Erfassung der Vorschubgeschwindigkeit, einen Sensor zur Erfassung der Höhe der Fräswalze gegenüber der Bodenoberfläche und einen Sensor zur Erfassung einer physikalischen Größe, die für den zu bearbeitenden Boden charakteristisch ist, beispielsweise die Dichte des Bodens. Die Signale der Sensoren werden von einer Steuervorrichtung ausgewertet, die derart konfiguriert ist, dass eine Soll-Vorschubgeschwindigkeit und eine Soll-Höhe für die Fräswalze bestimmt und eingestellt wird. Das Grundprinzip der Steuerung liegt darin, dass bei der Bestimmung der Soll-Vorschubgeschwindigkeit und der Soll-Höhe die Bodenbeschaffenheit Berücksichtigung findet. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Baumaschine ein Rotationsmischer ist, der in der DE 10 2014 015 661 A1 beschreiben wird.
Aus der DE 10 2008 045 470 A1 ist eine Einrichtung zum Erfassen des aktuellen Verschleißzustandes der Fräswerkzeuge bekannt.
Die DE 10 2013 112 973 A1 beschreibt ein Verfahren zur Erstellung einer Prognose über den Verschleißzustand und die verbleibende Arbeitsleitung der Bodenbearbeitungswerkzeuge einer selbstfahrenden Baumaschine. Nach der Ermittlung des Verschleißzustandes wird die verbleibende Arbeitsleitung unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften des abzutragenden Materials bestimmt, die während des Betriebs der Baumaschine in Abhängigkeit von der Frästiefe und/oder Vorschubgeschwindigkeit und/oder der Drehzahl der Fräswalze und/oder der vom Antriebsmotor abgegebenen Leistung ermittelt werden.
Bei den bekannten Baumaschinen kann der Maschinenführer in Abhängigkeit von den jeweiligen Arbeitsbedingungen die Vorschubgeschwindigkeit und die Drehzahl der Fräswalze sowie die Frästiefe innerhalb gewisser Grenzen vorgeben. Die Vorschubgeschwindigkeit der Baumaschine und die Fräswalzendrehzahl bestimmen die Beschaffenheit der gefrästen Geländeoberfläche, die als Fräsbild bezeichnet wird. Das Fräsbild oder Fräsprofil ist auch von der Verwendung des jeweiligen Fräswalzentyps und der Fräs- oder Schneidwerkzeuge abhängig. Die einzelnen Fräswalzentypen unterscheiden sich im Schnittkreisdurchmesser sowie der Ausbildung und Anordnung der Fräs- oder Schneidwerkzeuge.
Zu Beginn der Fräsarbeiten, wenn die Baumaschine still steht, senkt der Maschinenführer die Fräswalze gegenüber der Oberfläche des Bodens solange ab, bis die Fräs- oder Schneidwerkzeuge die Bodenoberfläche gerade berühren. Zu diesem Zeitpunkt ist die Frästiefe null, d. h. die Fräswalze fräst noch kein Material von dem Boden ab. Damit kann die Nivelliereinrichtung zur Einstellung der Höhe der Fräswalze gegenüber der Bodenoberfläche kalibriert werden.
Bei der Durchführung von Fräsarbeiten wird beabsichtigt ein bestimmtes Arbeitsergebnis zu erzielen, das in der Regel mit einer gewünschten Frästiefe korreliert, bis zu der das Bodenmaterial abgetragen werden soll. Nach der Kalibrierung der Nivelliereinrichtung wird daher eine Frästiefe vorgegeben, die dieser gewünschten Frästiefe entspricht. Die Fräswalze wird hierzu solange gegenüber der Bodenoberfläche abgesenkt, bis die Unterkante des Schnittkreises der Fräswalze um den Wert der vorgegebenen Frästiefe unterhalb der Bodenoberfläche liegt.
Wenn die Baumaschine sich nach der Einstellung der Frästiefe im Gelände mit einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit bewegt, während sich die Fräswalze mit einer bestimmten Fräswalzendrehzahl dreht, ergibt sich in Abhängigkeit von diesen Größen ein bestimmtes Fräsprofil. Aufgrund der Charakteristiken dieses Fräsprofils kann es in der Praxis vorkommen, dass sich unter den jeweiligen Randbedingungen des Projekts eine effektive Frästiefe ergibt, die von der bei stehender Maschine vorgegebenen Frästiefe abweicht und daher nicht der gewünschten Frästiefe entspricht. Damit die effektive Frästiefe der gewünschten Frästiefe entspricht, muss der Maschinenführer daher eine manuelle Korrektur der vorgegebenen Frästiefe vornehmen. In der Praxis senkt der Maschinenführer die Fräswalze ein kurzes Stück ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbstfahrende Baumaschine bereitzustellen, die eine optimale Einstellung der Frästiefe unter den unterschiedlichsten Randbedingungen des Projekts erlaubt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, die Bedienung der Baumaschine zu vereinfachen. Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Baumaschine anzugeben, das eine optimale Einstellung der Frästiefe unter den unterschiedlichsten Randbedingungen erlaubt und die Bedienung der Baumaschine vereinfacht.
Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Vorschubgeschwindigkeit und/oder die Fräswalzendrehzahl für die Abweichung der effektiven Frästiefe von der vorgegebenen Frästiefe entscheidend sind. Die vorgegebene Frästiefe, die vom Maschinenführer zu Beginn der Fräsarbeiten zunächst eingestellt wird, wenn die Baumaschine noch still steht, entspricht einer maximalen Frästiefe, die sich aus der Differenz zwischen der Höhe der Oberfläche des Bodens und der Höhe der Unterkante des Schnittkreises der Fräswalze ergibt. Diese maximale Frästiefe ändert sich nicht, wenn sich die Baumaschine im Gelände mit einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit bewegt, während die Fräswalze sich mit einer bestimmten Fräswalzendrehzahl dreht. Allerdings verändert sich das Fräsbild mit der Vorschubgeschwindigkeit und Fräswalzendrehzahl. In der Praxis zeigt sich, dass mit zunehmender Vorschubgeschwindigkeit bzw. abnehmender Fräswalzendrehzahl die Rauheit der gefrästen Geländeoberfläche zunimmt. Die Frässpur zeigt im Schnitt ein bestimmtes Profil, das durch Maxima und Minima gekennzeichnet ist, d. h. Punkten, an denen die Frästiefe minimal bzw. maximal ist.
Das Grundprinzip der Erfindung liegt darin, dass die Steuer- und Recheneinheit derart konfiguriert ist, dass eine für das Fräsprofil charakteristische Größe auf der Grundlage eines funktionalen Zusammenhangs zwischen der für das Fräsprofil charakteristischen Größe und der Vorschubgeschwindigkeit und/oder der Fräswalzendrehzahl ermittelt wird. Die für das Fräsprofil charakteristische Größe ist eine Größe, die für die Beschaffenheit der Bodenoberfläche aussagekräftig ist. In der Praxis zeigt das Fräsprofil in Vorschubrichtung der Baumaschine eine Folge von Erhöhungen bzw. Vertiefungen, wobei die maximale Frästiefe der vertikale Abstand zwischen der ursprünglichen Geländeoberfläche und dem tiefsten Punkt auf der gefrästen Fläche und die minimale Frästiefe der vertikale Abstand zwischen der ursprünglichen Geländeoberfläche und dem höchsten Punkt auf der gefrästen Fläche ist.
Die für das Fräsprofil charakteristische Größe kann ein absoluter oder ein relativer Wert sein, beispielsweise die Rauheit der Oberfläche oder die Abweichung einer effektiven Frästiefe von einer eingestellten Frästiefe. Die für das Fräsprofil charakteristische Größe kann auch eine Größe sein, die allein für sich schon von Interesse ist, beispielsweise als Korrekturgröße für die Erstellung des Aufmaßes bei der Abrechnung der Fräsarbeiten. Allein entscheidend ist, dass diese charakteristische Größe in Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit und/oder der Fräswalzendrehzahl ermittelt wird.
Der funktionale Zusammenhang zwischen der für das Fräsprofil charakteristischen Größe und der Vorschubgeschwindigkeit und/oder der Fräswalzendrehzahl kann durch eine mathematische Funktion beschrieben werden. Die Koeffizienten dieser mathematischen Funktion können auch durch Versuche empirisch ermittelt werden. Wenn die mathematische Funktion in der Steuer- und Recheneinheit hinterlegt ist, kann der Wert der charakteristischen Größe mit den bekannten Koeffizienten einfach berechnet werden. Der funktionale Zusammenhang kann in der Steuer- und Recheneinheit aber auch in Form einer Tabelle hinterlegt sein, in der den einzelnen Vorschubgeschwindigkeiten und/oder Fräswalzendrehzahlen bestimmte charakteristische Werte zugeordnet sind. Die in der Tabelle hinterlegten charakteristischen Werte können empirisch ermittelt werden. Der jeweilige charakteristische Wert kann beispielsweise aus einem Speicher der Steuer- und Recheneinheit ausgelesen werden.
Die Steuer- und Recheneinheit kann Teil einer zentralen Steuer- und Recheneinheit der Baumaschine sein, mit der sämtliche Baugruppen und Komponenten der Maschine gesteuert werden. Es ist aber auch möglich, dass die Steuer- und Recheneinheit eine eigene Einheit ist, die mit anderen Steuer- und Recheneinheiten zusammenwirkt. Insofern ist unter Steuer- und Recheneinheit jede Einheit zu verstehen, mit der die jeweiligen Operationen durchgeführt werden können, beispielsweise ein Microcomputer, auf dem ein Datenverarbeitungsprogramm (Software) läuft.
Für das Fräsprofil ist insbesondere das Verhältnis von der Vorschubgeschwindigkeit und Fräswalzendrehzahl entscheidend. Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Baumaschine und des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der Baumaschine sieht daher vor, dass die für das Fräsprofil charakteristische Größe auf der Grundlage eines funktionalen Zusammenhangs zwischen der für das Fräsprofil charakteristischen Größe und dem Verhältnis von Vorschubgeschwindigkeit und Fräswalzendrehzahl ermittelt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Baumaschine ist die für das Fräsprofil charakteristische Größe eine Korrekturgröße für eine vorgegebene Frästiefe, wobei die Steuer- und Recheneinheit derart konfiguriert ist, dass anstelle der vorgegebenen Frästiefe ein mit der Korrekturgröße korrigierter Wert für die Frästiefe eingestellt wird. Folglich erfolgt eine automatische Korrektur dahingehend, dass unabhängig von der Vorschubgeschwindigkeit der Baumaschine und/oder Drehzahl der Fräswalze die effektive Frästiefe immer einer gewünschten Frästiefe entspricht. Dabei kann die effektive Frästiefe eine Frästiefe sein, die im Hinblick auf das Fräsprofil unterschiedlich festgelegt werden kann. Die effektive Frästiefe kann beispielsweise eine Frästiefe sein, die den Maxima oder Minima oder einem Mittelwert zwischen den Maxima und Minima des Fräsprofils entspricht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Korrekturgröße der vertikale Abstand zwischen einem Punkt auf dem Fräsprofil, an dem die Frästiefe minimal ist, und einem Punkt auf dem Fräsprofil, an dem die Frästiefe maximal ist. Die Steuer- und Recheneinheit ist derart konfiguriert wird, dass zur Korrektur der Frästiefe die Fräswalze um den Betrag dieser Korrekturgröße abgesenkt wird. Dadurch wird erreicht, dass in Arbeitsrichtung über die gesamte Frässpur Material bis zu einem bestimmten Niveau unterhalb der Geländeoberfläche abgefräst wird, d. h. oberhalb dieses Niveaus kein Material mehr in der Frässpur verbleibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht die effektive Frästiefe einer Frästiefe, die bis zu den Minima des Fräsprofils reicht.
Die Steuer- und Recheneinheit ist vorzugsweise derart konfiguriert, dass der mit der Korrekturgröße korrigierte Wert für die Frästiefe mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird, wobei bei Überschreiten oder Unterschreiten des Grenzwertes ein Steuersignal erzeugt wird. Vorzugsweise kann eine mit der Steuer- und Recheneinheit verbundene Alarmeinheit vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass ein akustischer und/oder optischer Alarm gegeben wird, wenn die Alarmeinheit das Steuersignal der Steuer- und Recheneinheit empfängt.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht die folgende Konfiguration der Steuer- und Recheneinheit vor. Zur Einstellung der vorgegebenen Frästiefe ist die Steuer- und Recheneinheit derart konfiguriert ist, dass bei stillstehender Baumaschine die Fräswalze aus einer ersten Position, in der sich die Unterkante des Schnittkreises der Fräswalze auf der Höhe der Oberfläche des Bodens befindet, in eine zweite Position abgesenkt wird, so dass sich die Unterkante des Schnittkreises der Fräswalze in einem der vorgegebenen Frästiefe entsprechenden Abstand zu der Höhe der Oberfläche des Bodens befindet. Zu diesem Zeitpunkt ist die Vorschubgeschwindigkeit der Baumaschine null. In diesem Zusammenhang werden unter einer ersten und zweiten Position nicht zwingend Positionen verstanden, die unmittelbar hintereinander angenommen werden. Vielmehr kann die Fräswalze zwischen diesen beiden Positionen auch noch weitere Positionen annehmen.
Wenn die Vorschubgeschwindigkeit null ist, ist eine Korrektur nicht erforderlich. Die Korrektur soll erst mit dem Anfahren der Baumaschine beginnen, d. h. wenn die Vorschubgeschwindigkeit größer null ist. Nach dem Anfahren der Baumaschine wird fortlaufend anstelle der vorgegebenen Frästiefe ein mit der Korrekturgröße korrigierter Wert für die Frästiefe eingestellt, der von der Vorschubgeschwindigkeit bzw. von der Vorschubgeschwindigkeit und der Drehzahl der Fräswalze abhängig ist, so dass die effektive Frästiefe der gewünschten Frästiefe entspricht. Wenn die Baumaschine zum Stillstand kommt, d. h. die Vorschubgeschwindigkeit wieder null ist, erfolgt wieder keine Korrektur. Dadurch wird unabhängig von der Vorschubgeschwindigkeit und der Fräswalzendrehzahl insbesondere während des Anfahrens und Anhaltens der Baumaschine in Arbeitsrichtung über die Frässpur eine im Wesentlichen konstante effektive Frästiefe und ein im Wesentlichen gleichbleibendes Fräsprofil erreicht.
Die für das Fräsprofil charakteristische Größe kann auf einer Anzeigeeinheit angezeigt werden. Die Anzeigeeinheit kann beliebig ausgebildet sein, beispielsweise ein Display sein, das Bestandteil einer zentralen Anzeigeeinheit der Baumaschine sein kann. Die für das Fräsprofil charakteristische Größe kann auch aus einem Speicher der Steuer- und Recheneinheit ausgelesen werden.
Die Frästiefe kann der Maschinenführer vorgegeben, beispielsweise auf einer Eingabeeinheit eingeben. Die Steuer- und Recheneinheit ist dann derart konfiguriert, dass die Höhe der Fräswalze derart eingestellt wird, dass ohne eine Korrektur der Frästiefe die Unterkante des Schnittkreises um den Wert der vorgegebenen Frästiefe unterhalb der Bodenoberfläche liegt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der aktuelle Verschleißzustand der Fräswerkzeuge bei der Korrektur der Frästiefe berücksichtigt. Wenn die Fräswerkzeuge verschleißen, ändert sich der vertikale Abstand des tiefsten Punktes der gefrästen Oberfläche zur ursprünglichen Geländeoberfläche entsprechend des Verschleißwegs der Fräswerkzeuge. Das heißt, dass die maximale Frästiefe nicht mehr der eingestellten Frästiefe entspricht. Daher kann es vorgesehen sein, dass der Verschleißzustand der Werkzeuge automatisch oder manuell erfasst und in der Steuer- und Recheneinheit bei der Ermittlung des Korrekturwertes berücksichtigt wird. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Nivelliereinrichtung bei verschlissenen Fräswerkzeugen nicht erneut kalibriert werden muss.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: als Beispiel für eine selbstfahrende Baumaschine eine Straßenfräsmaschine in der Seitenansicht,
Fig. 2: die für die Erfindung wesentlichen Baugruppen der Baumaschine in stark vereinfachter schematischer Darstellung,
Fig. 3A bis 3C: die mit Fräsmeißeln bestückte Fräswalze in stark vereinfachter schematischer Darstellung bei unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten,
Fig. 4A und: 4B einen Schnitt durch das gefräste Gelände bei unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten der Baumaschine,
Fig. 5A bis 5C: den Schnittkreis der Fräswalze in vergrößerter Darstellung, wobei sich die Baumaschine mit unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten bewegt und eine relativ große Frästiefe eingestellt ist,
Fig. 6A bis 6C: den Schnittkreis der Fräswalze in vergrößerter Darstellung, wobei sich die Baumaschine mit unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten bewegt und eine relativ kleine Frästiefe eingestellt ist,
Fig. 7: die Höhe der Erhöhungen im Schnittbild im Verhältnis zur Frästiefe,
Fig. 8A und 8B: das aus einzelnen Schnittlinien sich zusammensetzende Schnittbild für eine größerer Vorschubgeschwindigkeit und für eine kleinere Vorschubgeschwindigkeit und
Fig. 9: den funktionalen Zusammenhang zwischen einem für das Fräsprofil charakteristischen Wert und dem Verhältnis von Vorschubgeschwindigkeit und Fräswalzendrehzahl.

Fig. 1 zeigt als Beispiel für eine selbstfahrende Baumaschine eine Straßenfräsmaschine zum Abfräsen von Straßenbelägen aus Asphalt, Beton oder dergleichen. Fig. 2 zeigt die für die Erfindung wesentlichen Baugruppen der Baumaschine in stark vereinfachter schematischer Darstellung. Bei der erfindungsgemäßen Baumaschine kann es sich beispielsweise um eine Straßenfräsmaschine oder einen Surface-Miner handeln.
Die Straßenfräsmaschine weist einen von einem Fahrwerk 1 getragenen Maschinenrahmen 2 auf. Das Fahrwerk 1 der Fräsmaschine umfasst vordere und hintere Kettenlaufwerke 3, 4, die an der in Arbeitsrichtung A rechten und linken Seite des Maschinenrahmens 2 angeordnet sind. Anstelle von Kettenlaufwerken können auch Räder vorgesehen sein.
Zur Höhenverstellung des Maschinenrahmens gegenüber der Oberfläche 16 des Bodens weist die selbstfahrende Baumaschine eine Hubeinrichtung 28 auf, die den einzelnen Kettenlaufwerken 3, 4 zugeordnete Hubsäulen 5, 6, 7, 8 umfasst, von denen der Maschinenrahmen 2 getragen wird (Figuren 1 und 2).
Die Baumaschine verfügt über eine Fräswalze 9, die mit Fräswerkzeugen 10, beispielsweise Fräsmeißeln, bestückt ist. Die Fräswalze 9 ist am Maschinenrahmen 2 zwischen den vorderen und hinteren Kettenlaufwerken 3, 4 in einem Fräswalzengehäuse 11 angeordnet, das an den Längsseiten von einem Kantenschutz 12 und an der Vorderseite von einem nicht dargestellten Niederhalter und an der Rückseite von einem nicht dargestellten Abstreifer verschlossen ist. Das abgefräste Fräsgut wird mit einer Fördereinrichtung 13 abgeführt. Oberhalb des Fräswalzengehäuses 11 befindet sich am Maschinenrahmen 2 der Fahrstand 14 mit einem Bedienpult 15 für den Maschinenführer.
Durch Einfahren und Ausfahren der Hubsäulen 5, 6, 7, 8 der Hubeinrichtung 28 kann die Höhe der Fräswalze 9 gegenüber der Bodenoberfläche 16 eingestellt werden.
Für den Antrieb der Kettenlaufwerke 3, 4 und den Antrieb der Fräswalze 9 sowie weiterer Aggregate verfügt die Baumaschine über eine Antriebeinrichtung 17, die einen Verbrennungsmotor 18 aufweist. Zur Übertragung der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 18 auf die Kettenlaufwerke 3, 4 dient ein erster Antriebstrang I, während zur Übertragung der Antriebsleistung auf die Fräswalze 9 ein zweiter Antriebstrang II dient. Der erste Antriebstrang I kann ein hydraulisches Getriebesystem 19 und der zweite Antriebsstrang II ein Zugmittelgetriebe 20 umfassen. Derartige Antriebssysteme sind dem Fachmann bekannt.
Zur Steuerung der Antriebseinrichtung 17 und der Hubeinrichtung 28 sowie weiterer Aggregate weist die Baumaschine eine vorzugsweise zentrale Steuer- und Recheneinheit 21 auf, mit der die Kettenlaufwerke 3, 4 derart angesteuert werden, dass sich die Baumaschine in Arbeitsrichtung A mit einer vorgegebenen Vorschubgeschwindigkeit v bewegt und sich die Fräswalze 9 mit einer vorgegebenen Fräswalzendrehzahl n dreht. Die Steuer- und Recheneinheit 21 steuert auch die Hubsäulen 5, 6, 7, 8 derart an, dass der Maschinenrahmen 2 zusammen mit der Fräswalze 9 zur Einstellung der gewünschten Frästiefe h angehoben bzw. abgesenkt wird.
Das Bedienpult 15 der Baumaschine umfasst eine Eingabeeinheit 22 und eine Anzeigeeinheit 23. Der Maschinenführer kann auf der Eingabeeinheit 22, beispielsweise auf einen Touch-Screen, eine bestimmte Vorschubgeschwindigkeit v, eine bestimmte Fräswalzendrehzahl n und eine Frästiefe h eingeben, wobei die Steuer- und Recheneinheit 21 die Antriebseinrichtung 17 derart ansteuert, dass sich die Baumaschine mit der vom Maschinenführer vorgegebenen Vorschubgeschwindigkeit v bewegt und die Fräswalze 9 sich mit der vorgegebenen Fräswalzendrehzahl n dreht, und die Hubeinrichtung 28 derart ansteuert, dass die vorgegebene Frästiefe h eingestellt wird.
Die Figuren 3A bis 3C zeigen in stark vereinfachter schematischer Darstellung die Fräswalze 9, die mit Fräsmeißeln 10 bestückt ist, wobei in den Figuren nur ein Fräsmeißel dargestellt ist. Während die Fräswalze 9 mit der vorgegebenen Drehzahl n rotiert, bewegt sich die Baumaschine in Arbeitsrichtung A mit der vorgegebenen Vorschubgeschwindigkeit v. Die Figuren zeigen die Linie, auf der sich die Spitze des Fräsmeißels 10 bewegt, wobei die Fräswalzendrehzahl n konstant ist. Figur 3A zeigt die Schnittlinie 29, wenn die Baumaschine still steht, Fig. 3B die Schnittlinie 29', wenn sich die Baumaschine mit einer Vorschubgeschwindigkeit v₁ bewegt, und Fig. 3C die Schnittlinie 29", wenn sich die Baumaschine mit einer Vorschubgeschwindigkeit v₂ bewegt, wobei v₂ > v₁. Es zeigt sich eine Mulde 30, 30', 30" in der Geländeoberfläche 16.
Die Figuren 4A und 4B zeigen einen Schnitt durch das gefräste Gelände bei unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten v₁ und v₂ der Baumaschine, wobei sich unterschiedliche Fräsprofile ergeben (v₂ > v₁). Beiden Fräsprofilen ist die kontinuierliche Folge von Vertiefungen 24 bzw. Erhöhungen 25 in Arbeitsrichtung A der Baumaschine gemeinsam, woraus sich eine bestimmte Rauheit der Geländeoberfläche ergibt.
Die Figuren 4A und 4B zeigen, dass die Höhe der Erhöhungen 25 von der Vorschubgeschwindigkeit v₁ oder v₂ abhängig ist. Bei einer größeren Vorschubgeschwindigkeit v₂ ergeben sich höhere Erhöhungen 25 als bei einer kleineren Vorschubgeschwindigkeit v₁. Das Fräsprofil ist durch "Maxima" und "Minima" gekennzeichnet, d. h. Punkte, an denen die Frästiefe am geringsten ist, und Punkte, an denen die Frästiefe am größten ist. Der vertikale Abstand von der Oberfläche 16 des ursprünglichen Geländes und dem Punkt, an dem die Frästiefe am geringsten ist, definiert somit eine minimale Frästiefe h_min und der vertikale Abstand von der Geländeoberfläche 16 und dem Punkt, an dem die Frästiefe am größten ist, definiert somit eine maximale Frästiefe h_max, die der vorgegebenen Frästiefe h entspricht. Es zeigt sich, dass die maximale Frästiefe h_max von der Vorschubgeschwindigkeit v nicht abhängig ist. Es zeigt sich aber eine Abhängigkeit der minimalen Frästiefe h_min von der Vorschubgeschwindigkeit v.
Die Figuren 5A bis 5C zeigen den Schnittkreis der Fräswalze 9 in vergrößerter Darstellung, wobei sich die Baumaschine mit unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten v₁ und v₂ bewegt und die Fräswalzendrehzahl n konstant ist. Bei dem Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass die Fräswalze 9 einen Schnittkreisdurchmesser d von 1020 mm hat und eine Frästiefe h₁ von 10 mm eingestellt ist. Die Fräswalzendrehzahl n ist 1001/min. Die Länge des Schnittes in Fräsrichtung A bei v=0 ist mit s bezeichnet. Daraus ergibt sich eine Schnittlänge s von etwa 201 mm (h= h₁). Die Schnittlänge s berechnet sich allgemein wie folgt: $s = 2 \sqrt{dh - h^{2}}$
Fig. 5A zeigt die still stehende Fräswalze 9. Fig. 5B zeigt die sich in Fräsrichtung mit einer Vorschubgeschwindigkeit v₁ von 2 m/min bewegende Fräswalze und Fig. 5C zeigt die sich in Fräsrichtung mit einer Vorschubgeschwindigkeit v₂ von 5 m/min bewegende Fräswalze. Fig. 5B zeigt, dass sich die Fräswalze während einer Umdrehung mit der Vorschubgeschwindigkeit v₁ in Fräsrichtung A um eine Strecke bewegt, die etwa 1/10 s, d. h. etwa 20 mm/Umdrehung, entspricht. Fig. 5C zeigt, dass sich die Fräswalze während einer Umdrehung mit der Vorschubgeschwindigkeit v₂ in Fräsrichtung A um eine Strecke bewegt, die etwa 1/4 s, d. h. etwa 50 mm/Umdrehung, entspricht.
Die Figuren 6A bis 6C zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Fräswalze 9 den gleichen Schnittkreisdurchmesser d von 1020 mm hat, aber eine Frästiefe h₂ von 3 mm eingestellt ist. Die Fräswalzendrehzahl n ist wieder 100 1/min. Die Schnittlänge ist etwa 101 mm. Fig. 6A zeigt die still stehende Fräswalze. Fig. 6B zeigt die sich in Fräsrichtung mit einer Vorschubgeschwindigkeit v₁ von 2 m/min bewegende Fräswalze und Fig. 6C zeigt die sich in Fräsrichtung mit einer Vorschubgeschwindigkeit v₂ von 5 m/min bewegende Fräswalze. Fig. 6B zeigt, dass sich die Fräswalze während einer Umdrehung mit der Vorschubgeschwindigkeit v₁ in Fräsrichtung um eine Strecke bewegt, die etwa 1/5 s, d. h. etwa 20 mm/Umdrehung, entspricht. Fig. 6C zeigt, dass sich die Fräswalze während einer Umdrehung mit der Vorschubgeschwindigkeit v₂ in Fräsrichtung um eine Strecke bewegt, die etwa 1/2 s, d. h. etwa 50 mm/Umdrehung, entspricht.
Die Höhe der Erhöhungen 25 ist zwar für beide Ausführungsbeispiele identisch. Aus Fig. 7 ist aber ersichtlich, dass im Verhältnis zu der maximalen Frästiefe h_max die Erhöhungen 25 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel mit der kleineren Frästiefe größer als bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit der größeren Frästiefe sind.
Die Fräswalzen 9 verfügen über eine Vielzahl von Fräsmeißeln 10, die um den Umfang der Fräswalze und axial versetzt zueinander angeordnet sind, wobei jeder Fräsmeißel in einem bestimmten Zeitintervall eine Schnittlinie erzeugt. Es ergibt sich somit ein Schnittbild, das durch eine Vielzahl von zueinander verschobenen Schnittlinien gekennzeichnet ist.
Fig. 8A zeigt das aus den einzelnen Schnittlinien sich zusammensetzende Schnittbild für eine größerer Vorschubgeschwindigkeit v₂ und Fig. 8B für eine kleinere Vorschubgeschwindigkeit v₁. Es zeigt sich wieder eine minimale und maximale Frästiefe h_min, h_max, wobei die minimale Frästiefe h_min von der Vorschubgeschwindigkeit v und der Fräswalzendrehzahl n abhängig ist. Deutlich ist zu erkennen, dass bei größerer Vorschubgeschwindigkeit v₂ die minimale Frästiefe h_min kleiner als bei kleinerer Vorschubgeschwindigkeit v ist.
Wenn beispielsweise ein Arbeitsergebnis dergestalt angestrebt wird, dass oberhalb eines gewissen Niveaus kein Material mehr in der Frässpur verbleibt, muss die Frästiefe so korrigiert werden, dass die minimale Frästiefe h_min der gewünschten Frästiefe entspricht. Die effektive Frästiefe h_eff ist also gleich der minimalen Frästiefe h_min.
Nachfolgend wird die Steuer- und Recheneinheit der erfindungsgemäßen Baumaschine im Einzelnen beschrieben.
Fig. 9 zeigt für eine konstante Fräswalzendrehzahl n die Abhängigkeit der minimalen Frästiefe h_min von dem Verhältnis von Vorschubgeschwindigkeit v und Fräswalzendrehzahl n. Bei einer Vorschubgeschwindigkeit von null entspricht die minimale Frästiefe h_min der maximalen Frästiefe h_max, d. h. es zeigen sich keine Erhöhungen 25 oder Vertiefungen 24, weil sich die Fräswalze in vertikaler Richtung in den Boden eingegraben hat. Mit zunehmender Vorschubgeschwindigkeit v nimmt die minimale Frästiefe h_min kontinuierlich ab, da die Höhe der Erhöhungen kontinuierlich zunimmt. $h_{\max} = h_{\min} + Δ (v)$
Die Abweichung Δ(v) der minimalen Frästiefe h_min von der maximalen Frästiefe h_max, d. h. der Betrag der Differenz von der minimalen Frästiefe h_min und der maximalen Frästiefe h_max, berechnet sich nach der folgenden Gleichung: $Δ = \frac{d}{2} - \frac{1}{2} \sqrt{d^{2} - x^{2}}$
wobei x = Vorschubgeschwindigkeit v [mm/min] / Fräswalzendrehzahl n [1/min] ist.
Für eine Vorschubgeschwindigkeit v = 5 m/min und eine Drehzahl n = 100 1/min ergibt sich für eine Fräswalze 9 mit einem Schnittkreisdurchmesser d = 1020 mm nach der obigen Gleichung beispielsweise eine Abweichung Δ(v) von etwa 0,6 mm.
Fig. 9 zeigt nur die Abhängigkeit der Frästiefe h von der Vorschubgeschwindigkeit v. Die Frästiefe h ist aber auch von der Fräswalzendrehzahl n abhängig. Die minimale Frästiefe h_min nimmt mit abnehmender Fräswalzendrehzahl n ab. Die Frästiefe h ist insbesondere von dem Verhältnis von Vorschubgeschwindigkeit und Fräswalzendrehzahl v/n abhängig. Eine Verdopplung der Fräswalzendrehzahl hat auf die Veränderung der Frästiefe den gleichen Einfluss wie die Halbierung der Vorschubgeschwindigkeit.
Die Frästiefe h ist auch von dem jeweiligen Fräswalzentyp abhängig. Unterschiedliche Fräswalzentypen, die den gleichen Schnittkreisdurchmesser d aufweisen, können sich beispielsweise in der Anzahl der Fräsmeißel unterscheiden. Beispielsweise haben zwei auf einer Linie angeordnete Fräsmeißel anstelle von einem Fräsmeißel den gleichen Einfluss auf die Veränderung der Frästiefe h wie die Halbierung der Vorschubgeschwindigkeit oder die Verdopplung der Fräswalzendrehzahl.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Abweichung Δ(v, n) der minimalen Frästiefe h_min von der maximalen Frästiefe h_max die für das Fräsprofil charakteristische Größe. Diese Größe wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Korrekturwert für die Steuerung der Frästiefe herangezogen. Als Korrekturgröße kann aber auch eine von der Abweichung Δ(v, n) der minimalen Frästiefe h_min von der maximalen Frästiefe h_max abgeleitete Größe herangezogen werden, beispielsweise die Abweichung Δ(v, n) eines Wertes zwischen minimaler Frästiefe h_min und maximaler Frästiefe h_max von der maximalen Frästiefe h_max. Der Wert zwischen minimaler Frästiefe h_min und maximaler Frästiefe h_max kann eine durchschnittliche Frästiefe angeben, wobei die gewünschte Frästiefe einer durchschnittlichen Frästiefe entspricht.
Die Steuer- und Recheneinheit 21 kann eine Datenverarbeitungseinheit sein, auf der ein Datenverarbeitungsprogramm (Software) läuft, so dass die nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte ausgeführt werden.
Die Steuer- und Recheneinheit 21 weist einen Speicher 26 auf, in dem für unterschiedliche Fräswalzentypen, die sich durch den Schnittkreisdurchmesser d und die Anzahl und Anordnung sowie Ausbildung der Fräsmeißel 10 unterscheiden, der oben beschriebenen funktionale Zusammenhang zwischen der Abweichung Δ(v, n) der minimalen Frästiefe h_min von der maximalen Frästiefe h_max und der Vorschubgeschwindigkeit v und der Fräswalzendrehzahl n oder dem Verhältnis von Vorschubgeschwindigkeit und Fräswalzendrehzahl v/n in Form der Koeffizienten einer mathematischen Funktion oder in Form einer Wertetabelle abgespeichert sind. Die Vorschubgeschwindigkeit v und Fräswalzendrehzahl n sind der Steuer- und Recheneinheit 21 bekannt, wenn diese Werte von dem Maschinenführer in die Eingabeeinheit 22 eingegeben worden sind. Vorschubgeschwindigkeit v und/oder Fräswalzendrehzahl n können aber auch fortlaufend gemessen werden. Hierzu geeignete Sensoren gehören zum Stand der Technik.
Während des Betriebs der Baumaschine bestimmt die Steuer- und Recheneinheit 21 für einen bestimmten Fräswalzentyp bei einer vorgegebenen bzw. gemessenen Vorschubgeschwindigkeit v und Fräswalzendrehzahl n fortlaufend die Korrekturgröße Δ(v,n).
Die Korrekturgröße Δ(v,n) kann auf der Grundlage des bekannten funktionalen Zusammenhangs nach der obigen Gleichung berechnet und/oder als empirisch ermittelter Wert aus einem Speicher 26 der Steuer- und Recheneinheit 21 ausgelesen werden. Diese Korrekturgröße ändert sich laufend, wenn sich die Vorschubgeschwindigkeit v und/oder Fräswalzendrehzahl n ändern.
Der Wert der Korrekturgröße oder ein davon abgeleiteter Wert kann dem Fahrzeugführer am Bedienpult 15 auf der Anzeigeeinheit 23 angezeigt werden. Der Wert kann auch aus dem Speicher 26 der Steuer- und Recheneinheit 21 ausgelesen werden. Hierzu geeignete Schnittstellen gehören zum Stand der Technik.
Nachfolgend wird die als automatische Frästiefenregelung bezeichnete Korrektur der Einstellung der Frästiefe beschrieben.
Der Maschinenführer senkt bei still stehender Baumaschine die Fräswalze 9 manuell solange ab, bis die Spitzen der Fräsmeißel 10 gerade die Oberfläche 16 des Bodens berühren. Der Steuer- und Recheneinheit 21 wird zu diesem Zeitpunkt für die Frästiefe ein Wert von null vorgegeben. Damit ist die Nivelliereinrichtung kalibriert.
Der Maschinenführer kann auf der Eingabeeinheit 22 einen Wert für eine Frästiefe h eingeben. Dieser Wert wird in dem Speicher 26 der Steuer- und Recheneinheit 21 gespeichert.
Die Steuer- und Recheneinheit 21 liest den vom Maschinenführer vorgegebenen Wert für die Frästiefe h aus dem Speicher 26 aus und senkt die Fräswalze 9 dann bei still stehender Baumaschine soweit ab, dass sich die vorgegebene Frästiefe h einstellt.
Wenn der Maschinenführer die Baumaschine in Bewegung gesetzt hat, steuert die Steuer- und Recheneinheit 21 die Antriebeinrichtung 17derart an, dass sich die Baumaschine mit der vorgegebenen Vorschubgeschwindigkeit v, die während des Vorschubs auch verändert werden kann, in Arbeitsrichtung A bewegt, und die Fräswalze 9 mit der vorgegebenen Fräswalzendrehzahl n rotiert, die auch während des Vorschubs verändert werden kann.
Die Steuer- und Recheneinheit 21 bestimmt zu jeder Vorschubgeschwindigkeit v bzw. Fräswalzendrehzahl n, insbesondere zu jedem Verhältnis von Vorschubgeschwindigkeit v und Fräswalzendrehzahl n n/v, einen Korrekturwert Δ(v, n), d. h. die Abweichung der minimalen Frästiefe h_min von der maximalen Frästiefe h_max, wobei die maximale Frästiefe h_max die beim Stillstand der Baumaschine vorgegebene Frästiefe ist. Die Fräswalze wird dann während des Vorschubs der Baumaschine in Bezug auf die beim Stillstand vorgegebene Höhe um den Korrekturwert abgesenkt.
Wenn die Baumaschine anfährt, wird die Fräswalze abgesenkt, da die Vorschubgeschwindigkeit bei der Beschleunigung der Maschine zunimmt. Wenn sich die Baumaschine mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit v und konstanter Fräswalzendrehzahl bewegt, findet eine weitere Korrektur nicht statt. Bei einer Änderung der Vorschubgeschwindigkeit v und/oder einer Änderung der Fräswalzendrehzahl erfolgt hingegen fortlaufend eine Korrektur. Wenn die Baumaschine anhält, wird die Fräswalze wieder angehoben, da die Vorschubgeschwindigkeit beim Abbremsen der Maschine abnimmt, so dass der Korrekturwert, um den die Fräswalze abgesenkt wird, ebenfalls abnimmt.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Steuer- und Recheneinheit 21 derart konfiguriert ist, dass der mit der Korrekturgröße korrigierte Wert für die Frästiefe mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird, wobei bei Überschreiten oder Unterschreiten des Grenzwertes ein Steuersignal erzeugt wird. Die Baumaschine weist eine Alarmeinheit 27 auf, die mit der Steuer- und Recheneinheit 21 verbunden ist und am Bedienpult 15 angeordnet sein kann. Wenn die Alarmeinheit 27 das Signal der Steuer- und Recheneinheit 21 empfängt, erzeugt diese einen optischen und/oder akustischen Alarm. Beispielsweise kann als Grenzwert ein Grenzwert h_limit für die momentane maximale Frastiefe h_max, die sich nach der Korrektur ergibt, vorgegeben werden. Ein derartiger Grenzwert kann beispielsweise dann vorgegeben werden, wenn ausgeschlossen sein soll, dass Material in einem Bereich abgetragen wird, das unterhalb eines bestimmten Niveaus liegt oder im Verhältnis zur Vorschubgeschwindigkeit v und/oder Fräswalzendrehzahl n eine größere Frästiefe nicht eingestellt werden soll.
Die Steuer- und Recheneinheit kann derart ausgebildet sein, dass bei einem möglichen Überschreiten eines Grenzwertes eine Korrektur der Frästiefe nicht vorgenommen wird. Der Alarm bei Überschreiten eines Grenzwertes kann den Maschinenführer dazu auffordern einen Eingriff in die Maschinensteuerung vorzunehmen.
Wenn in der Praxis der Fall auftritt, dass für die Korrektur der Frästiefe ein weiteres Absenken der Fräswalze 9 erforderlich wäre, aber ein Grenzwert für eine maximale Frästiefe nicht überschritten werden soll, weist der Alarm den Maschinenführer darauf hin, dass zur Lösung dieses Konfliktes die Vorschubgeschwindigkeit v reduziert und/oder die Fräswalzendrehzahl n erhöht werden soll. Die erfindungsgemäße Steuer- und Recheneinheit 21 kann aber auch derart ausgebildet sein, dass in diesem Fall automatisch die Vorschubgeschwindigkeit v reduziert und/oder die Fräswalzendrehzahl n erhöht wird. Wenn die Fräswerkzeuge verschleißen, ändert sich der vertikale Abstand des tiefsten Punktes der gefrästen Oberfläche zur ursprünglichen Geländeoberfläche entsprechend des Verschleißwegs der Fräswerkzeuge. Bei der Korrektur der Frästiefe kann der aktuelle Verschleißzustand der Fräswerkzeuge Berücksichtigung finden. Hierzu wird der Verschleißzustand der Werkzeuge mit einen geeigneten Messwertaufnehmer automatisch erfasst oder manuell eingegeben. Die Steuer- und Recheneinheit ist derart konfiguriert, dass bei der Ermittlung des Korrekturwertes der Verschleiß der Fräswerkzeuge berücksichtigt wird.

Claims

Selbstfahrende Baumaschine mit
einem Maschinenrahmen (2), der von einem Fahrwerk (1) getragen wird, das Räder oder Kettenlaufwerke (3, 4) aufweist,
einer an dem Maschinenrahmen (2) angeordneten Fräswalze (9) zur Bearbeitung des Bodens,
einer Antriebseinrichtung (17) zum Antrieb der Räder oder Kettenlaufwerke (3, 4) und der Fräswalze (9),
einer Hubeinrichtung (28) zur Verstellung der Höhe der Fräswalze (9) gegenüber der Oberfläche (16) des zu bearbeitenden Bodens,
einer Steuer- und Recheneinheit (21), die derart konfiguriert ist, dass eine bestimmte Vorschubgeschwindigkeit (v), mit der sich die Baumaschine im Gelände bewegt, eine bestimmte Fräswalzendrehzahl (n), mit der sich die Fräswalze (9) dreht, und eine bestimmte Höhe der Fräswalze gegenüber der Oberfläche (16) des zu bearbeitenden Bodens einstellbar ist, so dass von dem Boden Material abgetragen wird, wodurch sich eine Frässpur mit einem bestimmten Fräsprofil ergibt,
wobei die Steuer- und Recheneinheit (21) derart konfiguriert ist, dass eine für das Fräsprofil charakteristische Größe (Δ) auf der Grundlage eines funktionalen Zusammenhangs zwischen der für das Fräsprofil charakteristischen Größe und der Vorschubgeschwindigkeit (v) und/oder der Fräswalzendrehzahl (n) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
die für das Fräsprofil charakteristische Größe (Δ) eine Korrekturgröße für eine vorgegebene Frästiefe (h) ist, wobei die Steuer- und Recheneinheit (21) derart konfiguriert ist, dass anstelle der vorgegebenen Frästiefe (h) ein mit der Korrekturgröße korrigierter Wert für die Frästiefe eingestellt wird.
Selbstfahrende Baumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Recheneinheit (21) derart konfiguriert ist, dass die für das Fräsprofil charakteristische Größe (Δ) auf der Grundlage eines funktionalen Zusammenhangs zwischen der für das Fräsprofil charakteristischen Größe und dem Verhältnis (v/n) von Vorschubgeschwindigkeit (v) und Fräswalzendrehzahl (n) ermittelt wird.
Selbstfahrende Baumaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgröße (Δ) der vertikale Abstand ist zwischen einem Punkt auf dem Fräsprofil, an dem die Frästiefe minimal ist, und einem Punkt auf dem Fräsprofil, an dem die Frästiefe maximal ist.
Selbstfahrende Baumaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Recheneinheit (21) derart konfiguriert ist, dass zur Korrektur der Frästiefe (h) die Fräswalze (9) um den Betrag der Korrekturgröße(Δ) abgesenkt wird.
Selbstfahrende Baumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Recheneinheit (21) derart konfiguriert ist, dass der mit der Korrekturgröße (Δ) korrigierte Wert für die Frästiefe (h) mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird, wobei bei Überschreiten oder Unterschreiten des Grenzwertes ein Steuersignal erzeugt wird.
Selbstfahrende Baumaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Steuer- und Recheneinheit (21) verbundene Alarmeinheit (27) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass ein akustischer und/oder optischer Alarm gegeben wird, wenn die Alarmeinheit (27) das Steuersignal der Steuer- und Recheneinheit (21) empfängt.
Selbstfahrende Baumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Steuer- und Recheneinheit (21) verbundene Anzeigeeinheit (23) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass die für das Fräsprofil charakteristische Größe (Δ), oder ein von der für das Fräsprofil charakteristischen Größe abgeleiteter Wert angezeigt wird.
Selbstfahrende Baumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Recheneinheit (21) derart konfiguriert ist, dass bei der Ermittlung der für das Fräsprofil charakteristischen Größe (Δ) der aktuelle Verschleißzustand der Fräswerkzeuge berücksichtigt wird.
Selbstfahrende Baumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Recheneinheit (21) derart konfiguriert ist, dass zur Einstellung der vorgegebenen Frästiefe (h) bei stillstehender Baumaschine die Fräswalze (9) aus einer ersten Position, in der sich die Unterkante des Schnittkreises der Fräswalze auf der Höhe der Oberfläche (16) des Bodens befindet, in eine zweite Position abgesenkt wird, so dass sich die Unterkante des Schnittkreises der Fräswalze in einem der vorgegebenen Frästiefe (h) entsprechenden Abstand zu der Höhe der Oberfläche (16) des Bodens befindet, und dass nach dem Anfahren der Baumaschine anstelle der vorgegebenen Frästiefe (h) ein mit der Korrekturgröße (Δ) korrigierter Wert für die Frästiefe fortlaufend eingestellt wird.
Verfahren zum Betreiben einer selbstfahrenden Baumaschine mit einer gegenüber dem Boden höhenverstellbaren Fräswalze zur Bearbeitung des Bodens, wobei eine bestimmte Vorschubgeschwindigkeit (v), mit der sich die Baumaschine im Gelände bewegt, eine bestimmte Fräswalzendrehzahl (n), mit der sich die Fräswalze dreht, und eine bestimmte Höhe der Fräswalze (9) gegenüber der Oberfläche (16) des zu bearbeitenden Bodens einstellbar ist, so dass von dem Boden Material abgetragen wird, wodurch sich eine Frässpur mit einem bestimmten Fräsprofil ergibt, wobei eine für das Fräsprofil charakteristische Größe (Δ) auf der Grundlage eines funktionalen Zusammenhangs zwischen der für das Fräsprofil charakteristischen Größe und der Vorschubgeschwindigkeit (v) und/oder der Fräswalzendrehzahl (n) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Fräsprofil charakteristische Größe (Δ) eine Korrekturgröße für eine vorgegebene Frästiefe (h) ist, wobei anstelle der vorgegebenen Frästiefe (h) ein mit der Korrekturgröße korrigierter Wert für die Frästiefe eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Fräsprofil charakteristische Größe (Δ) auf der Grundlage eines funktionalen Zusammenhangs zwischen der für das Fräsprofil charakteristischen Größe und dem Verhältnis (v/n) von Vorschubgeschwindigkeit (v) und Fräswalzendrehzahl (n) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgröße (Δ) der vertikale Abstand ist zwischen einem Punkt auf dem Fräsprofil, an dem die Frästiefe minimal ist, und einem Punkt auf dem Fräsprofil, an dem die Frästiefe maximal ist.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Korrektur der Frästiefe die Fräswalze (9) um den Betrag der Korrekturgröße (Δ) abgesenkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der vorgegebenen Frästiefe (h) bei stillstehender Baumaschine die Fräswalze (9) aus einer ersten Position, in der sich die Unterkante des Schnittkreises der Fräswalze auf der Höhe der Oberfläche (16) des Bodens befindet, in eine zweite Position abgesenkt wird, so dass sich die Unterkante des Schnittkreises der Fräswalze in einem der vorgegebenen Frästiefe (h) entsprechenden Abstand zu der Höhe der Oberfläche (16) des Bodens befindet, und dass nach dem Anfahren der Baumaschine anstelle der vorgegebenen Frästiefe (h) ein mit der Korrekturgröße (Δ) korrigierter Wert für die Frästiefe fortlaufend eingestellt wird.