EP3266934A1 - Strassenfertiger und verfahren zur herstellung eines strassenbelags - Google Patents

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EP3266934A1
EP3266934A1 EP17001141.5A EP17001141A EP3266934A1 EP 3266934 A1 EP3266934 A1 EP 3266934A1 EP 17001141 A EP17001141 A EP 17001141A EP 3266934 A1 EP3266934 A1 EP 3266934A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
screed
valves
paver
cylinder
cylinder sides
Prior art date
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Granted
Application number
EP17001141.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3266934B1 (de
Inventor
Matthias Bocksberger
Marco Dahms
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dynapac GmbH
Original Assignee
Dynapac GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Dynapac GmbH filed Critical Dynapac GmbH
Publication of EP3266934A1 publication Critical patent/EP3266934A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3266934B1 publication Critical patent/EP3266934B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • 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

Definitions

  • the asphalt material is transported from the reservoir by means of a conveyor under a platform with an operator station to a rear auger which distributes the still hot bituminous road construction material across the working width of the paver in front of at least one rear screed.
  • a rear auger which distributes the still hot bituminous road construction material across the working width of the paver in front of at least one rear screed.
  • the screed is lowered on two support arms hanging on the road construction material.
  • a particularly preferred embodiment of the present invention may provide that during the lowering of the screed additionally hydraulic fluid, preferably hydraulic oil, is sucked into the cylinder sides by a respective check valve or a Nachsaugventil, which is respectively positioned between the cylinder sides and the multi-way valves Avoid formation of cavities in the cylinder sides.
  • hydraulic fluid preferably hydraulic oil
  • a respective check valve or a Nachsaugventil which is respectively positioned between the cylinder sides and the multi-way valves Avoid formation of cavities in the cylinder sides.
  • 2/2-way magnetic seat valves are arranged directly on the cylinder sides as multiway valves, which in turn are connected to a multiway valve, in particular a 4/3-way valve. These valves are particularly suitable for shutting off a fluid under high pressure. Furthermore, these valves are electrically controlled, which allows automated control by a control system.
  • a further check valve in particular a suction valve, preferably parallel to the 2/2-way magnetic seat valves, is arranged, wherein the check valves directly with a Oil reservoir for the hydraulic fluid are connected.
  • suction valves serve to prevent cavities in the cylinder sides, when a negative pressure in the cylinder sides arises when lowering the screed. The negative pressure in the cylinder sides causes hydraulic fluid to be drawn from the oil reservoir into the cylinder sides through the intake valves. Escape of the hydraulic fluid through the suction valves is not possible.
  • Another particularly advantageous embodiment of the present invention may provide that the 2/2-way solenoid seat valve is associated with a manual override.
  • This manual override serves in particular for the manual solution of the screed in emergencies.
  • the said valve can be open, whereby the screed, following the self-acting force, can be raised.
  • the hydraulic fluid flows from the cylinder side back into the hydraulic system.
  • the multi-way valve connected to the lifting cylinders (22) cooperates with a hydraulic pump, a pressure regulating valve and a tank for hydraulic fluid.
  • An in Fig. 1 schematically illustrated paver 10 is self-propelled.
  • a central drive unit 11 which, for example, has an internal combustion engine which, for example, drives hydraulic pumps to supply hydraulic motors and possibly a generator for generating energy for electric drives.
  • the paver 10 has a chassis, which in the illustrated embodiment of Fig. 1 is designed as a wheel gear, but can also be designed as a crawler chassis or as another driving or running gear.
  • a trough or trough-like reservoir 14 is arranged in front of the drive unit 11.
  • This reservoir 14 receives a supply of serving for the production of the road surface road construction material, such as asphalt on.
  • a plurality of reservoir 14 may be provided.
  • the reservoir 14 has two flaps 15, which are arranged opposite and parallel to the production direction 13 can be folded up are.
  • the two flaps 15 are in a raised position so as to enclose an angle whose apex coincides with a centerline of the paver 10, this vertex area being opened to direct the pavement material onto a conveyor under the flaps 15 , can slip.
  • the two flaps 15 are pivoted in a horizontal position, so that a receiving width of the reservoir 14 is maximized.
  • the road building material is transported from the reservoir 14 under the drive unit 11 through to a, viewed in the direction of manufacture 13, the rear part of the paver 10.
  • a supply of road construction material passes in front of a, behind the auger 16 and the chassis 12 attached, up and down movable screed 17.
  • the screed 17 a layer of the road surface is produced with a predetermined thickness.
  • the screed 17 is pivotally mounted on two parallel to the production direction 13 aligned beam-like support arms 18.
  • the support arms 18 are assigned to the paver 10 pivotally.
  • At a pulling point 19 at the front end 20 of the support arms 18 each have a leveling cylinder 21 is arranged.
  • These leveling cylinders 21 are assigned to the road paver 10, preferably viewed in the production direction 13, behind the reservoir 14.
  • the support arms 18 seen in the installation direction before the screed 17 each have a lifting cylinder 22 and a screed lifting cylinder assigned.
  • These lifting cylinders 22 essentially serve to pivot or lift the screed 17 for the road transport of the road paver 10.
  • the screed 17 is lowered and the lifting cylinders 22 are preferably in a floating position.
  • the paver 10 is controlled by an operator, not shown, from a control station 23.
  • This control station 23 may be formed as a closed or open cabin and is located above the chassis 12. In this case, the control station 23 has a driver's seat 24 and a control panel 25. However, it is also conceivable that the paver 10 is remotely operable and no person for the operation of the paver 10 in the control station 23 is necessary.
  • the support arms 18 are pivoted up and down by the leveling cylinders 21 in such a way that a certain layer thickness is achieved.
  • the layer thickness is described by the distance of the bottom 26 of the screed 17 to the substrate 27.
  • the lifting cylinder 22 For lowering and raising the screed 17 for the production of a road surface, the lifting cylinder 22 by a hydraulic system 28, as in Fig. 2 shown as a block diagram, controlled.
  • the screed 17 is connected in each case via a lifting cylinder 22 with the support arms 18.
  • the lifting cylinders have a cylinder side 29 and a piston rod side 30 which are separated from each other by a piston 31 which can be moved up and down in the lifting cylinders 22.
  • the piston 31 is extended and retracted to raise the screed 17 again.
  • the cylinder sides 29 and the piston rod sides 30 are alternately supplied with a hydraulic fluid, in particular a hydraulic oil. This supply of hydraulic oil takes place by the hydraulic system 28.
  • the lowering of the screed 17, however, can also be done by gravity due to the weight of the screed 17.
  • the hydraulic system 28 of the paver 10 a tank 32.
  • This tank 32 is filled with the hydraulic fluid.
  • the hydraulic fluid Via a hydraulic pump 33, the hydraulic fluid is pumped from or into the tank 32.
  • the tank 32 and the hydraulic pump 33 and all other components of the system 28 are connected to each other by lines 34.
  • To regulate the pressure in the lines 34 is connected between the hydraulic pump 33, the tank 32 and a 4/3-way valve 35, a pressure control valve 36 and a pressure valve or a pressure relief valve ( Fig. 2 ).
  • the 4/3-way valve 35 shown here can also be a different type of valve.
  • the 4/3-way valve 35 is respectively connected to the cylinder sides 29 and the piston rod sides 30 of the lifting cylinder 22. This connection with the lifting cylinder 22 is parallel, so that in both lifting cylinders 22, the same pressure ratio prevails.
  • an electrically controllable 2/2-way magnetic seat valve 37 or a non-return valve is disposed between the cylinder sides 29 of the lifting cylinder 22 and the 4/3-way valve 35.
  • An embodiment of the present invention can provide that these valves 37 are mounted directly on the cylinder sides 29 of the lifting cylinder 22 ( Fig. 3 ).
  • Another embodiment of the present invention provides that between the cylinder sides 29 of the lifting cylinder 22 and the 2/2-way solenoid seat valves 37 each have a Nachsaugventil 38 and a further check valve is arranged ( Fig. 4 ).
  • This Nachsaugventil 38 are connected via lines 34 each having an oil reservoir 39, but may alternatively be associated with a common reservoir for oil.
  • the 4/3-way valve 35 is switched so that the screed 17 pulls down the piston 31 of the lifting cylinder 22 by its own weight, so that hydraulic fluid is sucked from the oil reservoirs 39 into the cylinder sides 29, wherein at the same time hydraulic fluid from the piston rod sides 30 is pushed back into the tank 32.
  • the hydraulic fluid is pumped under pressure into the cylinder sides 29 by the hydraulic pump 33, so that a lowering of the screed 17 can be accelerated.
  • an after-suction valve 38 is arranged between the 2/2-way magnetic seat valves 37 and the cylinder side 29.
  • an after-suction valve 38 By pulling down the piston 31 creates a negative pressure in the cylinder sides 29, whereby hydraulic fluid is sucked through the 2/2-way magnetic seat valve 37 into the cylinder sides 29. Since the amount of sucked by the 2/2-way magnetic seat valve 37 hydraulic oil is not sufficient to completely fill the cylinder sides with oil, 38 hydraulic fluid is additionally sucked directly into the cylinder sides 29 from the oil reservoirs 39 via the intake valves 38. This ensures that enough hydraulic fluid can flow into the cylinder sides to prevent the formation of cavities.
  • the controllable 2/2-way solenoid seat valves 37 are closed so that no hydraulic fluid back into the pipe 34 and in the tank 32nd can be pressed. Now, if the screed 17 floats or is unintentionally pushed up by material, the piston 31 experiences the back pressure of the hydraulic fluid in the cylinder sides 29. Since the hydraulic fluid due to the closed 2/2-way magnetic seat valve 37 and the Nachsaugventil 38 can not escape, the entire system 28 no longer elasticity, and the screed 17 can not, not even slightly, are pushed up.
  • the direct positioning of the 2/2-way solenoid seat valves 37 on the cylinder sides 29 and by the controllability of the valves 37 thus a floating of the screed during startup of the paver 10 can be prevented.
  • the valves 35, 37, 38 and the hydraulic pump 33 and the pressure control valve 36 are controlled manually or automatically by a control device, not shown, of the paver 10.
  • the 2/2-way magnetic seat valve 37 is opened, so that the screed 17 and the piston 31 can move freely up and down.
  • the system 28 and the 2/2-way magnetic seat valve 37 is associated with a manual emergency operation, not shown.
  • This manual override is manually operated and serves to raise the screed 17 in an emergency.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)

Abstract

Straßenfertiger (10) dienen der Herstellung von Straßenbelägen. Zur Regulierung der Schichtdicke des Straßenbelags wird eine Einbaubohle (17) abgesenkt oder angehoben. Insbesondere zu Beginn oder bei Wiederaufnahme des Herstellungsprozesses können sich durch die Elastizität der Hydraulik der Einbaubohle (17) ungewollt Unebenheiten im Straßenbelag ergeben. Die Anmeldung schafft einen Straßenfertiger (10) und ein Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelags durch das die Qualität des herzustellenden Straßenbelags verbessert wird. Dies wird dadurch erreicht, dass nach dem Absenken der Einbaubohle (17) jeweils mindestens ein, an den Zylinderseiten der Hubzylinder (22) befestigtes Ventil (37) elektrisch angesteuert und beim Anfahren des Straßenfertigers (10) die Menge an Hydraulikflüssigkeit in den Zylinderseiten (29) durch Schließen der Ventile (37) konstant gehalten wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelags gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Straßenfertiger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
  • Straßenfertiger der gattungsgemäßen Art dienen der Herstellung von Straßenbelägen aus Asphalt und anderen Straßenbaumaterialien, wie beispielsweise Beton. Solche Straßenfertiger sind selbstfahrend ausgebildet. Dazu verfügen sie über ein Fahrwerk, bei dem es sich um ein Kettenfahrwerk oder ein Radfahrwerk handeln kann. Straßenfertiger weisen in Einbaurichtung gesehen mindestens einen vorderen Vorratsbehälter zur Aufnahme des Straßenbaumaterials, insbesondere des heißen bituminösen Asphaltmaterials, auf.
  • Das Asphaltmaterial wird vom Vorratsbehälter mittels eines Fördermittels unter einer Plattform mit einem Bedienstand zu einer hinteren Verteilerschnecke transportiert, die das noch heiße bituminöse Straßenbaumaterial über die Arbeitsbreite des Straßenfertigers vor mindestens einer hinteren Einbaubohle verteilt. Zum Einbauen des Straßenbaumaterials wird die Einbaubohle an zwei Tragarmen hängend auf dem Straßenbaumaterial abgesenkt.
  • Zur Regulierung der Schichtdicke des Straßenbelags auf einem Untergrund wird die Einbaubohle, einem Sollwert der Schichtdicke entsprechend, abgesenkt oder angehoben. Zum Anheben bzw. Absenken der Einbaubohle sind den Tragarmen an den vorderen bzw. hinteren Enden Nivellierzylinder bzw. Hubzylinder zugeordnet, die mit dem Chassis des Straßenfertigers verbunden sind. Durch eine aufeinander abgestimmte Längenänderung der Zylinder wird über die Tragarme die Einbaubohle angehoben oder abgesenkt. Nachdem durch Anheben oder Absenken der Einbaubohle eine bestimmte Schichtdicke eingestellt wurde, wird die Einbaubohle zur Herstellung des Straßenbelags über das Straßenbaumaterial gezogen. Während des Herstellungsprozesses sollte sich die Schichtdicke bzw. der Abstand zwischen der Einbaubohle und dem Untergrund nicht ändern. Besonders problematisch sind ungewollte Änderungen des Abstandes zwischen der Einbaubohle und dem Untergrund. Derartige Änderungen treten zu Beginn oder bei der Wiederaufnahme des Herstellungsprozesses auf und können zu Unebenheiten im Straßenbild führen.
  • Während der Herstellung des Straßenbelags wird die Einbaubohle über das noch heiße unverdichtete Straßenbaumaterial gezogen. Besonders beim Anfahren des Straßenfertigers mit Materialvorlage kann es zum Aufschwimmen der Einbaubohle auf dem Straßenbaumaterial kommen. Dieses Aufschwimmen führt dann zu ungewollter Dellenbildung im Straßenbelag. Ursache für dieses Aufschwimmen kann eine Kompression der Hydraulikflüssigkeit bzw. des Hydrauliköls in den Hubzylindern und den Hydraulikleitungen sein. Die Kompression der Hydraulikflüssigkeit entsteht durch den Widerstand des Straßenbaumaterials auf die Einbaubohle, der sich in den Hubzylindern als Druckerhöhung bzw. Kompression wiederspiegelt. Diese durch die Kompression des Hydrauliköls entstehende Elastizität des Hydrauliksystems verleiht der Einbaubohle in vertikaler Richtung bzw. nach oben ein Spiel, welches zu der besagten Bildung von Unebenheiten führt. Insbesondere bei Straßen, die von Fahrzeugen mit hohen Geschwindigkeiten befahren werden, ist eine derartige Bildung von Unebenheiten unerwünscht.
  • Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Straßenfertiger und ein Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelags zu schaffen, bei dem die Qualität des herzustellenden Straßenbelags auf eine einfache Art und Weise verbessert wird.
  • Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass nach dem Absenken der Einbaubohle auf dem Straßenbaumaterial jeweils mindestens ein, an den Zylinderseiten der Hubzylinder befestigtes Ventil elektrisch angesteuert und beim Anfahren des Straßenfertigers die Menge an Hydraulikflüssigkeit in den Zylinderseiten durch Schließen der Ventile konstant gehalten wird. Beim Absenken der Einbaubohle auf das einzubauende Straßenbaumaterial wird, bedingt durch die auf die Einbaubohle wirkende Schwerkraft, Hydraulikflüssigkeit bzw. Hydrauliköl in die Zylinderseiten der Hubzylinder gesogen. Alternativ kann die Hydraulikflüssigkeit in die Zylinderseiten der Hubzylinder gepumpt werden, so dass die Einbaubohle abgesenkt wird. Nach Beendigung des Absenkens bzw. nach Positionierung der Einbaubohle in einer vorgegebenen Einbauhöhe fährt der Straßenfertiger an. Für das Anfahren werden Ventile, die, insbesondere direkt, an den Zylindern positioniert sind, geschlossen, so dass keine Hydraulikflüssigkeit bzw. kein Hydrauliköl mehr die Hubzylinder verlassen kann. Die Menge der Hydraulikflüssigkeit wird somit während des Anfahrens des Straßenfertigers konstant gehalten. Durch dieses Konstanthalten der Menge an Hydraulikflüssigkeit in den Zylindern wird die Elastizität des Hydrauliksystems verringert und somit ein Aufschwimmen bzw. die Bildung von Unebenheiten beim Anfahren des Straßenfertigers unterbunden. Dadurch, dass die Hydraulikflüssigkeit die Zylinderseiten der Hubzylinder zu Beginn oder bei der Wiederaufnahme des Herstellungsprozesses nicht verlassen kann, ist der Einbaubohle ein Bewegungsfreiheitsgrad genommen. Durch dieses Schalten der an den Hubzylindern positionierten Ventile lässt sich die Einbauqualität des Straßenbelags auf eine einfache Art und Weise verbessern.
  • Insbesondere kann es die vorliegende Erfindung vorsehen, dass ein Heben der Einbaubohle während des Anfahrens des Straßenfertigers durch ein Schließen der Ventile, bei denen es sich insbesondere um 2/2-Wege-Magnetsitzventile (37) handelt, unterbunden wird. Außerdem kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Absenken und/oder Anheben der Einbaubohle durch ein Mehrwegeventil, insbesondere ein 4/3-Wege-Ventil, das mit den, vorzugsweise zwei, Hubzylindern verbunden ist, gesteuert wird. Dabei ist beiden Hubzylindern vorzugsweise das gleiche 4/3-Wege-Ventil zugeordnet, das dafür sorgt, dass die Hubzylinder mit einer ausreichenden Menge an Hydraulikflüssigkeit versorgt werden und der Druck der Flüssigkeit entsprechend aufrechterhalten wird. Bei diesem Ventil kann es sich jedoch auch um ein anderes Ventil handeln. Die direkt an den Hubzylindern angeordnete 2/2-Wege-Magnetsitzventile eignen sich besonders gut, da sie elektrisch ansteuerbar sowie unempfindlich gegen Verschmutzung sind und sich auch bei hohen Drücken zuverlässig bedienen lassen.
  • Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die beiden Hubzylinder und/oder die den Hubzylindern direkt zugeordneten Ventile zur Fixierung der Höhe der Einbaubohle parallel oder unabhängig voneinander elektrisch angesteuert werden. Im Regelfall werden die Hubzylinder derart gesteuert, dass die Einbaubohle parallel zum Untergrund angehoben und abgesenkt wird. Dazu werden die Hubzylinder sowie die Ventile parallel bzw. gleichermaßen angesteuert und mit Hydrauliköl unter einem bestimmten Druck versorgt. Es sind jedoch auch Situationen denkbar, wo die Hubzylinder bzw. die Ventile auf unterschiedliche Arten angesteuert werden müssen und somit unabhängig voneinander mit der Hydraulikflüssigkeit versorgt werden. Dies bietet dem gesamten Verfahren zur Herstellung des Straßenbelags eine zusätzliche Flexibilität.
  • Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es vorsehen, dass während des Absenkens der Einbaubohle zusätzlich Hydraulikflüssigkeit, vorzugsweise Hydrauliköl, durch jeweils ein Rückschlagventil oder ein Nachsaugventil, das jeweils zwischen den Zylinderseiten und den Mehrwegeventilen positioniert ist, in die Zylinderseiten gesaugt wird, um die Bildung von Kavitäten in den Zylinderseiten zu vermeiden. Beim Absenken der Einbaubohle entsteht in den Zylinderseiten der Hubzylinder ein Unterdruck. Mit diesem Unterdruck wird Hydrauliköl durch die Leitungen in die Zylinderseiten gesogen. Da die Menge an Hydraulikflüssigkeit, die durch die Mehrwegventile in die Zylinderseiten gesogen wird nicht ausreicht, um Kavitäten zu vermeiden, wird über die zusätzlichen Rückschlagventile eine entsprechende Menge an Hydraulikflüssigkeit in die Zylinderseiten gesogen. Diese Rückschlagventile oder Nachsaugventile sind daher zwischen den Zylinderseiten und den Mehrwegeventilen bzw. 2/2-Wege-Magnetventilen angeordnet. Die Rückschlagventile bzw. die Nachsaugventile sind jeweils mit einem Reservoir für Hydraulikflüssigkeit verbunden. Nach dem Start bzw. nach der Wiederaufnahme des Herstellungsverfahrens werden die ansteuerbaren Mehrwegeventile geöffnet und die Hydraulikflüssigkeit zurück in den Tank gedrückt bzw. gepumpt.
  • Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel kann es des Weiteren vorsehen, dass nach dem Absenken der Einbaubohle (17) alle Zuleitungen zu den Zylinderseiten (29), insbesondere die Mehrwegeventile (35, 37), geschlossen werden und nach dem Anfahren des Straßenfertigers (10) wieder geöffnet werden. Die Ansteuerung der ansteuerbaren Ventile erfolgt über eine Steuereinheit, die entweder automatisch funktioniert oder den Befehlen einer Bedienperson folgt.
  • Ein Straßenfertiger zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 7 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass an den Zylinderseiten der Hubzylinder jeweils mindestens ein Mehrwegeventil angeordnet und zum Anheben und Absenken der Einbaubohle elektrisch ansteuerbar ist, wobei während des Anfahrens des Straßenfertigers die Menge an Hydraulikflüssigkeit in den Zylinderseiten durch Schließen der Ventile konstant haltbar ist, um ein Heben der Einbaubohle zu unterbinden. Die ansteuerbaren Ventile sind an einem oberen Ende der Zylinderseiten befestigt. Durch das Schließen der Rückschlagventile wird das Volumen der Zylinder begrenzt, wodurch die Elastizität des hydraulischen Systems minimiert wird. Ein durch das Heben der Einbaubohle in der Zylinderseite erzeugter Druck kann nicht in das aus mehreren Schläuchen bestehende Hydrauliksystem abgeleitet werden. Daher wird die Elastizität des Systems ausschließlich durch die Kompressibilität der Hydraulikflüssigkeit in den Zylinderseiten bestimmt. Durch das Ansteuern der Rückschlagventile lässt sich die Einbauqualität des Straßenbelags auf eine einfache Art und Weise verbessern.
  • Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass an den Zylinderseiten als Mehrwegeventile direkt 2/2-Wege-Magnetsitzventile angeordnet sind, welche wiederum mit einem Mehrwegeventil, insbesondere einem 4/3-Wege-Ventil verbunden sind. Diese Ventile eignen sich besonders zum Absperren einer Flüssigkeit unter einem hohen Druck. Des Weiteren sind diese Ventile elektrisch ansteuerbar, was eine automatisierte Ansteuerung durch ein Steuersystem ermöglicht.
  • Weiter kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zwischen den 2/2-Wege-Magnetsitzventilen und den Zylinderseiten jeweils ein weiteres Rückschlageventil, insbesondere ein Nachsaugventil, vorzugsweise parallel zu den 2/2-Wege-Magnetsitzventilen, angeordnet ist, wobei die Rückschlageventile direkt mit einem Ölreservoir für die Hydraulikflüssigkeit verbunden sind. Diese Nachsaugventile dienen dazu, Kavitäten in den Zylinderseiten zu verhindern, wenn beim Absenken der Einbaubohle ein Unterdruck in den Zylinderseiten entsteht. Der Unterdruck in den Zylinderseiten führt dazu, dass durch die Nachsaugventile Hydraulikflüssigkeit aus dem Ölreservoir in die Zylinderseiten gesogen wird. Ein Entweichen der Hydraulikflüssigkeit durch die Nachsaugventile ist nicht möglich.
  • Ein weiteres besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es vorsehen, dass dem 2/2-Wege-Magnetsitzventil eine Handnotbetätigung zugeordnet ist. Diese Handnotbetätigung dient insbesondere der manuellen Lösung der Einbaubohle in Notfällen. So lässt sich mit einem einfachen Handgriff das besagte Ventil öffnen, wodurch die Einbaubohle, der auf selbige wirkende Kraft folgend, angehoben werden kann. Durch Betätigung der Handnotbetätigung strömt die Hydraulikflüssigkeit aus der Zylinderseite zurück in das Hydrauliksystem.
  • Außerdem kann es bevorzugt weiter vorgesehen sein, dass das mit den Hubzylindern (22) verbundene Mehrwegeventil mit einer Hydraulikpumpe, einem Druckregelventil und einem Tank für Hydraulikflüssigkeit zusammenwirkt. Durch dieses Zusammenwirken der einzelnen Bestandteile kann gewährleistet werden, dass die Hubzylinder für jeden Verfahrensschritt mit ausreichend Hydraulikflüssigkeit versorgt wird.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen.
    • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht eines Straßenfertigers,
    Fig. 2
    ein Blockschaltbild einer Hydrauliksteuerung,
    Fig. 3
    ein Hubzylinder mit einem Ventil und
    Fig. 4
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Hubzylinders.
  • Ein in Fig. 1 schematisch dargestellter Straßenfertiger 10 ist selbstfahrend ausgebildet. Dazu verfügt er über eine zentrale Antriebseinheit 11, die beispielsweise einen Verbrennungsmotor aufweist, der beispielsweise Hydraulikpumpen zur Versorgung von Hydraulikmotoren und ggf. einen Generator zur Erzeugung von Energie für elektrische Antriebe antreibt.
  • Der Straßenfertiger 10 weist ein Fahrwerk auf, das im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 als Radfahrwerk ausgebildet ist, aber auch als Raupenfahrwerk oder als ein anderes Fahr- bzw. Lauffahrwerk ausgebildet sein kann.
  • In Fertigungsrichtung 13 gesehen ist vor der Antriebseinheit 11 ein wannen- bzw. muldenartig ausgebildeter Vorratsbehälter 14 angeordnet. Dieser Vorratsbehälter 14 nimmt einen Vorrat des zur Herstellung des Straßenbelags dienenden Straßenbaumaterials, beispielsweise Asphalt, auf. Gegebenenfalls können auch mehrere Vorratsbehälter 14 vorgesehen sein. Der Vorratsbehälter 14 weist zwei Klappen 15 auf, die gegenüberliegend angeordnet und parallel zur Fertigungsrichtung 13 hochklappbar sind. Während der Herstellung des Straßenbelags befinden sich die beiden Klappen 15 in einer hochgeklappten Position, sodass sie einen Winkel einschließen, dessen Scheitelpunkt mit einer Mittelachse des Straßenfertigers 10 zusammenfallen, wobei dieser Scheitelpunktbereich geöffnet ist, damit das Straßenbaumaterial auf ein, unter den Klappen 15 führendes Förderband, rutschen kann. Für die Befüllung des Vorratsbehälters 14 werden die beiden Klappen 15 in eine waagerechte Position verschwenkt, sodass eine Aufnahmebreite des Vorratsbehälters 14 maximiert ist.
  • Durch ein nicht dargestelltes Förderorgan wird das Straßenbaumaterial vom Vorratsbehälter 14 unter der Antriebseinheit 11 hindurch zu einem, in Fertigungsrichtung 13 betrachtet, hinteren Teil des Straßenfertigers 10 transportiert. Von einer hinter dem Fahrwerk 12 angeordneten Verteilerschnecke 16 wird das Straßenbaumaterial über die gesamte Arbeitsbreite des Straßenfertigers 10 verteilt. Dabei gelangt ein Vorrat des Straßenbaumaterials vor eine, hinter der Verteilerschnecke 16 und dem Fahrwerk 12 angehängte, auf- und abbewegbare Einbaubohle 17. Durch die Einbaubohle 17 wird eine Schicht des Straßenbelags mit einer vorbestimmten Dicke hergestellt.
  • Die Einbaubohle 17 ist schwenkbar an zwei parallel zur Fertigungsrichtung 13 ausgerichteten holmenartigen Tragarmen 18 angeordnet. Die Tragarme 18 sind dem Straßenfertiger 10 schwenkbar zugeordnet. An einem Zugpunkt 19 am vorderen Ende 20 der Tragarme 18 ist jeweils ein Nivellierzylinder 21 angeordnet. Diese Nivellierzylinder 21 sind dem Straßenfertiger 10 fest zugeordnet, und zwar vorzugsweise in Fertigungsrichtung 13 betrachtet, hinter dem Vorratsbehälter 14. Des Weiteren sind den Tragarmen 18 in Einbaurichtung gesehen vor der Einbaubohle 17 jeweils ein Hubzylinder 22 bzw. ein Bohlenhubzylinder zugeordnet. Diese Hubzylinder 22 dienen im Wesentlichen dazu, die Einbaubohle 17 für den Straßentransport des Straßenfertigers 10 hochzuschwenken bzw. anzuheben. Während des Herstellungsprozesses ist die Einbaubohle 17 abgesenkt und die Hubzylinder 22 befinden sich vorzugsweise in einer Schwimmstellung.
  • Der Straßenfertiger 10 wird von einer nicht dargestellten Bedienperson von einem Bedienstand 23 aus gesteuert. Dieser Bedienstand 23 kann als geschlossene oder offene Kabine ausgebildet sein und befindet sich über dem Fahrwerk 12. Dabei weist der Bedienstand 23 einen Fahrersitz 24 und einen Bedienpult 25 auf. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Straßenfertiger 10 ferngesteuert betreibbar ist und keine Person für den Betrieb des Straßenfertigers 10 in dem Bedienstand 23 notwendig ist.
  • Für die Herstellung eines Straßenbelags werden die Tragarme 18 von den Nivellierzylindern 21 derart auf- und abgeschwenkt, dass eine bestimmte Schichtdicke erreicht wird. Die Schichtdicke wird durch den Abstand der Unterseite 26 der Einbaubohle 17 zum Untergrund 27 beschrieben.
  • Zum Absenken und Anheben der Einbaubohle 17 für die Herstellung eines Straßenbelags werden die Hubzylinder 22 durch ein Hydrauliksystem 28, wie in Fig. 2 als Blockschaltbild dargestellt, gesteuert. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Einbaubohle 17 jeweils über einen Hubzylinder 22 mit den Tragarmen 18 verbunden. Die Hubzylinder weisen eine Zylinderseite 29 und eine Kolbenstangenseite 30 auf, die von einem in den Hubzylindern 22 auf- und abbewegbaren Kolben 31 voneinander getrennt sind. Zum Absenken der Einbaubohle 17 auf dem Straßenbaumaterial wird der Kolben 31 ausgefahren und zum Anheben der Einbaubohle 17 wieder eingefahren. Dazu werden die Zylinderseiten 29 und die Kolbenstangenseiten 30 alternierend mit einer Hydraulikflüssigkeit, insbesondere einem Hydrauliköl, versorgt. Diese Versorgung mit dem Hydrauliköl findet durch das Hydrauliksystem 28 statt. Das Absenken der Einbaubohle 17 kann allerdings auch schwerkraftbedingt durch das Eigengewicht der Bohle 17 erfolgen.
  • Gemäß dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Hydrauliksystem 28 des Straßenfertigers 10 einen Tank 32 auf. Dieser Tank 32 ist mit der Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Über eine Hydraulikpumpe 33 wird die Hydraulikflüssigkeit aus bzw. in den Tank 32 gepumpt. Dazu sind der Tank 32 sowie die Hydraulikpumpe 33 sowie alle anderen Komponenten des Systems 28 durch Leitungen 34 miteinander verbunden. Zur Regelung des Druckes in den Leitungen 34 ist zwischen der Hydraulikpumpe 33, dem Tank 32 und einem 4/3-Wege-Ventil 35 ein Druckregelventil 36 bzw. ein Druckventil oder ein Druckbegrenzungsventil geschaltet (Fig. 2). Bei dem hier dargestellten 4/3-Wege-Ventil 35 kann es sich auch um eine andere Art von Ventil handeln. Das 4/3-Wege-Ventil 35 ist jeweils mit den Zylinderseiten 29 und den Kolbenstangenseiten 30 der Hubzylinder 22 verbunden. Diese Verbindung mit dem Hubzylinder 22 erfolgt parallel, sodass in beiden Hubzylindern 22 das gleiche Druckverhältnis herrscht.
  • Erfindungsgemäß ist zwischen den Zylinderseiten 29 der Hubzylinder 22 und dem 4/3-Wege-Ventil 35 jeweils ein elektrisch ansteuerbares 2/2-Wege-Magnetsitzventil 37 bzw. ein Rückschlagventil angeordnet. Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es vorsehen, dass diese Ventile 37 direkt an den Zylinderseiten 29 der Hubzylinder 22 angebaut sind (Fig. 3).
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht es vor, dass zwischen den Zylinderseiten 29 der Hubzylinder 22 und den 2/2-Wege-Magnetsitzventilen 37 jeweils ein Nachsaugventil 38 bzw. ein weiteres Rückschlagventil angeordnet ist (Fig. 4). Diese Nachsaugventil 38 sind über Leitungen 34 jeweils mit einem Ölreservoir 39 verbunden, können allerdings alternativ auch einem gemeinsamen Reservoir für Öl zugeordnet sein.
  • Im Folgenden wird anhand des in Fig. 2 dargestellten Blockschaltbildes das Verfahren zur Herstellung des Straßenbelags gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben: Zum Absenken der Einbaubohle auf das Straßenbaumaterial wird das 4/3-Wege-Ventil 35 derart geschaltet, dass die Einbaubohle 17 durch ihr Eigengewicht die Kolben 31 der Hubzylinder 22 runterzieht, so dass Hydraulikflüssigkeit aus den Ölreservoirs 39 in die Zylinderseiten 29 gesogen wird, wobei gleichzeitig Hydraulikflüssigkeit aus den Kolbenstangenseiten 30 in den Tank 32 zurückgedrückt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass durch die Hydraulikpumpe 33 die Hydraulikflüssigkeit unter Druck in die Zylinderseiten 29 gepumpt wird, sodass ein Absenken der Einbaubohle 17 beschleunigt werden kann.
  • Damit sich beim Absenken der Kolben 31 keine Kavitäten in den Zylinderseiten 29 der Hubzylinder 22 bilden, sieht es das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 4 vor, dass sich zwischen den 2/2-Wege-Magnetsitzventilen 37 und der Zylinderseite 29 jeweils ein Nachsaugventil 38 angeordnet ist. Durch das Herabziehen der Kolben 31 entsteht in den Zylinderseiten 29 ein Unterdruck, wodurch Hydraulikflüssigkeit durch das 2/2-Wege-Magnetsitzventil 37 in die Zylinderseiten 29 gesogen wird. Da die Menge des durch das 2/2-Wege-Magnetsitzventil 37 angesogene Hydrauliköl nicht ausreicht, um die Zylinderseiten vollkommen mit Öl zu füllen, wird zusätzlich direkt aus den Ölreservoirs 39 über die Nachsaugventile 38 Hydraulikflüssigkeit in die Zylinderseiten 29 gesogen. Dadurch wird garantiert, dass genügend Hydraulikflüssigkeit in die Zylinderseiten strömen kann, um die Bildung von Kavitäten zu unterbinden.
  • Sobald die Einbaubohle 17 auf dem Straßenbaumaterial abgelegt wurde bzw. die richtige Einbauhöhe erreicht hat und der Straßenfertiger 10 anfährt, werden die ansteuerbaren 2/2-Wege-Magnetsitzventile 37 geschlossen, sodass keine Hydraulikflüssigkeit mehr zurück in die Leitung 34 bzw. in den Tank 32 gedrückt werden kann. Wenn nun die Einbaubohle 17 aufschwimmt bzw. durch Material ungewollt hochgedrückt wird, erfährt der Kolben 31 den Gegendruck der Hydraulikflüssigkeit in den Zylinderseiten 29. Da die Hydraulikflüssigkeit aufgrund des geschlossenen 2/2-Wege-Magnetsitzventils 37 und dem Nachsaugventil 38 nicht entweichen kann, weist das gesamte System 28 keine Elastizität mehr auf, und die Einbaubohle 17 kann nicht, auch nicht geringfügig, nach oben gedrückt werden. Durch die direkte Positionierung der 2/2-Wege-Magnetsitzventile 37 an den Zylinderseiten 29 sowie durch die Ansteuerbarkeit der Ventile 37 kann somit ein Aufschwimmen der Einbaubohle während des Anfahrens des Straßenfertigers 10 verhindert werden. Die Ventile 35, 37, 38 sowie die Hydraulikpumpe 33 und das Druckregelventil 36 werden von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung des Straßenfertigers 10 manuell oder automatisch gesteuert.
  • Nach dem Anfahren bzw. nach dem Start oder nach der Wiederaufnahme des Herstellungsprozesses wird das 2/2-Wege-Magnetsitzventil 37 geöffnet, so dass sich die Einbaubohle 17 bzw. die Kolbe 31 frei auf- und abbewegen kann.
  • Für den Fall, dass während des Anfahrens des Straßenfertigers 10 die Einbaubohle 17 aufgrund beispielsweise eines Notfalls angehoben werden muss, ist dem System 28 bzw. dem 2/2-Wege-Magnetsitzventil 37 eine nicht dargestellte Handnotbetätigung zugeordnet. Diese Handnotbetätigung ist manuell betätigbar und dient dazu, dass die Einbaubohle 17 im Notfall anhebbar ist..
  • Neben der hier dargestellten Anordnung der verschiedenen Ventile und den übrigen Komponenten des Hydrauliksystems 28 sind erfindungsgemäß auch noch weitere Ausführungsformen denkbar. Bezugszeichenliste:
    10 Straßenfertiger 36 Druckregelventil
    11 Antriebseinheit 37 2/2-Wege-Magnetsitzventil
    12 Fahrwerk 38 Nachsaugventil
    13 Fertigungsrichtung 39 Ölreservoir
    14 Vorratsbehälter
    15 Klappe
    16 Verteilerschnecke
    17 Einbaubohle
    18 Tragarm
    19 Zugpunkt
    20 vorderes Ende
    21 Nivellierzylinder
    22 Hubzylinder
    23 Bedienstand
    24 Fahrersitz
    25 Bedienpult
    26 Unterseite
    27 Untergrund
    28 Hydrauliksystem
    29 Zylinderseite
    30 Kolbenstangenseite
    31 Kolben
    32 Tank
    33 Hydraulikpumpe
    34 Leitung
    35 4/3-Wege-Ventil

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelags mit einem Straßenfertiger (10), der eine an Tragarmen (18) angehängte Einbaubohle (17) aufweist, die zu Beginn oder bei der Wiederaufnahme des Herstellungsprozesses auf einem Straßenbaumaterial abgesenkt und gegebenenfalls durch an den Tragarmen (18) angreifende Hubzylinder (22) wieder angehoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Absenken der Einbaubohle (17) jeweils mindestens ein, an den Zylinderseiten (29) der Hubzylinder (22) befestigtes Ventil (37) elektrisch angesteuert und beim Anfahren des Straßenfertigers (10) die Menge an Hydraulikflüssigkeit in den Zylinderseiten (29) durch Schließen der Ventile (37) konstant gehalten wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heben der Einbaubohle (17) während des Anfahrens des Straßenfertigers (10) durch ein Schließen der Ventile (37), bei denen es sich insbesondere um 2/2-Wege-Magnetsitzventile (37) handelt, unterbunden wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Absenken und/oder Anheben der Einbaubohle (10) durch ein Mehrwegeventil, insbesondere ein 4/3-Wege-Ventil (35), das mit den, vorzugsweise zwei, Hubzylindern (22) verbunden ist, gesteuert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hubzylinder (22) und/oder die den Hubzylindern (22) direkt zugeordneten Ventile (37) zur Fixierung der Höhe der Einbaubohle (17) parallel oder unabhängig voneinander elektrisch angesteuert werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Absenkens der Einbaubohle (17) zusätzlich Hydraulikflüssigkeit, vorzugsweise Hydrauliköl, durch jeweils ein Rückschlagventil oder ein Nachsaugventil (38), das jeweils zwischen den Zylinderseiten (29) und den Mehrwegeventilen (35, 37) positioniert ist, in die Zylinderseiten (29) gesaugt wird, um die Bildung von Kavitäten in den Zylinderseiten (29) zu vermeiden.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Absenken der Einbaubohle (17) alle Zuleitungen zu den Zylinderseiten (29), insbesondere die Mehrwegeventile (35, 37), geschlossen werden und nach dem Anfahren des Straßenfertigers (10) wieder geöffnet werden.
  7. Straßenfertiger (10) zur Herstellung eines Straßenbelags mit einem Fahrwerk (12), mindestens einer einem. in Fertigungsrichtung (13) betrachtet hinterem Ende des Straßenfertigers zugeordneten Einbaubohle (17), die an zwei Tragarmen (18) angehängt ist und mit zwei den Tragarmen (18) zugeordneten Hubzylindern (22) zum Anheben der Einbaubohle (22), dadurch gekennzeichnet, dass an den Zylinderseiten (29) der Hubzylinder (22) jeweils mindestens ein Mehrwegeventil (37) angeordnet und zum Anheben und Absenken der Einbaubohle (17) elektrisch ansteuerbar ist, wobei während des Anfahrens des Straßenfertigers (10) die Menge an Hydraulikflüssigkeit in den Zylinderseiten (29) durch Schließen der Ventile (37) konstant haltbar ist, um ein Heben der Einbaubohle (17) zu unterbinden.
  8. Straßenfertiger (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Zylinderseiten (29) als Mehrwegventile (37) direkt 2/2-Wege-Magnetsitzventile (37) angeordnet sind, welche wiederum mit einem Mehrwegeventil, insbesondere einem 4/3-Wege-Ventil (35) verbunden sind.
  9. Straßenfertiger (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den 2/2-Wege-Magnetsitzventilen (37) und den Zylinderseiten (29) jeweils ein weiteres Rückschlageventil, insbesondere ein Nachsaugventil (38), vorzugsweise parallel zu den 2/2-Wege-Magnetsitzventilen (37), angeordnet ist, wobei die Rückschlageventile direkt mit einem Ölreservoir (39) für die Hydraulikflüssigkeit verbunden sind.
  10. Straßenfertiger (10) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem 2/2-Wege-Magnetsitzventil (37) eine Handnotbetätigung zugeordnet ist.
  11. Straßenfertiger (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mit den Hubzylindern (22) verbundene Mehrwegeventil (35) mit einer Hydraulikpumpe (33), einem Druckregelventil (36) und einem Tank (32) für Hydraulikflüssigkeit zusammenwirkt.
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