EP3591120A1 - Feeder vehicle with sensor - Google Patents

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Publication number
EP3591120A1
EP3591120A1 EP18181847.7A EP18181847A EP3591120A1 EP 3591120 A1 EP3591120 A1 EP 3591120A1 EP 18181847 A EP18181847 A EP 18181847A EP 3591120 A1 EP3591120 A1 EP 3591120A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
feeder vehicle
control system
electronic control
vehicle according
conveyor belt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18181847.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Steffen Fickeisen
Henning Delius
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.)
Joseph Voegele AG
Original Assignee
Joseph Voegele AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Joseph Voegele AG filed Critical Joseph Voegele AG
Priority to EP18181847.7A priority Critical patent/EP3591120A1/en
Publication of EP3591120A1 publication Critical patent/EP3591120A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • E01C2301/00—Machine characteristics, parts or accessories not otherwise provided for
    • E01C2301/02—Feeding devices for pavers
    • E01C2301/04—Independent shuttles

Definitions

  • the present invention relates to a feeder vehicle and a combination of a feeder vehicle and a road paver.
  • road pavers are used to actually install the road surface, as well as loading vehicles for loading the road pavers with paving material.
  • the hot paving material is first dumped by a truck into the hopper of the feeder vehicle.
  • a conveyor belt system of the feeder vehicle then transfers the paving material to the road paver's bunker.
  • the feeder vehicle is therefore used to hold a material buffer and can improve construction site management by loading several road pavers, for example during hot-to-hot paving.
  • the feeder vehicle can have devices for mixing or homogenizing the paving material, as a result of which the quality of the paving material is retained.
  • the object of the present invention is to provide a device for improved monitoring of the material properties of the paving material.
  • the conveyor belt system in turn comprises a conveyor belt and one or several sensors which are configured to measure the temperature distribution and / or the grain size distribution of the paving material located on the conveyor belt. These two properties are the decisive indicators of whether there is a well-mixed and sufficiently malleable paving material in order to produce a homogeneous, stable road surface.
  • the sensors can automatically and continuously measure the material properties of the paving material transported by the conveyor belt past the sensors during the paving operation.
  • the paving material is pulled apart far enough on the conveyor belt to obtain precise measured values and the surface temperature of the paving material measured there can be assumed as the core temperature for the subsequent paving.
  • a time-consuming manual measurement that interrupts the paving process and is dangerous for a worker is no longer necessary.
  • the sensor is typically a pyrometer, a camera, a laser sensor or an ultrasound sensor.
  • the measuring methods are therefore non-contact, which largely prevents the sensor from being soiled or damaged by the installation material. This also makes it possible to maintain the funding process.
  • two-dimensional infrared or optical recordings can be obtained, which provide exact measurement data for the temperature and the grain size distribution.
  • the sensors are precisely adjusted and arranged at a defined distance from the conveyor belt, so that the grain size can be determined from the pictures taken by the camera using suitable image processing software.
  • the measured sections of the material flow can expediently connect to one another, but an overlap is also possible. It is also possible to calculate mean values from the data obtained in order to provide measured values for larger material sections.
  • the feeder vehicle has several conveyor belt systems, each with a conveyor belt and one or more sensors.
  • a first conveyor belt conveys the paving material from the bunker at the front in the direction of travel to the rear of the feeder vehicle and loads the material onto a second, usually swiveling and / or height-adjustable conveyor belt, which is used to transfer the paving material to a paver.
  • a second, usually swiveling and / or height-adjustable conveyor belt which is used to transfer the paving material to a paver.
  • the electronic control system is expediently configured to receive, process, store and forward the measured values determined by the sensor.
  • the control system has the necessary components, such as a storage unit, a computing unit, operating software and the associated hardware and software interfaces.
  • the electronic control system thus meets all the usual requirements for digital data processing.
  • the control system can also control other functions of the feeder vehicle and serve as its central electronic control system.
  • the electronic control system is configured to transmit data or signals to an external communication unit, in particular a road paver or a central construction site management system.
  • an external communication unit in particular a road paver or a central construction site management system.
  • wireless transmission paths can be used particularly expediently, for which the necessary devices, such as antennas, are attached to the feeder vehicle.
  • the paver can adapt the paving process to the determined material data, for example change the paving speed and related functions such as the speed of the auger and scraper conveyor, adjust the screed heating or other functions.
  • Data communication with a construction site management system enables central control, monitoring and documentation of the processes on the construction site. For example, trucks with hotter asphalt can be requested.
  • Such operations can also be triggered directly by a paver or a loading vehicle if the electronic control systems are designed for this. It is therefore possible to react to the measured values determined without a time delay. If necessary, the paving operation can also be stopped if the material properties of the paving material are not within the necessary limits to achieve a perfect paving result. This also avoids removing and replacing poor road surfaces.
  • bidirectional data communication is also possible, so that the operation of the feeder vehicle can also be controlled from the outside and / or data relating to the installation operation can be displayed to an operator.
  • the electronic control system is configured to compare the measured values determined by the sensor with stored reference values. Accordingly, it can be assessed whether the measured values lie within or outside of predetermined limit values, according to which either changes in the technical settings of the construction machinery, feeder vehicle or road paver have to be made, or even the paving process has to be stopped to get replacement material. In this way, the loading process can be stopped and the quality requirements for the paved surface are always met.
  • the electronic control system is preferably configured to calculate a core temperature of the installation material on the basis of the measured values determined by the sensor. Since a contactless analysis of the surface of the paving material takes place on the conveyor belt, in particular with the sensor types described above, the measurement result can be interpolated to the total volume.
  • the underlying mathematical calculations can, for example, be based on experimental series of measurements, in which the sensor data were compared with other methods, such as temperature measurement using a plunge-in thermometer, and thus the laws of thermal conductivity and temperature distribution of a particular type of material were determined.
  • the feeder vehicle has a display device that is configured to display data transmitted by the electronic control system.
  • a display device configured to display data transmitted by the electronic control system.
  • an operator can monitor the condition of the paving material, which can take place in addition to or instead of automatic monitoring. It is conceivable that an operator can adjust the settings of the feeder vehicle or a subsequent paver based on his experience even with minor changes in the quality of the mix, in order to continue to obtain an optimal paving result.
  • Such a display can also be present on a road paver and display the sensor data of the loading feeder vehicle.
  • the feeder vehicle has a homogenization unit for uniformizing the temperature and / or grain size distribution of the mix.
  • This homogenization unit also called a remix system, can for example have screws and spirals to mix the paving material, in particular colder outer layers with warmer inner layers. This ensures that the material characteristics remain the same over the entire volume.
  • the electronic control system is configured to automatically control the homogenization unit as a function of the measured values determined. If the homogenization unit was previously mostly used in continuous operation, it can now be switched on automatically and only when it is actually needed. This always ensures the required material mixing, i.e. a uniform temperature and grain size distribution over the entire volume, and energy is saved, since the homogenization unit is only in operation when it is actually needed.
  • the electronic control system is expediently configured to assign the determined measured values to a specific delivery of the installation material, in particular a specific truck load.
  • the delivering asphalt mixing plant and the respective production unit can be identified. If the material properties are inadequate, information about the required changes can be transmitted to the asphalt mixing plant and the production parameters can be changed.
  • the feeder vehicle has a GNSS (global navigation satellite system) receiver
  • the electronic control system is configured to assign the measured values determined to an installation position. For example, for documentation purposes, it can be recorded at which position or route a particular load of paving material with the material properties determined by the sensors has been installed.
  • GNSS global navigation satellite system
  • the invention also relates to a combination of a feeder vehicle according to the preceding description and a road paver.
  • the paver includes an electronic control system that is configured to control functions of the paver based on the data or signals received from the feeder vehicle. For example, the data transmission between the two construction machines can be reduced to a minimum, since the control commands for the individual components of the paver are generated on board. This is particularly advantageous because the paver's electronic control system is precisely tailored to its functions.
  • the paver can also be expanded or converted with functions whose operation is managed by the electronic control system. This means that the paver can always have the same interface in data communication with the feeder vehicle when changes and extensions are made, so that no changes need to be made to it, and control of the paver can also be improved, also based on the sensor data of the feeder vehicle.
  • FIG. 1 shows a feeder vehicle 1 and a paver 3 arranged as a composite 5.
  • the feeder vehicle 1 comprises an operating station 7, a bunker 9, a first and second conveyor belt system 11, 13 and an electronic control system 15.
  • a sensor 21 is arranged above conveyor belts 17, 19 in order to determine the temperature distribution and / or to measure the grain size distribution of paving material 23 which is transported on the respective conveyor belt 17, 19.
  • the sensor 21 can be, for example, a pyrometer, a camera, a laser sensor or an ultrasound sensor.
  • the conveyor belt system 11 is shown in a sectional view.
  • the electronic control system 15 is connected to the sensors 21 and to an antenna 25 on the feeder vehicle 1 and is thus able to wirelessly send data or signals to, or data with, these via further antennas 25, for example on the paver 3 or a central construction site management system 27 exchange.
  • the road paver 3 and the construction site management system 27 are each equipped with a communication unit 28, which enables data exchange.
  • the road paver 3 also includes an electronic control system 29, which in one embodiment can also include the communication unit 28, as is shown by way of example for the feeder vehicle 1 and its control system 15.
  • a display device 31 is arranged in the control station 7 of the feeder vehicle 1 in order to display data from the electronic control system 15 so that, for example, an operator can monitor the measurement data of the sensors 21.
  • Homogenization units 33 which are used to mix the paving material 23, are arranged in the material bunkers 9 of the feeder vehicle 1 and of the paver 3. Depending on the arrangement, the homogenization units 33 can only mix the material to be mixed 23 or can also direct it to the conveyor belts 17. In addition, radiant heaters or plates 35 can be provided in order to heat the mixture 23 if necessary.
  • a GNSS receiver 37 is arranged on the roof of the control station 7 of the feeder vehicle 1 in order to be able to determine the current position of the feeder vehicle 1.

Abstract

Beschickerfahrzeug (1) zum Beladen eines Straßenfertigers (3) mit Einbaumaterial (23), wobei das Beschickerfahrzeug (1) einen Bedienstand (7), einen Gutbunker (9), eine Förderbandanlage (11, 13) und ein elektronisches Steuerungssystem (15) umfasst. Die Förderbandanlage (11, 13) umfasst ein Förderband (17, 19), sowie einen oder mehrere Sensoren (21), welche dazu konfiguriert sind, die Temperaturverteilung und/oder die Korngrößenverteilung des auf dem Förderband (17, 19) befindlichen Einbaumaterials (23) zu messen.Feeder vehicle (1) for loading a road paver (3) with paving material (23), the feeder vehicle (1) comprising an operating station (7), a material bunker (9), a conveyor belt system (11, 13) and an electronic control system (15) . The conveyor belt system (11, 13) comprises a conveyor belt (17, 19) and one or more sensors (21) which are configured to measure the temperature distribution and / or the grain size distribution of the paving material (23) located on the conveyor belt (17, 19) ) to eat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beschickerfahrzeug sowie einen Verbund aus einem Beschickerfahrzeug und einem Straßenfertiger.The present invention relates to a feeder vehicle and a combination of a feeder vehicle and a road paver.

Auf Baustellen, auf denen Straßendecken, wie beispielsweise Asphalt-, Tragschicht-, oder Binderdecken hergestellt werden, kommen Straßenfertiger zum eigentlichen Einbau der Straßendecke sowie Beschickerfahrzeuge zum Beladen der Straßenfertiger mit Einbaumaterial zum Einsatz. Das heiße Einbaumaterial wird zunächst von einem LKW in den Gutbunker des Beschickerfahrzeugs abgekippt. Eine Förderbandanlage des Beschickerfahrzeugs übergibt dann das Einbaumaterial in den Gutbunker des Straßenfertigers. Das Beschickerfahrzeug dient somit zum Vorhalten eines Materialpuffers und kann das Baustellenmanagement verbessern, indem es mehrere Straßenfertiger, beispielsweise beim Heiß-an-Heiß-Einbau, belädt. Darüber hinaus kann das Beschickerfahrzeug Vorrichtungen zur Durchmischung bzw. Homogenisierung des Einbaumaterials aufweisen, wodurch die Qualität des Einbaumaterials erhalten bleibt. Dabei ist auch die Kontrolle der Eigenschaften des verwendeten Einbaumaterials von Bedeutung, um einen Straßenbelag in der gewünschten Qualität zu erhalten. Zudem ist es gesetzlich vorgeschrieben, die Temperatur des verwendeten Asphaltmischguts zu dokumentieren. Als qualifizierte Verfahren sind dazu derzeit die Temperaturmessung des Asphaltmischguts mit einem Einstechthermometer an hierfür vorgesehenen Messöffnungen an der Thermomulde sowie die Temperaturmessung mit einem Einstechthermometer im Gutbunker des Beschickerfahrzeugs oder Straßenfertigers zu Beginn der Entladung des Transportfahrzeugs sowie nach der Hälfte der Entladung und am Ende der Entladung vorgesehen. Beide Verfahren sind manuell durchzuführen und dadurch äußerst aufwändig. Letzteres ist zudem für die ausführende Person sehr gefährlich.On construction sites on which road surfaces, such as asphalt, base course, or trusses are produced, road pavers are used to actually install the road surface, as well as loading vehicles for loading the road pavers with paving material. The hot paving material is first dumped by a truck into the hopper of the feeder vehicle. A conveyor belt system of the feeder vehicle then transfers the paving material to the road paver's bunker. The feeder vehicle is therefore used to hold a material buffer and can improve construction site management by loading several road pavers, for example during hot-to-hot paving. In addition, the feeder vehicle can have devices for mixing or homogenizing the paving material, as a result of which the quality of the paving material is retained. It is also important to check the properties of the paving material used in order to obtain a road surface of the desired quality. In addition, it is a legal requirement to document the temperature of the asphalt mix used. As a qualified procedure, the temperature measurement of the asphalt mix with a plunge thermometer at the measuring openings provided for this purpose at the thermal trough and the temperature measurement with a plunge thermometer in the hopper of the feeder vehicle or paver at the beginning of the unloading of the transport vehicle and after half the unloading and at the end of the unloading are currently planned , Both processes are carried out manually and are therefore extremely complex. The latter is also very dangerous for the person performing it.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur verbesserten Überwachung der Materialeigenschaften des Einbaumaterials bereitzustellen.The object of the present invention is to provide a device for improved monitoring of the material properties of the paving material.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Beschickerfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem Verbund aus einem Beschickerfahrzeug und einem Straßenfertiger gemäß Anspruch 13. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a feeder vehicle with the features of claim 1 and a combination of a feeder vehicle and a road paver according to claim 13. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Ein erfindungsgemäßes Beschickerfahrzeug zum Beladen eines Straßenfertigers mit Einbaumaterial umfasst einen Bedienstand, einen Gutbunker, eine Förderbandanlage und ein elektronisches Steuerungssystem. Die Förderbandanlage umfasst wiederum ein Förderband, sowie einen oder mehrere Sensoren, welche dazu konfiguriert sind, die Temperaturverteilung und/oder die Korngrößenverteilung des auf dem Förderband befindlichen Einbaumaterials zu messen. Diese beiden Eigenschaften sind die entscheidenden Indikatoren dafür, ob ein gut durchmischtes und ausreichend formbares Einbaumaterial vorliegt, um so einen homogenen, stabilen Straßenbelag zu fertigen. Die Sensoren können automatisch und kontinuierlich im laufenden Einbaubetrieb die Materialeigenschaften des von dem Förderband an den Sensoren vorbei transportierten Einbaumaterials messen. Das Einbaumaterial ist auf dem Förderband ausreichend weit auseinandergezogen um genaue Messwerte zu erhalten und es kann dadurch die dort gemessene Oberflächentemperatur des Einbaumaterials als Kerntemperatur für den folgenden Einbau angenommen werden. Eine aufwändige, den Einbauprozess unterbrechende, und für einen Arbeiter gefährliche manuelle Messung ist nicht mehr nötig.A feeder vehicle according to the invention for loading a paver with paving material comprises an operating station, a bunker, a conveyor belt system and an electronic control system. The conveyor belt system in turn comprises a conveyor belt and one or several sensors which are configured to measure the temperature distribution and / or the grain size distribution of the paving material located on the conveyor belt. These two properties are the decisive indicators of whether there is a well-mixed and sufficiently malleable paving material in order to produce a homogeneous, stable road surface. The sensors can automatically and continuously measure the material properties of the paving material transported by the conveyor belt past the sensors during the paving operation. The paving material is pulled apart far enough on the conveyor belt to obtain precise measured values and the surface temperature of the paving material measured there can be assumed as the core temperature for the subsequent paving. A time-consuming manual measurement that interrupts the paving process and is dangerous for a worker is no longer necessary.

Typischerweise ist der Sensor ein Pyrometer, eine Kamera, ein Laser-Sensor oder ein Ultraschall-Sensor. Die Messverfahren sind somit berührungslos, was ein Verschmutzen oder Beschädigen des Sensors durch Einbaumaterial weitestgehend ausschließt. Auch ist es dadurch möglich, den Förderprozess aufrechtzuerhalten. Mit den erwähnten Sensortypen können insbesondere zweidimensionale Infrarot- oder optische Aufnahmen erhalten werden, welche exakte Messdaten für die Temperatur- sowie die Korngrößenverteilung liefern. Die Sensoren sind exakt justiert und mit einem definierten Abstand zu dem Förderband angeordnet, so dass die Korngröße mittels einer geeigneten Bildverarbeitungssoftware aus den Aufnahmen der Kamera bestimmt werden kann. Dabei können sich die gemessenen Abschnitte des Materialstroms zweckmäßig aneinander anschließen, wobei aber auch eine Überlappung möglich ist. Ebenso ist eine Berechnung von Mittelwerten aus den erhaltenen Daten möglich, um Messwerte für größere Materialabschnitte anzugeben.The sensor is typically a pyrometer, a camera, a laser sensor or an ultrasound sensor. The measuring methods are therefore non-contact, which largely prevents the sensor from being soiled or damaged by the installation material. This also makes it possible to maintain the funding process. With the sensor types mentioned, in particular two-dimensional infrared or optical recordings can be obtained, which provide exact measurement data for the temperature and the grain size distribution. The sensors are precisely adjusted and arranged at a defined distance from the conveyor belt, so that the grain size can be determined from the pictures taken by the camera using suitable image processing software. The measured sections of the material flow can expediently connect to one another, but an overlap is also possible. It is also possible to calculate mean values from the data obtained in order to provide measured values for larger material sections.

In einer gängigen Variante weist das Beschickerfahrzeug mehrere Förderbandanlagen mit jeweils einem Förderband und einem oder mehreren Sensoren auf. So fördert ein erstes Förderband das Einbaumaterial von dem in Fahrtrichtung vorne gelegenen Gutbunker zur Rückseite des Beschickerfahrzeugs und lädt das Material auf ein zweites, zumeist schwenk- und/oder höhenverstellbares Förderband, welches zur Übergabe des Einbaumaterials an einen Straßenfertiger dient. So können Messungen der beiden unterschiedlichen Positionen verglichen und gemittelt werden, um mögliche systematische Messfehler auszuschließen. Auch kann bei Ausfall eines Sensors der jeweils andere noch Messdaten liefern, was weiterhin eine ausreichende Überwachung und Dokumentierung der Materialeigenschaften des Einbaumaterials erlaubt.In a common variant, the feeder vehicle has several conveyor belt systems, each with a conveyor belt and one or more sensors. A first conveyor belt conveys the paving material from the bunker at the front in the direction of travel to the rear of the feeder vehicle and loads the material onto a second, usually swiveling and / or height-adjustable conveyor belt, which is used to transfer the paving material to a paver. In this way, measurements of the two different positions can be compared and averaged to rule out possible systematic measurement errors. If one sensor fails, the other can still provide measurement data, which also allows adequate monitoring and documentation of the material properties of the installation material.

Zweckmäßig ist das elektronische Steuerungssystem dazu konfiguriert, die von dem Sensor ermittelten Messwerte zu empfangen, zu verarbeiten, zu speichern und weiterzuleiten. Das Steuerungssystem weist, wie von gängigen Datenverarbeitungssystemen bekannt, die dazu nötigen Komponenten, wie eine Speichereinheit, eine Recheneinheit, eine Betriebssoftware und dazu gehörige Hard- und Softwareschnittstellen auf. Das elektronische Steuerungssystem entspricht damit allen üblichen Anforderungen an eine digitale Datenverarbeitung. Das Steuerungssystem kann neben der Sensorüberwachung auch andere Funktionen des Beschickerfahrzeugs steuern sowie als dessen zentrales elektronisches Steuerungssystem dienen.The electronic control system is expediently configured to receive, process, store and forward the measured values determined by the sensor. As is known from common data processing systems, the control system has the necessary components, such as a storage unit, a computing unit, operating software and the associated hardware and software interfaces. The electronic control system thus meets all the usual requirements for digital data processing. In addition to sensor monitoring, the control system can also control other functions of the feeder vehicle and serve as its central electronic control system.

In einer vorteilhaften Variante ist das elektronische Steuerungssystem dazu konfiguriert, Daten oder Signale an eine externe Kommunikationseinheit, insbesondere eines Straßenfertigers oder eines zentralen Baustellenmanagementsystems, zu übermitteln. Dazu können besonders zweckmäßig drahtlose Übertragungswege verwendet werden, wofür die benötigten Vorrichtungen, wie beispielsweise Antennen, an dem Beschickerfahrzeug angebracht sind. Durch die Datenkommunikation mit dem Straßenfertiger kann dieser den Einbauprozess an die ermittelten Materialdaten anpassen, beispielsweise die Einbaugeschwindigkeit und damit verbundene Funktionen wie die Geschwindigkeit der Verteilerschnecke und des Kratzerbands ändern, die Bohlenheizung oder noch weitere Funktionen anpassen. Eine Datenkommunikation mit einem Baustellenmanagementsystem ermöglicht die zentrale Steuerung, Überwachung und Dokumentation der Prozesse auf der Baustelle. So können beispielsweise LKWs mit heißerem Asphalt angefordert werden. Derartige Vorgänge können allerdings auch direkt von einem Straßenfertiger oder einem Beschickerfahrzeug ausgelöst werden, wenn die elektronischen Steuerungssysteme dazu ausgelegt sind. Es ist also eine Reaktion auf die ermittelten Messwerte ohne Zeitverzögerung möglich. Nötigenfalls kann der Einbaubetrieb auch gestoppt werden, wenn die Materialeigenschaften des Einbaumaterials nicht innerhalb der nötigen Grenzen liegen um ein einwandfreies Einbauergebnis zu erzielen. Somit wird auch ein Entfernen und Ersetzen von mangelhaftem Straßenbelag vermieden. Neben der Übermittlung von Daten von dem Beschickerfahrzeug an externe Kommunikationseinheiten ist auch eine bidirektionale Datenkommunikation möglich, so dass auch der Betrieb des Beschickerfahrzeugs von außen steuerbar ist und/oder einem Bediener Daten zum Einbaubetrieb angezeigt werden können.In an advantageous variant, the electronic control system is configured to transmit data or signals to an external communication unit, in particular a road paver or a central construction site management system. For this purpose, wireless transmission paths can be used particularly expediently, for which the necessary devices, such as antennas, are attached to the feeder vehicle. Through data communication with the paver, the paver can adapt the paving process to the determined material data, for example change the paving speed and related functions such as the speed of the auger and scraper conveyor, adjust the screed heating or other functions. Data communication with a construction site management system enables central control, monitoring and documentation of the processes on the construction site. For example, trucks with hotter asphalt can be requested. However, such operations can also be triggered directly by a paver or a loading vehicle if the electronic control systems are designed for this. It is therefore possible to react to the measured values determined without a time delay. If necessary, the paving operation can also be stopped if the material properties of the paving material are not within the necessary limits to achieve a perfect paving result. This also avoids removing and replacing poor road surfaces. In addition to the transmission of data from the feeder vehicle to external communication units, bidirectional data communication is also possible, so that the operation of the feeder vehicle can also be controlled from the outside and / or data relating to the installation operation can be displayed to an operator.

In einer weiteren Variante ist das elektronische Steuerungssystem dazu konfiguriert, die von dem Sensor ermittelten Messwerte mit gespeicherten Referenzwerten zu vergleichen. Dementsprechend kann beurteilt werden, ob die Messwerte innerhalb oder außerhalb vorbestimmter Grenzwerte liegen, nach denen entweder Veränderungen in den technischen Einstellungen der Baumaschinen, Beschickerfahrzeug oder Straßenfertiger, vorgenommen werden müssen, oder sogar der Einbauprozess abgebrochen werden muss, um Ersatzmaterial zu beschaffen. So kann bereits der Beschickungsvorgang abgebrochen werden und es werden die Qualitätsanforderungen an den verlegten Straßenbelag stets eingehalten.In a further variant, the electronic control system is configured to compare the measured values determined by the sensor with stored reference values. Accordingly, it can be assessed whether the measured values lie within or outside of predetermined limit values, according to which either changes in the technical settings of the construction machinery, feeder vehicle or road paver have to be made, or even the paving process has to be stopped to get replacement material. In this way, the loading process can be stopped and the quality requirements for the paved surface are always met.

Vorzugsweise ist das elektronische Steuerungssystem dazu konfiguriert, anhand der von dem Sensor ermittelten Messwerte eine Kerntemperatur des Einbaumaterials zu berechnen. Da insbesondere bei den oben beschriebenen Sensorarten eine berührungslose Analyse der Oberfläche des Einbaumaterials auf dem Förderband stattfindet, kann so das Messergebnis auf das Gesamtvolumen interpoliert werden. Die zugrundeliegenden mathematischen Berechnungen können beispielsweise auf experimentellen Messreihen beruhen, bei welchen die Sensordaten mit anderen Verfahren, wie zum Beispiel der Temperaturmessung mittels Einstechthermometer, verglichen wurden und so Gesetzmäßigkeiten zur Wärmeleitfähigkeit und Temperaturverteilung einer jeweiligen Materialart ermittelt wurden.The electronic control system is preferably configured to calculate a core temperature of the installation material on the basis of the measured values determined by the sensor. Since a contactless analysis of the surface of the paving material takes place on the conveyor belt, in particular with the sensor types described above, the measurement result can be interpolated to the total volume. The underlying mathematical calculations can, for example, be based on experimental series of measurements, in which the sensor data were compared with other methods, such as temperature measurement using a plunge-in thermometer, and thus the laws of thermal conductivity and temperature distribution of a particular type of material were determined.

Idealerweise weist das Beschickerfahrzeug eine Anzeigeeinrichtung auf, die dazu konfiguriert ist, von dem elektronischen Steuerungssystem übermittelte Daten anzuzeigen. So kann ein Bediener den Zustand des Einbaumaterials überwachen, was zusätzlich oder anstatt einer automatischen Überwachung stattfinden kann. So ist es denkbar, dass ein Bediener aufgrund seiner Erfahrung die Einstellungen des Beschickerfahrzeugs oder eines folgenden Straßenfertigers bereits bei geringen Veränderungen der Mischgutqualität anpassen kann, um weiterhin ein optimales Einbauergebnis zu erhalten. Eine solche Anzeige kann ebenfalls auf einem Straßenfertiger vorhanden sein und die Sensordaten des beladenden Beschickerfahrzeugs anzeigen.Ideally, the feeder vehicle has a display device that is configured to display data transmitted by the electronic control system. In this way, an operator can monitor the condition of the paving material, which can take place in addition to or instead of automatic monitoring. It is conceivable that an operator can adjust the settings of the feeder vehicle or a subsequent paver based on his experience even with minor changes in the quality of the mix, in order to continue to obtain an optimal paving result. Such a display can also be present on a road paver and display the sensor data of the loading feeder vehicle.

In einer bevorzugten Variante weist das Beschickerfahrzeug eine Homogenisierungseinheit zum Vergleichmäßigen von Temperatur und/oder Korngrößenverteilung des Mischguts auf. Diese Homogenisierungseinheit, auch Remix-System genannt, kann zum Beispiel Schnecken und Spiralen aufweisen um das Einbaumaterial, insbesondere kältere Randschichten mit wärmeren inneren Schichten, zu durchmischen. So wird eine über das Gesamtvolumen gleichbleibende Materialcharakteristik sichergestellt.In a preferred variant, the feeder vehicle has a homogenization unit for uniformizing the temperature and / or grain size distribution of the mix. This homogenization unit, also called a remix system, can for example have screws and spirals to mix the paving material, in particular colder outer layers with warmer inner layers. This ensures that the material characteristics remain the same over the entire volume.

In einer weiteren vorteilhaften Variante ist das elektronische Steuerungssystem dazu konfiguriert, die Homogenisierungseinheit in Abhängigkeit der ermittelten Messwerte automatisch zu steuern. Wurde bisher die Homogenisierungseinheit zumeist im Dauerbetrieb verwendet, so kann sie nun automatisch und nur bei tatsächlichem Bedarf zugeschaltet werden. Damit ist stets die benötigte Materialdurchmischung, also ein über das Gesamtvolumen gleichmäßige Temperatur- und Korngrößenverteilung, sichergestellt und es wird Energie gespart, da die Homogenisierungseinheit nur bei tatsächlichem Bedarf in Betrieb ist.In a further advantageous variant, the electronic control system is configured to automatically control the homogenization unit as a function of the measured values determined. If the homogenization unit was previously mostly used in continuous operation, it can now be switched on automatically and only when it is actually needed. This always ensures the required material mixing, i.e. a uniform temperature and grain size distribution over the entire volume, and energy is saved, since the homogenization unit is only in operation when it is actually needed.

Zweckmäßig ist das elektronische Steuerungssystem dazu konfiguriert, die ermittelten Messwerte einer bestimmten Lieferung des Einbaumaterials, insbesondere einer bestimmten LKW-Ladung, zuzuordnen. So kann wiederum das liefernde Asphaltmischwerk und die jeweilige Produktionseinheit identifiziert werden. Bei unzureichenden Materialeigenschaften können Informationen über die benötigten Änderungen an das Asphaltmischwerk übermittelt und die Produktionsparameter geändert werden.The electronic control system is expediently configured to assign the determined measured values to a specific delivery of the installation material, in particular a specific truck load. In turn, the delivering asphalt mixing plant and the respective production unit can be identified. If the material properties are inadequate, information about the required changes can be transmitted to the asphalt mixing plant and the production parameters can be changed.

In einer gängigen Variante weist das Beschickerfahrzeug einen GNSS- (Globales Navigationssatellitensystem) -Empfänger auf, und das elektronische Steuerungssystem ist dazu konfiguriert, die ermittelten Messwerte einer Einbauposition zuzuordnen. So kann insbesondere zu Dokumentationszwecken aufgezeichnet werden, an welcher Position oder Strecke eine bestimmte Ladung Einbaumaterial mit den durch die Sensoren ermittelten Materialeigenschaften verbaut wurde.In a common variant, the feeder vehicle has a GNSS (global navigation satellite system) receiver, and the electronic control system is configured to assign the measured values determined to an installation position. For example, for documentation purposes, it can be recorded at which position or route a particular load of paving material with the material properties determined by the sensors has been installed.

Die Erfindung bezieht sich zudem auf einen Verbund eines Beschickerfahrzeugs nach der vorangegangenen Beschreibung und eines Straßenfertigers.The invention also relates to a combination of a feeder vehicle according to the preceding description and a road paver.

Typischerweise umfasst der Straßenfertiger ein elektronisches Steuerungssystem, welches dazu konfiguriert ist, Funktionen des Straßenfertigers in Abhängigkeit der von dem Beschickerfahrzeug erhaltenen Daten oder Signalen zu steuern. So kann beispielsweise die Datenübertragung zwischen den beiden Baumaschinen auf ein Minimum reduziert werden, da die Steuerungsbefehle für die einzelnen Komponenten des Straßenfertigers an Bord generiert werden. Dies ist insbesondere auch deshalb vorteilhaft, da das elektronische Steuerungssystem des Straßenfertigers exakt auf dessen Funktionen abgestimmt ist. Auch kann der Straßenfertiger so um Funktionen erweitert oder umgebaut werden, deren Betrieb durch das elektronische Steuerungssystem verwaltet wird. So kann der Straßenfertiger auch bei Änderungen und Erweiterungen eine stets gleichbleibende Schnittstelle in der Datenkommunikation mit dem Beschickerfahrzeug aufweisen, so dass an diesem keine Veränderungen vorgenommen werden müssen, und dennoch kann eine Steuerung des Straßenfertigers, auch auf Basis der Sensordaten des Beschickerfahrzeugs, verbessert werden.Typically, the paver includes an electronic control system that is configured to control functions of the paver based on the data or signals received from the feeder vehicle. For example, the data transmission between the two construction machines can be reduced to a minimum, since the control commands for the individual components of the paver are generated on board. This is particularly advantageous because the paver's electronic control system is precisely tailored to its functions. The paver can also be expanded or converted with functions whose operation is managed by the electronic control system. This means that the paver can always have the same interface in data communication with the feeder vehicle when changes and extensions are made, so that no changes need to be made to it, and control of the paver can also be improved, also based on the sensor data of the feeder vehicle.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben. Dabei zeigt

Figur 1:
eine schematische Ansicht eines Verbunds aus Beschickerfahrzeug und Straßenfertiger.
Exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the figures. It shows
Figure 1:
is a schematic view of a composite of feeder vehicle and paver.

Figur 1 zeigt ein Beschickerfahrzeug 1 und einen Straßenfertiger 3 als Verbund 5 angeordnet. Das Beschickerfahrzeug 1 umfasst einen Bedienstand 7, einen Gutbunker 9, eine erste und zweite Förderbandanlage 11, 13 sowie ein elektronisches Steuerungssystem 15. In den Förderbandanlagen 11, 13 sind über Förderbändern 17, 19 jeweils ein Sensor 21 angeordnet, um die Temperaturverteilung und/oder die Korngrößenverteilung von Einbaumaterial 23, welches auf dem jeweiligen Förderband 17, 19 transportiert wird, zu messen. Beim Sensor 21 kann es sich z.B. um ein Pyrometer, eine Kamera, einen Laser-Sensor oder einen Ultraschall-Sensor handeln. In der Zeichnung ist die Förderbandanlage 11 in einer Schnittansicht dargestellt. Das elektronische Steuerungssystem 15 ist mit den Sensoren 21 sowie mit einer Antenne 25 auf dem Beschickerfahrzeug 1 verbunden und so in der Lage über weitere Antennen 25 beispielsweise an dem Straßenfertiger 3 oder einem zentralen Baustellenmanagementsystem 27 drahtlos Daten oder Signale an diese zu senden oder Daten mit diesen auszutauschen. Dazu ist der Stra-βenfertiger 3 und das Baustellenmanagementsystem 27 mit je einer Kommunikationseinheit 28 ausgestattet, welche den Datenaustausch ermöglicht. Der Straßenfertiger 3 umfasst zudem ein elektronisches Steuerungssystem 29, welches in einer Ausführungsform die Kommunikationseinheit 28 auch umfassen kann, wie dies für das Beschickerfahrzeug 1 und dessen Steuerungssystem 15 beispielhaft gezeigt ist. In dem Bedienstand 7 des Beschickerfahrzeugs 1 ist eine Anzeigeeinrichtung 31 angeordnet, um Daten des elektronischen Steuerungssystems 15 anzuzeigen, damit beispielsweise ein Bediener die Messdaten der Sensoren 21 überwachen kann. In den Gutbunkern 9 des Beschickerfahrzeugs 1 sowie des Straßenfertigers 3 sind Homogenisierungseinheiten 33 angeordnet, welche zur Durchmischung des Einbaumaterials 23 dienen. Je nach Anordnung können die Homogenisierungseinheiten 33 das Mischgut 23 lediglich durchmischen oder auch zu den Förderbändern 17 leiten. Zusätzlich können Heizstrahler oder -platten 35 vorhanden sein, um bei Bedarf das Mischgut 23 zu erwärmen. Auf dem Dach des Bedienstands 7 des Beschickerfahrzeugs 1 ist ein GNSS-Empfänger 37 angeordnet, um die aktuelle Ortsposition des Beschickerfahrzeugs 1 bestimmen zu können. Figure 1 shows a feeder vehicle 1 and a paver 3 arranged as a composite 5. The feeder vehicle 1 comprises an operating station 7, a bunker 9, a first and second conveyor belt system 11, 13 and an electronic control system 15. In the conveyor belt systems 11, 13 a sensor 21 is arranged above conveyor belts 17, 19 in order to determine the temperature distribution and / or to measure the grain size distribution of paving material 23 which is transported on the respective conveyor belt 17, 19. The sensor 21 can be, for example, a pyrometer, a camera, a laser sensor or an ultrasound sensor. In the drawing, the conveyor belt system 11 is shown in a sectional view. The electronic control system 15 is connected to the sensors 21 and to an antenna 25 on the feeder vehicle 1 and is thus able to wirelessly send data or signals to, or data with, these via further antennas 25, for example on the paver 3 or a central construction site management system 27 exchange. For this purpose, the road paver 3 and the construction site management system 27 are each equipped with a communication unit 28, which enables data exchange. The road paver 3 also includes an electronic control system 29, which in one embodiment can also include the communication unit 28, as is shown by way of example for the feeder vehicle 1 and its control system 15. A display device 31 is arranged in the control station 7 of the feeder vehicle 1 in order to display data from the electronic control system 15 so that, for example, an operator can monitor the measurement data of the sensors 21. Homogenization units 33, which are used to mix the paving material 23, are arranged in the material bunkers 9 of the feeder vehicle 1 and of the paver 3. Depending on the arrangement, the homogenization units 33 can only mix the material to be mixed 23 or can also direct it to the conveyor belts 17. In addition, radiant heaters or plates 35 can be provided in order to heat the mixture 23 if necessary. A GNSS receiver 37 is arranged on the roof of the control station 7 of the feeder vehicle 1 in order to be able to determine the current position of the feeder vehicle 1.

Claims (14)

Beschickerfahrzeug (1) zum Beladen eines Straßenfertigers (3) mit Einbaumaterial (23), wobei das Beschickerfahrzeug (1) einen Bedienstand (7), einen Gutbunker (9), eine Förderbandanlage (11, 13) und ein elektronisches Steuerungssystem (15) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderbandanlage (11, 13) ein Förderband (17, 19), sowie einen oder mehrere Sensoren (21) umfasst, welche dazu konfiguriert sind, die Temperaturverteilung und/oder die Korngrößenverteilung des auf dem Förderband (17, 19) befindlichen Einbaumaterials (23) zu messen.Feeder vehicle (1) for loading a road paver (3) with paving material (23), the feeder vehicle (1) comprising an operating station (7), a hopper (9), a conveyor belt system (11, 13) and an electronic control system (15) , characterized in that the conveyor belt system (11, 13) comprises a conveyor belt (17, 19) and one or more sensors (21) which are configured to determine the temperature distribution and / or the grain size distribution of the on the conveyor belt (17, 19 ) located installation material (23) to measure. Beschickerfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (21) ein Pyrometer, eine Kamera, ein Laser-Sensor oder ein Ultraschall-Sensor ist.Feeder vehicle according to claim 1, characterized in that the sensor (21) is a pyrometer, a camera, a laser sensor or an ultrasound sensor. Beschickerfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, mehrere Förderbandanlagen (11, 13) mit jeweils einem Förderband (17, 19) und einem oder mehreren Sensoren (21) aufzuweisen.Feeder vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that it has a plurality of conveyor belt systems (11, 13), each with a conveyor belt (17, 19) and one or more sensors (21). Beschickerfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuerungssystem (15) dazu konfiguriert ist, die von dem Sensor (21) ermittelten Messwerte zu empfangen, zu verarbeiten, zu speichern und weiterzuleiten.Feeder vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic control system (15) is configured to receive, process, store and forward the measured values determined by the sensor (21). Beschickerfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuerungssystem (15) dazu konfiguriert ist, Daten oder Signale an eine externe Kommunikationseinheit (28), insbesondere eines Straßenfertigers (3) oder eines zentralen Baustellenmanagementsystems (27), zu übermitteln.Feeder vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic control system (15) is configured to transmit data or signals to an external communication unit (28), in particular a road paver (3) or a central construction site management system (27). Beschickerfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuerungssystem (15) dazu konfiguriert ist, die von dem Sensor (21) ermittelten Messwerte mit gespeicherten Referenzwerten zu vergleichen.Feeder vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic control system (15) is configured to compare the measured values determined by the sensor (21) with stored reference values. Beschickerfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuerungssystem (15) dazu konfiguriert ist, anhand der von dem Sensor (21) ermittelten Messwerte eine Kerntemperatur des Einbaumaterials (23) zu berechnen.Feeder vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic control system (15) is configured to calculate a core temperature of the paving material (23) on the basis of the measured values determined by the sensor (21). Beschickerfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, eine Anzeigeeinrichtung (31) aufzuweisen, die dazu konfiguriert ist, von dem elektronischen Steuerungssystem (15) übermittelte Daten anzuzeigen.Feeder vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that it has a display device (31) which is configured to display data transmitted by the electronic control system (15). Beschickerfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, eine Homogenisierungseinheit (33) zum Vergleichmäßigen von Temperatur und/oder Korngrößenverteilung des Mischguts (23) aufzuweisen.Feeder vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that it has a homogenization unit (33) for uniformizing the temperature and / or grain size distribution of the mixture (23). Beschickerfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuerungssystem (15) dazu konfiguriert ist, die Homogenisierungseinheit (33) in Abhängigkeit der ermittelten Messwerte automatisch zu steuern.Feeder vehicle according to claim 9, characterized in that the electronic control system (15) is configured to automatically control the homogenization unit (33) in dependence on the determined measured values. Beschickerfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuerungssystem (15) dazu konfiguriert ist, die ermittelten Messwerte einer bestimmten Lieferung des Einbaumaterials (23), insbesondere einer bestimmten LKW-Ladung, zuzuordnen.Feeder vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic control system (15) is configured to assign the determined measured values to a specific delivery of the installation material (23), in particular a specific truck load. Beschickerfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschickerfahrzeug (1) einen GNSS-Empfänger (37) aufweist und das elektronische Steuerungssystem (15) dazu konfiguriert ist, die ermittelten Messwerte einer Einbauposition zuzuordnen.Feeder vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the feeder vehicle (1) has a GNSS receiver (37) and the electronic control system (15) is configured to assign the measured values determined to an installation position. Verbund (5) eines Beschickerfahrzeugs (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche und eines Straßenfertigers (3).Composite (5) of a feeder vehicle (1) according to one of the preceding claims and a road paver (3). Verbund nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Straßenfertiger (3) ein elektronisches Steuerungssystem (29) umfasst, welches dazu konfiguriert ist, Funktionen des Straßenfertigers (3) in Abhängigkeit der von dem Beschickerfahrzeug (1) erhaltenen Daten oder Signalen zu steuern.Composite according to claim 13, characterized in that the road paver (3) comprises an electronic control system (29) which is configured to control functions of the road paver (3) depending on the data or signals received from the feeder vehicle (1).
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