WO2020135923A1 - Verfahren zur höhenregulierung eines seitenschilds einer bodenfräsmaschine und bodenfräsmaschine - Google Patents

Verfahren zur höhenregulierung eines seitenschilds einer bodenfräsmaschine und bodenfräsmaschine Download PDF

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WO2020135923A1
WO2020135923A1 PCT/EP2019/000344 EP2019000344W WO2020135923A1 WO 2020135923 A1 WO2020135923 A1 WO 2020135923A1 EP 2019000344 W EP2019000344 W EP 2019000344W WO 2020135923 A1 WO2020135923 A1 WO 2020135923A1
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WO
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side plate
floor
milling machine
distance
milling
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PCT/EP2019/000344
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French (fr)
Inventor
Joachim Ponstein
Thomas Thelen
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Bomag Gmbh
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Publication date
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    • 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
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/08—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for roughening or patterning; for removing the surface down to a predetermined depth high spots or material bonded to the surface, e.g. markings; for maintaining earth roads, clay courts or like surfaces by means of surface working tools, e.g. scarifiers, levelling blades
    • E01C23/085—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for roughening or patterning; for removing the surface down to a predetermined depth high spots or material bonded to the surface, e.g. markings; for maintaining earth roads, clay courts or like surfaces by means of surface working tools, e.g. scarifiers, levelling blades using power-driven tools, e.g. vibratory tools
    • E01C23/088—Rotary tools, e.g. milling drums
    • 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
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/12—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for taking-up, tearing-up, or full-depth breaking-up paving, e.g. sett extractor
    • E01C23/122—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for taking-up, tearing-up, or full-depth breaking-up paving, e.g. sett extractor with power-driven tools, e.g. oscillated hammer apparatus
    • E01C23/127—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for taking-up, tearing-up, or full-depth breaking-up paving, e.g. sett extractor with power-driven tools, e.g. oscillated hammer apparatus rotary, e.g. rotary hammers

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a distance of a height-adjustable side plate of a milling drum box of a floor milling machine, in particular a road milling machine, a recycler or a stabilizer, in the vertical direction with respect to the floor.
  • the invention also relates to a floor milling machine with a control device which is designed to carry out the method.
  • Generic soil milling machines such as road milling machines, recyclers, stabilizers or surface miners, are used in road and path construction or to mine mineral resources in opencast mining operations. They have a machine frame carried by bogies, on which is arranged a milling drum rotatably mounted in a milling drum box about an axis of rotation. Due to the rotation of the milling drum equipped with milling tools, the floor milling machines remove the soil in the desired depth in the working direction.
  • the trolleys of the floor milling machines can be both crawler tracks and wheels. They are usually connected to the machine frame via height-adjustable lifting columns.
  • the entire machine frame is raised or lowered together with the milling drum box, which means that the milling depth of the milling drum can also be adjusted.
  • individual lifting columns, the two front or the two rear lifting columns together to adjust the longitudinal inclination of the floor milling machine (ie the horizontal inclination in the milling direction) and / or the two right or left lifting columns relative to the longitudinal center of the machine to adjust the transverse inclination the floor milling machine (ie the horizontal inclination transverse to the milling direction).
  • a control device which, among other things, controls this height adjustment after input by the driver of the ground milling machine.
  • the milling drum is usually rotatably mounted in a milling drum box, which is typically attached to the machine frame and in particular moves up and down with it when the height of the machine frame is adjusted via the lifting columns of the trolleys.
  • the milling drum box surrounds the milling drum like a hood and is open towards the bottom. It usually has two side plates that close the milling drum box parallel to the working direction.
  • the side shields are generally movably mounted with respect to the machine frame, in particular height-adjustable in the vertical direction.
  • at least one actuator is articulated on the side plate, which can drive the height adjustment movement of the side plate. This actuator can also be arranged for example on the machine frame or on the milling drum boxes.
  • actuators are provided per side plate, specifically one in the working direction at the front and one in the working direction at the rear, which can connect the machine frame and / or milling drum box to the side plate and move it up and down.
  • the actuators are typically hydraulic cylinders.
  • hydraulic cylinders it is also possible to use electrical actuators, in particular electrical linear motors / actuators.
  • electrical actuators in particular electrical linear motors / actuators. It is known in the prior art that the side shields lie on the floor during operation and slide over them with runners. Together with the rest of the milling drum box, they prevent milled material from being thrown out of the milling track.
  • a problem is that the side shields tilt or get stuck during work.
  • the side shields can collide with obstacles or sink into soft floor material, for example the banquets. This can damage the side plates and other parts of the milling drum box.
  • a push button switch is available for these situations, via which an operator can briefly lift the respective side plate.
  • the side plate is automatically lowered to the floor as soon as the button is no longer pressed.
  • manually lifting the side plate requires constant control and constant attention from the operator and is also a safety risk, since there is a risk of lifting the side plate too long or too far while the milling rotor is running, so that milled material flung around in the milling drum box can escape to the outside and can endanger bystanders.
  • the solution succeeds in a method mentioned at the outset by the steps: determining a reference variable for the height adjustment of the side plate from operating parameters of the floor milling machine, determining a desired distance between the side plate and the floor, the desired distance ensuring the safety of next to the floor milling machine located people guaranteed, determining a necessary height adjustment of the side plate from the reference size and the desired distance, and adjusting the position of the side plate in relation to the floor while maintaining the desired distance, so that the side plate is guided vertically downwards without contact with the ground.
  • the main idea of the invention in contrast to previous practice, is no longer to lower the side plate or the side plates of the milling drum box to such an extent that they rest on the floor.
  • side plates in the prior art are lowered to the ground surface and held with a certain pressure on the ground, so that they slide over the ground in a so-called floating position during operation.
  • a deviation is now made according to the invention in that a distance in the sense of a clear height is set between the side plate, in particular the lower edge of the side plate, that is to say the surface which closes the side plate vertically downwards or in the direction toward the floor, and the floor. This spacing or the clear height corresponds to the desired distance.
  • the side plate or the side plates are therefore, according to the invention, not in a floating position lying on the floor, but in a floating position above the floor or spaced from the floor.
  • the invention thus relates to the control of the height adjustment or the height position of at least one side plate and in particular all side plates of a floor milling machine.
  • the distance in the vertical direction in relation to the floor therefore describes the clear height between the side plate and the floor. If the side plate lies on the floor, the distance is zero. The distance increases when the side plate is adjusted vertically upwards and a gap is formed between the side plate and the floor. For the sake of completeness, the distance could assume negative values if the side plate would sink into soft ground, but this is avoided according to the invention.
  • the distance is measured between the vertical lower edge of the side plate, which is also referred to as the edge near the ground, and the ground.
  • the edge of the side plate, with which the side plate closes in the direction of the floor, is in particular vertically below. In the prior art, this edge of the side plate is guided lying on the floor.
  • the desired distance which is set according to the invention between the side plate and the floor, is therefore chosen such that it avoids the side plate resting on the floor, so that the advantages according to the invention come into play.
  • the desired distance must of course be selected so that the safety of bystanders in the vicinity of the floor milling machine is reliably guaranteed.
  • the scope that must be observed when determining the desired distance is therefore specified by the relevant relevant safety regulations. For example, such safety distances that correspond to the desired distance are specified in the ISO 13857 standard.
  • the desired distance is therefore chosen or determined in particular in such a way that it lies within the permissible range of relevant safety regulations, in particular the ISO 13857 standard. This ensures that persons in the vicinity of the floor milling machine are not endangered. Such a distance is thus a desired distance, which ensures the safety of people located next to the floor milling machine.
  • the desired distance is therefore either determined arithmetically from operating parameters of the floor milling machine within the interval specified by the safety regulations, or is determined by an operator, for example by entering the desired distance in a control device.
  • preferably only values within the interval specified by the safety regulations can be selected.
  • a reference variable for the height adjustment is required.
  • This reference value is taken from the operating parameters of the floor milling machine.
  • the reference value is used to determine where the side plate must be positioned in relation to its height setting so that the desired distance between the side plate and the floor is set.
  • the reference variable comprises the current milling depth of the floor milling machine.
  • the current milling depth of the floor milling machine indicates how deep the milling drum dips into the ground in order to remove it.
  • the height adjustment of the side plate can then take place as a relative positioning in relation to the milling depth, for example by setting a fixed value for the height position of the side plate depending on the milling depth. If an operator sets a milling depth on the floor milling machine, the necessary height position or height adjustment of the side plate, which leads to the maintenance of the desired distance above the floor, is determined from this milling depth taking into account the desired distance. In addition, it can in particular be provided that the value of the desired distance is adapted to the set milling depth. In this way, the desired distance, of course still within the intervals specified by the relevant safety regulations, can be increased or decreased with increasing milling depth. This adjustment can also be made dynamically during work when the milling depth is changed.
  • the current height position of the side plate can also be used as the operating parameter of the ground milling machine. This presupposes that the current height position of the side plate, especially in relation to the ground, is measured. It is therefore preferably provided that a, in particular contactless, measurement of the current vertical distance from the side plate to the floor is carried out by means of a distance sensor and the reference variable used in the method according to the invention includes this measured current distance from the side plate to the floor.
  • a distance sensor in particular contactless, measurement of the current vertical distance from the side plate to the floor is carried out by means of a distance sensor and the reference variable used in the method according to the invention includes this measured current distance from the side plate to the floor.
  • all suitable distance sensors known in the art such as laser sensors or ultrasonic sensors, can be used for this.
  • the desired distance between the side plate and the floor can be set particularly easily and precisely.
  • the measuring point of the distance sensor can, for example, lie directly next to the side plate transversely to the working direction of the soil milling machine. In a preferred embodiment, however, it is provided that the current vertical distance of the side plate from the floor in the working direction of the floor milling machine is measured in front of the side plate. For example, the measuring point of the distance sensor lies in a track on the ground when the ground milling machine is moving in the working direction, via which the side plate is guided vertically spaced from the ground.
  • the level of the lying in front of the side plate in the working direction either continuously or at least sufficiently closely is recorded.
  • the floor milling machine can pass vertically rising obstacles with which the side plate collides or with which the side plate could get caught. If the distance of the side plate to the floor lying directly in front of the side plate in the working direction of the floor milling machine is continuously monitored, such obstacles are noticed, so that a collision of the side plate with the obstacle can be prevented by adjusting the height setting of the side plate.
  • the height adjustment of the side plate is adapted to the current vertical distance of the side plate from the floor measured in the working direction of the soil milling machine in order to keep the side plate at the desired distance from the floor when the measured vertical distance changes .
  • the side plate is raised when the distance sensor detects that the floor rises vertically upwards directly in the working direction in front of the side plate, in particular in relation to the floor. the directly vertically under the side plate.
  • the side plate is lowered when the distance sensor detects that the floor drops vertically downwards directly in the working direction in front of the side plate, and in particular in relation to the floor directly vertically below the side plate.
  • the height adjustment of the side plate is controlled in such a way that the distance of the side plate to the ground always corresponds as precisely as possible to the desired distance even when the ground milling machine is moving.
  • This includes automatically following a contour of the floor through the side plate or by adjusting the height of the side plate.
  • further operating parameters of the floor milling machine such as, in particular, their current driving speed, can also be used for the control.
  • the distance that the floor milling machine has to cover can be determined so that a change in the height of the floor, which was measured in front of the side plate, is below the side plate.
  • the height adjustment of the side plate in the working direction at the front and in the working direction at the rear can be controlled or regulated separately by an independent control of the two actuators.
  • this can be used for the height adjustment of the side plate in the working direction front and rear to be adjusted separately and chronologically in succession to changes in the current vertical distance of the side plate from the floor measured in front of the side plate.
  • the desired distance can be maintained particularly well even with an irregular height contour of the floor that does not correspond to the straight shape of the lower edge of the side plate. Otherwise, especially with abrupt changes in the height of the floor, it may happen that the desired distance is exceeded or fallen short of. Exceeding the desired distance must, however, be avoided if possible for safety reasons. Falling short of the desired distance in turn harbors the risk that the side plate collides with obstacles as in the prior art. dated or gets stuck. Both should be avoided as far as possible, so that the actual distance of the side plate to the floor must be kept as close as possible to the desired distance.
  • the separate height adjustment of the side plate in the working direction at the front and rear is controlled on the basis of a driving speed of the floor milling machine, so that the desired distance from the side plate to the floor is not exceeded over an entire edge of the side plate near the ground.
  • the side plate in the working mode of the floor milling machine follows the height of the ground particularly precisely and is automatically tilted up or down both at the front and rear when the height of the ground changes or when there are obstacles, as is the case because of the currently measured distance from the side plate to Floor is necessary.
  • a warning signal and / or a control command is generated if the required distance between the side plate and the floor is exceeded, in order to either warn the operator and / or persons standing next to it or directly in the work mode the ground milling machine to intervene, for example to stop it.
  • the desired distance is not reached in places.
  • the height adjustment of the side plate is controlled in such a way that at least in the working direction at the front the desired one The distance between the side plate and the floor is maintained. In other words, the end of the lower edge of the side plate located at the front in the working direction should always be guided at least with the desired distance from the floor. Falling below the desired distance should therefore be avoided in particular here. In this way, a collision of the side plate with an obstacle is avoided if possible, even if the distance sensor has not detected this obstacle.
  • a milling machine in particular road milling machine, recycler or stabilizer, for working a soil
  • a drive unit a machine frame and a chassis
  • a milling drum box arranged on the machine frame, in which a milling drum about a rotation axis is mounted rotatably, the milling drum box comprising at least one height-adjustable side plate, a sensor for detecting an operating parameter of the floor milling machine and a control device.
  • the control device is designed to carry out the method described above. Accordingly, all features, advantages and effects of the method according to the invention apply in a figurative sense to the floor milling machine according to the invention, so that reference is made only to avoid repetition of the above statements. In addition, all the features, advantages and effects mentioned for the floor milling machine also apply to the method according to the invention.
  • the sensor can be any type of sensor that can determine a useful operating parameter for the inventive method.
  • it can be a sensor that determines the milling depth and / or the driving speed of the ground milling machine. It is particularly preferred that the sensor comprises a, in particular contactless, distance sensor which determines the distance of the side plate from the floor. Laser sensors or ultrasonic sensors are particularly suitable for this. Alternatively, however, it is also conceivable to use a touch sensor as a distance sensor.
  • the distance sensor measures the distance of the side plate to the ground at a point in a working direction of the floor milling machine in front of the side plate.
  • the height setting of the side plate can be dynamically adapted to the height of the floor in work mode.
  • the actual distance in the vertical direction can then simply be calculated trigonometrically.
  • the side plate has two actuators which can be operated independently of one another for separate height adjustment of the front and rear ends of the side plate in the working direction.
  • the side plate comprises a front hydraulic cylinder and a rear hydraulic cylinder, which are designed to be adjustable independently of one another. In this way, it is possible to follow a height profile of the floor particularly precisely in work operation, so that the desired distance between the side plate and the floor is exceeded or undershot as little as possible.
  • Figure 1 is a side view of a road milling machine
  • FIG. 2 a side view of the undercarriage and the milling drum box with the milling drum raised;
  • FIG. 3 a side view of the undercarriage and the milling drum box with the milling drum lowered;
  • FIG. 4 a side view of the undercarriage and the milling drum box with the side plate raised manually;
  • Figures 5-8 further side views of the undercarriage and the milling drum box in the automatic
  • FIG. 9 the control device and its interconnections with the other components.
  • Figure 10 a flow chart of the method.
  • FIG. 1 shows an example of a generic soil milling machine 1, a road milling machine, more precisely a cold milling machine of the medium rotor type.
  • the ground milling machine 1 comprises a driver's cab 2 as well as a machine frame 3 and a drive unit 4, which is typically designed as a diesel internal combustion engine.
  • the floor milling machine 1 moves in the working direction a via a front chassis 6 on a front lifting column 16 and a rear chassis 7 on a rear lifting column 17 over the floor 11.
  • the trolleys 6, 7 are in the example shown as Chain drives designed, but can also be wheels.
  • a milling drum box 8 a milling drum 9 is rotatably mounted about an axis of rotation 10. The milling drum 9 is partially immersed in the ground 1 1 in working mode and removes soil material that comes from the milling drum box
  • the milling drum box 8 is conveyed onto a discharge belt 5, which overloads the milled material onto a transport vehicle, typically a truck (not shown).
  • a transport vehicle typically a truck (not shown).
  • the milling drum box 8 On the sides of the milling drum box 8 that lie on the outside along the axis of rotation, the milling drum box 8 has a side plate 12 as the end.
  • the side plate 12 serves as a boundary for the milling drum box 8 and prevents that of the milling drum
  • the floor milling machine 1 comprises a control device 21 which is designed to carry out the method according to the invention.
  • an input device can also be provided on the control device 21 (not shown), via which the operator can enter, for example, a target value for the desired distance d (FIG. 3).
  • the milling drum box 8 and in particular the side plate 12 and its relative positioning with respect to the bottom 1 1 is shown in Figures 2-8 as an enlarged section. Since in particular the position of the side plate 12 is to be shown, the rest of the milling drum box 8 is indicated in a simplified manner by the housing 15 shown in broken lines.
  • the side plate 12 is mounted on the machine frame 3 in a height-adjustable manner via a front hydraulic cylinder 13 and a rear hydraulic cylinder 14.
  • the floor milling machine 1 drives to its place of use. There, the milling depth is set by moving the milling drum 9 downwards together with the entire milling drum box 8 and the machine frame 3 in the lowering direction b.
  • FIG. 3 shows the milling drum 9 in the position lowered by the lifting columns 16, 17 to the desired milling depth. In this position, the working operation of the floor milling machine 1 is running, ie it is milling the soil material from the floor 11.
  • Figure 3 also shows an enlarged section of the front end of the side plate 12 in the working direction a.
  • This is in particular the end of the side plate 12 on which the front hydraulic cylinder 13 is arranged.
  • the entire edge 29 near the floor that is to say the lower edge of the side plate 12
  • the side plate 12 does not rest on the floor 11, while the floor milling machine 1 mills off soil material in working mode with the milling drum 9.
  • the side plate 12 becomes floating at the desired distance d above the floor 11, and thus in a floating position in contrast to the usual floating position.
  • the distance d (vertical distance or distance perpendicular to the ground) is on the one hand so small that it fulfills the safety regulations, for example in particular the ISO standard 1 3857, and on the other hand so large that it is certain that the side plate 12 will sink in soft areas of the floor 1 1 and most collisions of the side plate 12 with towering obstacles on the floor 1 1 can be avoided.
  • a height reference or a reference variable for the height adjustment of the side plate 12 is required.
  • the current distance of the side plate 12 from the floor 11 is used as the operating parameter of the floor milling machine 1.
  • the distance sensor 18 which in the exemplary embodiment shown is designed as a contactless distance sensor 18, for example as a laser sensor or as an ultrasonic sensor.
  • the distance sensor 18 is arranged on the side plate 12 so that its height is adjusted with it. In this way, the distance between the side plate 12 and the floor 11 measured by the distance sensor 18 can be used as a control variable for setting the desired distance d.
  • Figure 4 shows that by parallel adjustment of the front hydraulic cylinder 1 3 and the rear hydraulic cylinder 14, the side plate 12 front and rear can be removed evenly from the floor 1 1.
  • the bottom edge 29 of the side plate 12 is raised parallel to the bottom 11.
  • an input device 19 see FIG. 9
  • the side plate 12 is raised vertically upwards by a safety distance Ad with an entire lower edge 29.
  • the side plate 12 is lowered again according to the invention to the desired distance d. The operator can thus use the button in the usual way to adjust the side plate 12 as a whole.
  • FIG. 5 shows an obstacle on the floor 11 approaching the side plate 12 from the front.
  • the distance sensor 18 registers an increase in the height of the ground 11 in the working direction a immediately in front of the side plate 12.
  • the control device 21 (see FIG. 1) also takes into account the driving speed of the ground milling machine 1 in the working direction a and controls the front hydraulic cylinder 13 of the side plate 12 in such a way that it lifts the front end of the side plate 12. In this way, the side plate 12 is raised above the obstacle before the side plate 12 collides with it. This prevents the collision.
  • FIG. 8 finally shows the situation in which the obstacle has already been completely overcome by the side plate 12.
  • Both the front hydraulic cylinder 13 and the rear hydraulic cylinder 14 have positioned the side plate 12 again over its entire edge 29 near the ground at the desired distance d from the ground 11.
  • the side plate 12 has avoided the obstacle on the floor 11 in such a way that it has never come into contact with it. At the same time, safety-related exceeding of the desired distance d was avoided as far as possible. It goes without saying that an analogous description would also have been possible with regard to a lowering in the floor 11.
  • the corresponding procedure corresponds to the procedure described in the case of a protruding obstacle, except that only the front end of the side plate 12 is lowered and followed at different times from the rear end of the side plate 12, so that a separate description is not necessary.
  • Figure 9 shows a schematic plan view of the operation of the control device 21.
  • the control device 21 can, for example, be part of the on-board computer of the floor milling machine 1 or be connected to it. It is connected to and controls both the front hydraulic cylinder 13 and the rear hydraulic cylinder 14 of the side plate 12. This applies both to the left and to the right side plate 12 of the milling drum box 8, for which the invention is used separately but analogously. In the exemplary embodiment shown, the same control device 21 is used for both sides, but separate control devices 21 could also be used.
  • the control device 21 is likewise connected to the distance sensor 18 arranged on the respective side plate 12 and receives the distance values measured by the latter.
  • the control device 21 also has, for example, the current driving speed of the ground milling machine 1 in the working direction a.
  • control device 21 can carry out the method according to the invention and ensure that the side plates 12 automatically follow the height profile of the floor 11 and, if possible, maintain the desired distance d from the floor 11.
  • the control device 21 is also connected to an input device 19 which is designed as a push button switch. As long as the key switch or the input device 19 is pressed by the operator, the side plate 12 is raised evenly at the front and rear by the safety distance Ad. Only when the input devices 19 are no longer actuated is the side plate 12 lowered again to the desired distance d from the floor 11.
  • the control device 21 also comprises an emergency stop switch 22, with which an operator can abort the method according to the invention, for example in the event of imminent danger.
  • control device 21 simply does not further adjust the side plate 12 when the emergency stop switch 22 is actuated, or that the side plate 12 is lowered down to the bottom 11 so that the side plate 12 comes into contact with the floor 1 1 and completely closes the milling drum box 8 on the side.
  • Figure 10 shows a flowchart of the method 23.
  • the method 23 begins with the determination 24 of a reference variable for the height adjustment of the side plate 12 from operating parameters of the floor milling machine 1.
  • the determination 24 can measure 28 the current vertical distance of the side plate 12 to Floor 11 include.
  • the desired distance d between the side plate 12 and the floor 11 is determined either as a function of the determined reference variable or, for example, once in advance by an operator selecting the desired distance d within the predetermined safety-relevant interval and storing it by the control device 21. Determining 25 the desired distance d therefore relates either to a calculation of this distance d from the reference value according to a calculation rule or to the retrieval of the value, for example given by the operator.
  • the reference variable and the desired distance d are then used to determine 26 the necessary height adjustment of the side plate 12.
  • the necessary height adjustment therefore takes into account both where the side plate 12 is currently with respect to the height adjustment and how large the desired distance d should be.
  • the control device 21 controls the front hydraulic cylinder 13 and the rear hydraulic cylinder 14 in such a way that the position 27 of the side plate 12 is adjusted 27 in relation to the floor 11 while maintaining the desired distance d.

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Abstract

Verfahren (23) zum Steuern eines Abstandes eines höhenverstellbaren Seitenschildes (12) eines Fräswalzenkastens (8) einer Bodenfräsmaschine (1), insbesondere einer Straßenfräse, eines Recyclers oder eines Stabilisierers, in Vertikalrichtung in Bezug zum Boden (11), umfassend die Schritte: Ermitteln (24) einer Bezugsgröße für die Höheneinstellung des Seitenschildes (12) aus Betriebsparametern der Bodenfräsmaschine (1), Bestimmen (25) eines gewünschten Abstandes (d) zwischen dem Seitenschild (12) und dem Boden (11), wobei der gewünschte Abstand (d) die Sicherheit von neben der Bodenfräsmaschine (1) befindlichen Personen gewährleistet, Ermitteln (26) einer notwendigen Höheneinstellung des Seitenschildes (12) aus der Bezugsgröße und dem gewünschten Abstand (d), und Einstellen (27) der Position des Seitenschildes (12) in Bezug zum Boden (11) unter Einhaltung des gewünschten Abstandes (d), so dass der Seitenschild (12) vertikal nach unten kontaktlos gegenüber dem Boden (11) geführt ist. Bodenfräsmaschine (1) mit einer Steuereinrichtung (21) zur Durchführung des Verfahrens (23).

Description

VERFAH REN ZU R HÖH ENREGU LIERUNG EINES SEITENSCH I LDS EI NER BODEN FRÄSMASCH INE UN D BODENFRÄSMASCH INE
[0001 ] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Abstandes eines höhenverstellbaren Seitenschildes eines Fräswalzenkastens einer Bodenfräsmaschine, insbesondere einer Straßenfräse, eines Recyclers oder eines Stabilisierers, in Vertikalrichtung in Bezug zum Boden. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Bodenfräsmaschine mit einer Steuereinrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet ist.
[0002] Gattungsgemäße Bodenfräsmaschinen, wie Straßenfräsen, Recycler, Stabilisierer oder Surface-Miner, werden im Straßen- und Wegebau oder zum Abbau von Bodenschätzen im Tagebaubetrieb eingesetzt. Sie weisen einen von Fahrwerken getragenen Maschinenrahmen auf, an dem eine in einem Fräswalzenkasten um eine Rotationsachse rotierbar gelagerte Fräswalze angeordnet ist. Durch die Rotation der mit Fräswerkzeugen bestückten Fräswalze tragen die Bodenfräsmaschinen den Boden in gewünschter Tiefe in Arbeitsrichtung ab. Die Fahrwerke der Bodenfräsmaschinen können sowohl Kettenlaufwerke als auch Räder sein. Sie sind üblicherweise über in der Höhe verstellbare Hubsäulen mit dem Maschinenrahmen verbunden. Durch eine Höhenverstellung der Hubsäulen wird der gesamte Maschinenrahmen zusammen mit dem Fräswalzenkasten angehoben oder abgesenkt, wodurch auch die Frästiefe der Fräswalze eingestellt werden kann. Ferner ist es möglich, einzelne Hubsäulen, die beiden vorderen oder die beiden hintere Hubsäulen gemeinsam zur Einstellung der Längsneigung der Bodenfräsmaschine (d.h. der horizontalen Neigung in Fräsrichtung) und/oder die beiden bezogen auf die Längsmitte der Maschine rechten oder linken Hubsäulen zur Einstellung der Querneigung der Bodenfräsmaschine (d.h. der horizontalen Neigung quer zur Fräsrichtung) zu verstellen. Typischerweise ist eine Steuereinrichtung vorhanden, die unter anderem diese Höhenverstellung nach Eingabe des Fahrers der Bodenfräsmaschine steuert. [0003] Die Fräswalze ist üblicherweise in einem Fräswalzenkasten rotierbar gelagert, der typischerweise am Maschinenrahmen befestigt ist und sich insbesondere mit diesem auf und ab bewegt, wenn die Höhe des Maschinenrahmens über die Hubsäulen der Fahrwerke verstellt wird. Der Fräswalzenkasten umgibt die Fräswalze wie eine Haube und ist zum Boden hin geöffnet. Er weist üblicherweise zwei Seitenschilde auf, die den Fräswalzenkasten parallel zur Arbeitsrichtung abschließen. Die Seitenschilde sind in der Regel gegenüber dem Maschinenrahmen beweglich gelagert, insbesondere in Vertikalrichtung höhenverstellbar. Zu diesem Zweck ist wenigstens ein Aktuator am Seitenschild angelenkt, der die Höhenverstellbewegung des Seitenschildes antreiben kann. Dieser Aktuator kann ferner beispielsweise am Maschinenrahmen oder am Fräswalzen kästen angeordnet sein. Ideal ist es, wenn pro Seitenschild zwei Aktuatoren vorgesehen sind, konkret ein in Arbeitsrichtung vorne und ein in Arbeitsrichtung hinten positionierter Aktuator, die den Maschinenrahmen und/oder Fräswalzenkasten mit dem Seitenschild verbinden und diesen auf und ab bewegen können. Eine solche Anordnung kann sowohl für den in Fräsrichtung gesehen rechten als auch für den linken Seitenschild vorgesehen sein. Typischerweise handelt es sich bei den Aktuatoren um Hydraulikzylinder. Alternativ zu Hydraulikzylindern können aber auch elektrische Aktuatoren, insbesondere elektrische Linearmo- toren/-aktuatoren eingesetzt werden. Im Stand der Technik ist es bekannt, dass die Seitenschilde während des Arbeitsbetriebes auf dem Boden aufliegen und mit Kufen über diesen hinweg gleiten. Zusammen mit dem Rest des Fräswalzenkastens verhindern sie, dass Fräsgut aus der Frässpur herausgeschleudert wird.
[0004] Ein Problem besteht darin, dass die Seitenschilde während des Arbeitsbetriebes verkanten oder steckenbleiben. Insbesondere können die Seitenschilde mit Hindernissen kollidieren oder in weichem Bodenmaterial, beispielsweise der Bankette, einsinken. Hierbei können die Seitenschilder und weitere Teile des Fräswalzenkastens beschädigt werden. Typischerweise ist für diese Situationen ein Tastschalter vorhanden, über den ein Bediener den jeweiligen Seitenschild kurzzeitig anheben kann. Aus Sicherheitsgründen wird der Seitenschild automatisch wieder auf den Boden abgesenkt, sobald der Taster nicht mehr gedrückt wird. Das manuelle Anheben des Seitenschildes erfordert allerdings zum einen die ständige Kontrolle und die ständige Aufmerksamkeit des Bedieners und ist zum anderen ein Sicherheitsrisiko, da die Gefahr besteht, den Seitenschild bei laufendem Fräsrotor zu lange oder zu weit anzuheben, sodass im Fräswalzenkasten herumgeschleudertes Fräsgut nach draußen gelangen und umstehende Personen gefährden kann. Diesem Problem wurde im Stand der Technik bislang dadurch begegnet, dass automatisierte Systeme entwickelt wurden, die die Seitenschilder bei einer Kollision mit einem Hindernis oder bei einem Einsinken automatisch anheben, bis das Hindernis überwunden wurde und dann wieder in die auf dem Boden gleitende Schwimmstel- lung bringen. Ein derartiges System ist beispielsweise aus der DE 10 2014 017 892 A1 bekannt. Dieses System beruht allerdings darauf, beispielsweise ein Einsinken des Seitenschildes zu detektieren, worauf dann automatisch reagiert wird. Dadurch, dass zur Aktivierung beispielsweise ein vorhergehendes Einsinken notwendig ist, ist eine Beschädigung des Seitenschildes allerdings nicht vollständig ausgeschlossen. Darüber hinaus kann der Seitenschild auch beim Anheben nach einer Kollision verkanten und Schaden nehmen.
[0005] Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Bodenfräsmaschine anzugeben, bei denen die Seitenschilde zuverlässig vor einem Verkanten oder einem Einsinken geschützt werden, so dass Störungen des Fräsbetriebes vermieden werden und Beschädigungen an den Seitenschildern seltener auftreten.
[0006] Die Lösung gelingt mit einem Verfahren und einer Bodenfräsmaschine gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0007] Konkret gelingt die Lösung bei einem eingangs genannten Verfahren durch die Schritte: Ermitteln einer Bezugsgröße für die Höheneinstellung des Seitenschildes aus Betriebsparametern der Bodenfräsmaschine, Bestimmen eines gewünschten Abstandes zwischen dem Seitenschild und dem Boden, wobei der gewünschte Abstand die Sicherheit von neben der Bodenfräsmaschine befindlichen Personen gewährleistet, Ermitteln einer notwendigen Höheneinstellung des Seitenschildes aus der Bezugsgröße und dem gewünschten Abstand, und Einstellen der Position des Seitenschildes in Bezug zum Boden unter Einhaltung des gewünschten Abstandes, so dass der Seitenschild vertikal nach unten kontaktlos gegenüber dem Boden geführt ist. Der Kerngedanke der Erfindung ist es, abweichend von der bisherigen Praxis, den Seitenschild beziehungsweise die Seitenschilder des Fräswalzenkastens nicht mehr so weit abzusenken, dass diese auf dem Boden aufliegen. Wie vorstehend beschrieben, werden Seitenschilder im Stand der Technik bis auf den Bodenuntergrund abgesenkt und mit einem gewissen Druck auf dem Untergrund gehalten, sodass sie im Arbeitsbetrieb über den Boden gleitend in einer sogenannten Schwimmstellung geführt werden. Davon wird nun erfindungsgemäß abgewichen, indem zwischen dem Seitenschild, insbesondere der Unterkante des Seitenschildes, also der den Seitenschild vertikal nach unten beziehungsweise in Richtung zum Boden hin abschließenden Fläche, und dem Boden ein Abstand im Sinne einer lichten Höhe eingestellt wird. Diese Beabstandung beziehungsweise die lichte Höhe entspricht dem gewünschten Abstand. Der Seitenschild beziehungsweise die Seitenschilder werden daher erfindungsgemäß also nicht in einer auf dem Boden aufliegenden Schwimmstellung, sondern in einer über dem Boden schwebenden beziehungsweise vom Boden beabstandeten Schwebestellung geführt. Auf diese Weise werden die meisten Kollisionen der Seitenschilde mit Hindernissen, die üblicherweise nur sehr wenig in Vertikalrichtung aufragen, vermieden. Darüber hinaus wird ein Einsinken der Seitenschilde in weichen Untergrund ausgeschlossen, da die Seitenschilde erfindungsgemäß nicht auf den Boden aufgedrückt werden und auch nicht mit diesem in Kontakt stehen.
[0008] Die Erfindung betrifft also die Steuerung der Höhenverstellung beziehungsweise der Höhenposition wenigstens eines Seitenschildes und insbesondere sämtlicher Seitenschilde einer Bodenfräsmaschine. Der Abstand in Vertikalrichtung in Bezug zum Boden beschreibt daher die lichte Höhe zwischen dem Seitenschild und dem Boden. Liegt der Seitenschild auf dem Boden auf, so ist der Abstand null. Der Abstand steigt an, wenn der Seitenschild vertikal nach oben verstellt wird und sich dabei ein Spalt zwischen dem Seitenschild und dem Boden bildet. Der Vollständigkeit halber könnte der Abstand negative Werte annehmen, falls der Seitenschild in weichen Bodenuntergrund einsinken würde, was erfindungsgemäß jedoch vermieden wird. Der Abstand wird zwischen der vertikal unteren Kante des Seitenschildes, die auch als bodennahe Kante bezeichnet wird, und dem Boden gemessen. Vertikal unten ist insbesondere diejenige Kante des Seitenschildes, mit der der Seitenschild in Richtung zum Boden hin abschließt. Im Stand der Technik wird diese Kante des Seitenschildes auf dem Boden aufliegend geführt. Der gewünschte Abstand, der erfindungsgemäß zwischen dem Seitenschild und dem Boden eingestellt wird, wird daher so gewählt, dass er zum einen ein Aufliegen des Seitenschildes auf dem Boden vermeidet, sodass die erfindungsgemäßen Vorteile zum Tragen kommen. Darüber hinaus muss der gewünschte Abstand selbstverständlich so gewählt werden, dass die Sicherheit von umstehenden Personen in der Umgebung der Bodenfräsmaschine zuverlässig gewährleistet ist. Der Spielraum, der bei der Bestimmung des gewünschten Abstandes eingehalten werden muss, wird daher von den einschlägigen relevanten Sicherheitsvorschriften vorgegeben. Beispielsweise sind derartige Sicherheitsabstände, die dem gewünschten Abstand entsprechen, in der Norm ISO 13857 angegeben. Der gewünschte Abstand wird also insbesondere derart gewählt beziehungsweise bestimmt, dass er innerhalb des zulässigen Bereiches relevanter Sicherheitsvorschriften, insbesondere der Norm ISO 13857, liegt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass in der Umgebung der Bodenfräsmaschine befindliche Personen nicht gefährdet werden. Ein solcher Abstand ist somit ein gewünschter Abstand, der die Sicherheit von neben der Bodenfräsmaschine befindlichen Personen gewährleistet. Die Bestimmung des gewünschten Abstandes erfolgt daher entweder rechnerisch aus Betriebsparametern der Bodenfräsmaschine innerhalb des von den Sicherheitsvorschriften vorgegebenen Intervalls, oder wird von einem Bediener festgelegt, beispielsweise durch die Eingabe des gewünschten Abstandes in eine Steuereinrichtung. Hierbei können bevorzugt ebenfalls nur Werte innerhalb des von den Sicherheitsvorschriften vorgegebenen Intervalls gewählt werden. [0009] Um die Höheneinstellung des Seitenschildes derart zu steuern, dass der gewünschte Abstand zwischen dem Boden und dem Seitenschild eingehalten wird, wird eine Bezugsgröße für die Höheneinstellung benötigt. Diese Bezugsgröße wird den Betriebsparametern der Bodenfräsmaschine entnommen. Die Bezugsgröße wird dazu genutzt, festzulegen, wo in Bezug auf seine Höheneinstellung der Seitenschild angeordnet werden muss, damit der gewünschte Abstand zwischen dem Seitenschild und dem Boden eingestellt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Bezugsgröße die aktuelle Frästiefe der Bodenfräsmaschine umfasst. Die aktuelle Frästiefe der Bodenfräsmaschine gibt an, wie tief die Fräswalze im Arbeitsbetrieb in den Boden eintaucht, um diesen abzutragen. Die Höheneinstellung des Seitenschildes kann dann als relative Positionierung in Bezug zur Frästiefe erfolgen, beispielsweise indem in Abhängigkeit der Frästiefe ein fester Wert für die Höhenposition des Seitenschildes eingestellt wird. Stellt ein Bediener also an der Bodenfräsmaschine eine Frästiefe ein, so wird aus dieser Frästiefe unter Berücksichtigung des gewünschten Abstandes die notwendige Höhenposition beziehungsweise Höheneinstellung des Seitenschildes ermittelt, die zur Einhaltung des gewünschten Abstandes über dem Boden führt. Darüber hinaus kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Wert des gewünschten Abstandes an die eingestellte Frästiefe angepasst wird. So kann der gewünschte Abstand, selbstverständlich weiterhin innerhalb der von den relevanten Sicherheitsvorschriften vorgegebenen Intervallen, mit zunehmender Frästiefe vergrößert oder verkleinert werden. Diese Anpassung kann ebenfalls dynamisch während des Arbeitsbetriebes bei einer Änderung der Frästiefe erfolgen.
[0010] Neben einem für jede Frästiefe fest vorgegebenen Wert kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch die aktuelle Höhenposition des Seitenschildes als Betriebsparameter der Bodenfräsmaschine herangezogen werden. Dies setzt voraus, dass die aktuelle Höhenposition des Seitenschildes, insbesondere in Bezug zum Boden, gemessen wird. Es ist daher bevorzugt vorgesehen, dass ein, insbesondere kontaktloses, Messen des aktuellen vertikalen Abstandes des Seitenschildes zum Boden mittels eines Abstandssensors durchgeführt wird und die im erfindungsgemäßen Verfahren genutzte Bezugsgröße diesen gemessenen aktuellen Abstand des Seitenschildes zum Boden umfasst. Hierfür können grundsätzlich sämtliche geeigneten und im Stand der Technik bekannten Abstandssensoren, wie beispielsweise Lasersensoren oder Ultraschallsensoren, eingesetzt werden. Durch das Bestimmen des aktuellen Abstandes des Seitenschildes zum Boden, beispielsweise durch einen in einem definierten Abstand zur Unterkante des Seitenschildes montierten Abstandssensor, kann der gewünschte Abstand zwischen dem Seitenschild und dem Boden besonders einfach und genau eingestellt werden. [001 1 ] Der Messpunkt des Abstandssensors kann beispielsweise quer zur Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine unmittelbar neben dem Seitenschild liegen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist es allerdings vorgesehen, dass der aktuelle vertikale Abstand des Seitenschildes zum Boden in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine vor dem Seitenschild gemessen wird. Beispielsweise liegt der Messpunkt des Abstandssensors bei sich in Arbeitsrichtung fortbewegender Bodenfräsmaschine also in einer Spur auf dem Boden, über die der Seitenschild vertikal vom Boden beabstandet geführt wird. Bei einem Seitenschild gemäß des Standes der Technik würde dieses also mit seiner Unterkante die Spur und damit auch den vorherigen Messpunkt des Abstandssensors überfahren beziehungsweise über diesen hinweg gleiten. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass mit der Messung des aktuellen Abstandes auch tatsächlich die lichte Höhe zwischen dem Seitenschild und dem Boden erfasst wird. Würde die Höhe bezüglich eines anderen Messpunktes erfasst, über den der Seitenschild dann nicht vertikal beabstandet geführt wird, so könnte es zu einem Fehler bei der Ermittlung des tatsächlichen Abstandes des Seitenschildes vom Boden kommen, falls sich der Boden vertikal direkt unter dem Seitenschild auf einer anderen Höhenpositionen befindet als der Boden, auf dem der Messpunkt liegt. Derartige Fehler treten also beispielsweise auf, wenn direkt neben dem Seitenschild ein Hindernis nach oben vorspringt oder der Boden nach unten abfällt, insbesondere im Vergleich zu derjenigen Spur direkt unter dem Seitenschild.
[0012] Sowohl um die Sicherheit umstehender Personen während des Arbeitsbetriebes durchgehend zu gewährleisten als auch um den Seitenschild vor Kollisionen und damit einhergehender Beschädigung zu beschützen, ist es vorteilhaft, wenn der Höhenverlauf des in Arbeitsrichtung vor dem Seitenschild liegenden Bodens entweder kontinuierlich oder zumindest ausreichend engmaschig erfasst wird. Beispielsweise kann die Bodenfräsmaschine im Arbeitsbetrieb vertikal aufragende Hindernisse überfahren, mit denen der Seitenschild kollidieren oder an denen der Seitenschild hängen bleiben könnte. Wenn der Abstand des Seitenschildes zum in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine direkt vor dem Seitenschild liegenden Boden kontinuierlich überwacht wird, werden derartige Hindernisse bemerkt, so dass eine Kollision des Seitenschildes mit dem Hindernis durch eine Anpassung der Höheneinstellung des Seitenschildes verhindert werden kann. Es ist daher besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Höheneinstellung des Seitenschildes an den in Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine vor dem Seitenschild gemessenen aktuellen vertikalen Abstand des Seitenschildes zum Boden angepasst wird, um den Seitenschild im gewünschten Abstand zum Boden zu halten, wenn sich der gemessene vertikale Abstand verändert. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Seitenschild angehoben wird, wenn der Abstandssensor feststellt, dass der Boden unmittelbar in Arbeitsrichtung vor dem Seitenschild vertikal nach oben ansteigt, und zwar insbesondere in Bezug zum Bo- den direkt vertikal unter dem Seitenschild. Genauso kann selbstverständlich ergänzend vorgesehen sein, dass der Seitenschild abgesenkt wird, wenn der Abstandssensor feststellt, dass der Boden unmittelbar in Arbeitsrichtung vor dem Seitenschild vertikal nach unten abfällt, und zwar insbesondere wieder in Bezug zum Boden direkt vertikal unter dem Seitenschild. Mit anderen Worten wird die Höheneinstellung des Seitenschildes derart gesteuert, dass auch bei fahrender Bodenfräsmaschine der Abstand des Seitenschildes zum Boden immer möglichst genau dem gewünschten Abstand entspricht. Dies umfasst ein automatisches Folgen einer Kontur des Bodens durch den Seitenschild beziehungsweise durch die Höheneinstellung des Seitenschildes. Hierzu können zur Steuerung beispielsweise ebenfalls weitere Betriebsparameter der Bodenfräsmaschine eingesetzt werden, wie insbesondere deren aktuelle Fahrgeschwindigkeit. Je nach der Lage des Messpunktes des Abstandssensors, kann die Strecke ermittelt werden, die die Bodenfräsmaschine zurücklegen muss, damit sich eine Veränderung der Höhenlage des Bodens, die vor dem Seitenschild gemessen wurde, unter dem Seitenschild befindet. Durch die Berücksichtigung der Fahrgeschwindigkeit der Bodenfräsmaschine ist es möglich, dass die Höheneinstellung des Seitenschildes besonders präzise gesteuert wird und der Seitenschild daher besonders genau im gewünschten Abstand zum Boden gehalten wird und dabei auch einem sich verändernden Höhenverlauf des Bodens folgt.
[001 3] Grundsätzlich ist es bereits ausreichend, den Seitenschild mit seiner Unterkante im Wesentlichen parallel zum Boden in der Höhe zu verstellen. Wie eingangs bereits erläutert wurde, ist es allerdings vorteilhaft, wenn an den in Arbeitsrichtung vorne und hinten liegenden Enden des Seitenschildes jeweils ein eigener Aktuator für die Höhenverstellung angeordnet ist. In diesem Fall kann durch eine unabhängige Ansteuerung der beiden Aktuatoren die Höheneinstellung des Seitenschildes in Arbeitsrichtung vorne und in Arbeitsrichtung hinten separat gesteuert beziehungsweise geregelt werden. Dies kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dazu genutzt werden, dass die Höheneinstellung des Seitenschildes in Arbeitsrichtung vorne und hinten separat und zeitlich aufeinanderfolgend an Veränderungen des vor dem Seitenschild gemessenen aktuellen vertikalen Abstands des Seitenschildes zum Boden angepasst wird. Durch eine derartige, separate Steuerung der Höhenposition des Seitenschildes am vorderen und am hinteren Aktuator, kann auch bei einer unregelmäßigen Höhenkontur des Bodens, die nicht der geraden Form der Unterkante des Seitenschildes entspricht, besonders gut der gewünschte Abstand eingehalten werden. Insbesondere bei abrupten Änderungen der Höhe des Bodens kann es sonst passieren, dass der gewünschte Abstand über- oder unterschritten wird. Ein Überschreiten des gewünschten Abstandes muss allerdings aus Sicherheitsgründen möglichst vermieden werden. Ein Unterschreiten des gewünschten Abstandes wiederum birgt die Gefahr, dass der Seitenschild wie im Stand der Technik mit Hindernissen kolli- diert oder hängenbleibt. Beides soll nach Möglichkeit vermieden werden, so dass der tatsächliche Abstand des Seitenschildes zum Boden möglichst nah am gewünschten Abstand gehalten werden muss.
[0014] Auch dies ist insbesondere dann besonders effizient möglich, wenn zum einen zwei unabhängige Aktuatoren am Seitenschild vorgesehen sind und weitere Betriebsparameter der Bodenfräsmaschine, beispielsweise deren Fahrgeschwindigkeit, mit erfasst und verwendet werden. Es ist daher besonders bevorzugt, dass die separate Höheneinstellung des Seitenschildes in Arbeitsrichtung vorne und hinten anhand einer Fahrgeschwindigkeit der Bodenfräsmaschine gesteuert wird, sodass der gewünschte Abstand des Seitenschildes zum Boden über eine gesamte bodennahe Kante des Seitenschildes hinweg nicht überschritten wird. Auf diese Weise folgt der Seitenschild im Arbeitsbetrieb der Bodenfräsmaschine besonders genau dem Höhenverlauf des Bodens und wird bei Änderungen der Höhenlage des Bodens oder bei Hindernissen automatisch sowohl vorne als auch hinten nach oben oder unten verkippt, wie dies gerade aufgrund des aktuell gemessenen Abstandes des Seitenschildes zum Boden notwendig ist. Durch die Berücksichtigung der Fahrgeschwindigkeit der Bodenfräsmaschine können Erhebungen und Absenkungen im Boden auf diese Weise unter besonders exakter Einhaltung des gewünschten Abstandes überfahren werden. Ein Ziel ist es dabei, dass der gewünschte Abstand des Seitenschildes zum Boden über die gesamte, sich in Arbeitsrichtung erstreckende Länge des Seitenschildes nicht überschritten wird, um umstehende Personen nicht zu gefährden. Ist dies aufgrund eines Höhenverlaufs des Bodens im Arbeitsbetrieb einmal nicht möglich, so kann dies, beispielsweise von einer Steuereinrichtung, anhand des Höhenverlaufes des Bodens bereits erkannt werden, bevor es zu einer Überschreitung des gewünschten Abstandes kommt. Auf diese Weise ist es möglich und besonders bevorzugt, dass bei einer notwendigen Überschreitung des gewünschten Abstandes zwischen dem Seitenschild und dem Boden ein Warnsignal und/oder ein Steuerbefehl generiert wird, um entweder den Bediener und/oder nebenstehende Personen zu warnen oder direkt in den Arbeitsbetrieb der Bodenfräsmaschine einzugreifen, diese beispielsweise anzuhalten.
[0015] Ein Unterschreiten des gewünschten Abstandes kann dagegen zeitweise toleriert werden, da dies nicht mit einem erhöhten Gefahrenpotenzial für umstehende Personen einhergeht. Wenn es also zur Einhaltung des gewünschten Abstandes über die gesamte untere Kante des Seitenschildes notwendig ist, kann es bevorzugt vorgesehen sein, den gewünschten Abstand stellenweise zu unterschreiten. Um allerdings auch bei einem Ausweichmanöver des Seitenschildes sicherzustellen, dass das Seitenschild nicht mit einem Hindernis kollidiert, beispielsweise einem Hindernis, welches vom Abstandssensor nicht erfasst wurde, ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Höheneinstellung des Seitenschildes derart gesteuert wird, dass in Arbeitsrichtung vorne immer mindestens der gewünschte Abstand des Seitenschildes zum Boden eingehalten wird. Mit anderen Worten soll das in Arbeitsrichtung vorne liegende Ende der Unterkante des Seitenschildes immer mindestens mit dem gewünschten Abstand vom Boden geführt werden. Ein Unterschreiten des gewünschten Abstandes soll insbesondere hier also vermieden werden. Auf diese Weise wird eine Kollision des Seitenschildes mit einem Hindernis nach Möglichkeit vermieden, selbst wenn der Abstandssensor dieses Hindernis nicht erfasst hat.
[0016] Die Lösung der eingangs genannten Aufgabe gelingt ebenfalls mit einer Bodenfräsmaschine, insbesondere Straßenfräse, Recycler oder Stabilisierer, zur Bearbeitung eines Bodens, mit einem Antriebsaggregat, einem Maschinenrahmen und einem Fahrwerk, einem am Maschinenrahmen angeordneten Fräswalzenkasten, in dem eine Fräswalze um eine Rotationsachse rotierbar gelagert ist, wobei der Fräswalzenkasten wenigstens einen höhenverstellbaren Seitenschild umfasst, einem Sensor zum Erfassen eines Betriebsparameters der Bodenfräsmaschine und einer Steuereinrichtung. Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet. Entsprechend gelten sämtliche Merkmale, Vorteile und Wirkungen des erfindungsgemäßen Verfahrens im übertragenen Sinne entsprechend für die erfindungsgemäße Bodenfräsmaschine, sodass lediglich zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen wird. Darüber hinaus gelten sämtliche für die Bodenfräsmaschine genannten Merkmale, Vorteile und Wirkungen ebenfalls für das erfindungsgemäße Verfahren.
[001 7] Der Sensor kann dabei jegliche Art von Sensor sein, der einen für das erfindungsgemäße Verfahren nützlichen Betriebsparameter bestimmen kann. Beispielsweise kann es sich um einen Sensor handeln, der die Frästiefe und/oder die Fahrgeschwindigkeit der Bodenfräsmaschine bestimmt. Besonders bevorzugt ist, dass der Sensor einen, insbesondere kontaktlosen, Abstandssensor umfasst, der den Abstand des Seitenschildes zum Boden bestimmt. Hierfür kommen insbesondere beispielsweise Lasersensoren oder Ultraschallsensoren infrage. Alternativ ist es allerdings auch denkbar, einen Tastsensor als Abstandssensor einzusetzen.
[0018] Wie vorstehend bereits erläutert, ist es bevorzugt, dass der Abstandssensor den Abstand des Seitenschildes zum Boden an einem Punkt in einer Arbeitsrichtung der Bodenfräsmaschine vor dem Seitenschild misst. Auf diese Weise kann die Höheneinstellung des Seitenschildes an den Höhenverlauf des Bodens im Arbeitsbetrieb dynamisch angepasst werden. Der tatsächliche Abstand in Vertikalrichtung kann dann einfach trigonometrisch berechnet werden. [0019] Für die Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn der Seitenschild zwei unabhängig voneinander betreibbare Aktuatoren für eine getrennte Höhenverstellung des in Arbeitsrichtung vorderen und hinteren Endes des Seitenschildes aufweist. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Seitenschild einen vorderen Hydraulikzylinder und einen hinteren Hydraulikzylinder umfasst, die unabhängig voneinander verstellbar ausgebildet sind. Auf diese Weise ist es möglich, im Arbeitsbetrieb besonders präzise einem Höhenverlauf des Bodens zu folgen, sodass der gewünschte Abstand zwischen dem Seitenschild und dem Boden möglichst wenig über- oder unterschritten wird.
[0020] Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen schematisch:
Figur 1 : eine Seitenansicht einer Straßenfräse;
Figur 2: eine Seitenansicht des Fahrwerks und des Fräswalzenkastens bei angehobener Fräswalze;
Figur 3: eine Seitenansicht des Fahrwerks und des Fräswalzen käste ns bei abgesenkter Fräswalze;
Figur 4: eine Seitenansicht des Fahrwerks und des Fräswalzenkastens mit manuell angehobenem Seitenschild;
Figuren 5-8: weitere Seitenansichten des Fahrwerks und des Fräswalzenkastens beim automatischen
Ausweichen aufgrund eines Hindernisses;
Figur 9: die Steuereinrichtung und ihre Verschaltungen mit den weiteren Bauteilen; und
Figur 10: ein Ablaufdiagramm des Verfahrens.
[0021 ] Gleiche oder gleichwirkende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Sich wiederholende Bauteile sind nicht in jeder Figur gesondert bezeichnet.
[0022] Figur 1 zeigt als Beispiel für eine gattungsgemäße Bodenfräsmaschine 1 eine Straßenfräse, genauer eine Kaltfräse vom Mittel rotortyp. Die Bodenfräsmaschine 1 umfasst einen Fahrerstand 2 sowie einen Maschinenrahmen 3 und ein Antriebsaggregat 4, das typischerweise als Dieselverbrennungsmotor ausgebildet ist. Im Arbeitsbetrieb bewegt sich die Bodenfräsmaschine 1 in Arbeitsrichtung a über ein vorderes Fahrwerk 6 an einer vorderen Hubsäule 16 und ein hinteres Fahrwerk 7 an einer hinteren Hubsäule 1 7 über den Boden 1 1 . Die Fahrwerke 6, 7 sind im gezeigten Beispiel als Kettenlaufwerke ausgebildet, können allerdings auch Räder sein. In einem Fräswalzenkasten 8 ist eine Fräswalze 9 rotierbar um eine Rotationsachse 10 gelagert. Die Fräswalze 9 taucht im Arbeitsbetrieb teilweise in den Boden 1 1 ein und trägt Bodenmaterial ab, welches aus dem Fräswalzenkasten
8 auf ein Abwurfband 5 befördert wird, welches das Fräsgut auf ein Transportfahrtzeug, typischerweise einen Lkw (nicht gezeigt), überlädt. An den entlang der Rotationsachse 10 außenliegenden Seiten des Fräswalzenkastens 8 weist dieser als Abschluss jeweils einen Seitenschild 12 auf. Der Seitenschild 12 dient als Begrenzung für den Fräswalzenkasten 8 und verhindert, dass von der Fräswalze
9 abgefrästes und im Fräswalzenkasten 8 herumgeschleudertes Fräsgut seitlich austreten und beispielsweise neben der Bodenfräsmaschine 1 befindliche Personen gefährden kann. Darüber hinaus umfasst die Bodenfräsmaschine 1 eine Steuereinrichtung 21 , die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. An der Steuereinrichtung 21 kann beispielsweise ebenfalls eine Eingabeeinrichtung vorgesehen sein (nicht gezeigt), über die der Bediener beispielsweise einen Sollwert für den gewünschten Abstand d (Figur 3) eingeben kann.
[0023] Der Fräswalzenkasten 8 und insbesondere der Seitenschild 12 und dessen Relativpositionierung gegenüber dem Boden 1 1 ist in den Figuren 2-8 als vergrößerter Ausschnitt dargestellt. Da insbesondere die Position des Seitenschildes 12 dargestellt werden soll, wird der Rest des Fräswalzen kastens 8 vereinfachend durch das gestrichelt dargestellte Gehäuse 15 angedeutet. Wie beispielsweise aus Figur 2 hervorgeht, ist der Seitenschild 12 über einen vorderen Hydraulikzylinder 13 und einen hinteren Hydraulikzylinder 14 höhenverstellbar am Maschinenrahmen 3 gelagert. Zu Beginn des Arbeitsbetriebes fährt die Bodenfräsmaschine 1 an ihren Einsatzort. Dort wird die Frästiefe eingestellt, indem die Fräswalze 9 zusammen mit dem gesamten Fräswalzenkasten 8 und dem Maschinenrahmen 3 in Absenkrichtung b nach unten verstellt wird. Dies geschieht über die Hubsäulen 16, 1 7 der Fahrwerke 6, 7. Figur 3 zeigt die Fräswalze 9 in durch die Hubsäulen 16, 1 7 auf die gewünschte Frästiefe abgesenkter Position. In dieser Position läuft der Arbeitsbetrieb der Bodenfräsmaschine 1 , diese fräst also Bodenmaterial vom Boden 1 1 ab.
[0024] Darüber hinaus zeigt Figur 3 ebenfalls einen vergrößerten Ausschnitt vom in Arbeitsrichtung a vorderen Ende des Seitenschildes 12. Hierbei handelt es sich insbesondere um das Ende des Seitenschildes 12, an dem der vordere Hydraulikzylinder 13 angeordnet ist. Wie für den vergrößerten Ausschnitt in Figur 3 beispielhaft gezeigt, ist die gesamte bodennahe Kante 29, sprich, die Unterkante des Seitenschildes 12, durch einen gewünschten Abstand d vom Boden 1 1 entfernt. Im Unterschied zum Stand der Technik liegt das Seitenschild 12 also nicht auf dem Boden 11 auf, während die Bodenfräsmaschine 1 im Arbeitsbetrieb mit der Fräswalze 9 Bodenmaterial abfräst. Im Gegensatz hierzu wird der Seitenschild 12 im gewünschten Abstand d über dem Boden 1 1 schwebend, und damit in einer Schwebestellung im Gegensatz zur üblichen Schwimmstellung, gehalten. Der Abstand d (Vertikalabstand bzw. Abstand senkrecht zum Bodenuntergrund) ist dabei zum einen so klein, dass er die Sicherheitsvorschriften, beispielsweise insbesondere der ISO-Norm 1 3857, erfüllt, und zum anderen so groß, dass mit Sicherheit ein Einsinken des Seitenschildes 12 in weiche Areale des Bodens 1 1 und die meisten Kollisionen des Seitenschildes 12 mit aufragenden Hindernissen auf dem Boden 1 1 vermieden werden. Um den gewünschten Abstand d zwischen dem Seitenschild 12 und dem Boden 1 1 einstellen zu können, wird eine Höhenreferenz beziehungsweise eine Bezugsgröße für die Höheneinstellung des Seitenschildes 12 benötigt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird hierfür als Betriebsparameter der Bodenfräsmaschine 1 der aktuelle Abstand des Seitenschildes 12 vom Boden 1 1 herangezogen. Dieser wird vom Abstandssensor 18, der im gezeigten Ausführungsbeispiel als kontaktloser Abstandssensor 18, beispielsweise als Lasersensor oder als Ultraschallsensor, ausgebildet ist, bereitgestellt. Der Abstandssensor 18 ist am Seitenschild 12 angeordnet, sodass er mit diesem in der Höhe verstellt wird. Auf diese Weise kann der vom Abstandssensor 18 gemessene Abstand des Seitenschildes 12 zum Boden 1 1 als Regelgröße für die Einstellung des gewünschten Abstandes d genutzt werden.
[0025] Figur 4 zeigt, dass durch eine parallele Verstellung des vorderen Hydraulikzylinders 1 3 und des hinteren Hydraulikzylinders 14 der Seitenschild 12 vorne und hinten gleichmäßig vom Boden 1 1 entfernt werden kann. Insbesondere wird die bodennahe Kante 29 des Seitenschildes 12 parallel zum Boden 1 1 angehoben. Dies passiert, wenn der Bediener manuell durch das Betätigen einer Eingabeeinrichtung 19 (siehe Figur 9) den Seitenschild 12 kurzzeitig nach oben verstellen möchte, beispielsweise, um einem größeren Hindernis auszuweichen. Solange der Bediener die Eingabeeinrichtungen 19, die beispielsweise als Taster ausgebildet ist, drückt, so lange wird der Seitenschild 12 mit einer gesamten Unterkante 29 um einen Sicherheitsabstand Ad vertikal nach oben angehoben. Sobald der Bediener den Taster loslässt, wird der Seitenschild 12 erfindungsgemäß wieder auf den gewünschten Abstand d abgesenkt. Der Bediener kann also in gewohnter Weise den Taster nutzen, um den Seitenschild 12 insgesamt zu verstellen.
[0026] In den Figuren 5 bis 8 ist dargestellt, wie der Seitenschild 12 erfindungsgemäß dem Höhenverlauf des Bodens 1 1 folgt und dabei der Seitenschild 12 nach Möglichkeit im Bereich des gewünschten Abstandes d gegenüber dem Boden 1 1 gehalten wird. Insbesondere zeigt Figur 5 ein sich dem Seitenschild 12 von vorne annähernde Hindernis auf dem Boden 1 1 . Der Abstandssensor 18 registriert einen Anstieg der Höhenlage des Bodens 1 1 in Arbeitsrichtung a unmittelbar vor dem Seitenschild 12. Die Steuereinrichtung 21 (siehe Figur 1 ) berücksichtigt ebenfalls die Fahrgeschwindigkeit der Bodenfräsmaschine 1 in Arbeitsrichtung a und steuert den vorderen Hydraulikzylinder 1 3 des Seitenschildes 12 derart an, dass dieser das vordere Ende des Seitenschildes 12 anhebt. Auf diese Weise wird der Seitenschild 12 über das Hindernis angehoben, noch bevor der Seitenschild 12 mit diesem kollidiert. Die Kollision wird damit verhindert. Das hintere Ende des Seitenschildes 12 wird dagegen vom hinteren Hydraulikzylinder 14 noch nicht angehoben, um in diesem Bereich ein Überschreiten des gewünschten Abstandes d nach Möglichkeit zu vermeiden. Es kann sogar vorgesehen sein, dass der hintere Hydraulikzylinder 14 den Seitenschild 12 am hinteren Ende in Unterschreitung des gewünschten Abstandes d abgesenkt, um zu verhindern, dass in Arbeitsrichtung a in der Mitte der bodennahen Kante 29 des Seitenschildes 12 der Abstand zwischen der bodennahen Kante 29 und dem Boden 1 1 den gewünschten Abstand d zu stark überschreitet. Dies droht insbesondere an denjenigen Stellen, an denen sich die Höhenlage des Bodens 1 1 besonders abrupt ändert, wie beispielsweise aus Figur 6 hervorgeht. Fährt die Bodenfräsmaschine 1 nun weiter in Arbeitsrichtung a, so registriert der Abstandssensor 18, dass der Boden 1 1 hinter dem Hindernis wieder abfällt, so dass es sich um ein lokal beschränktes Hindernis handelt. Während also der hintere Hydraulikzylinder 14 ebenfalls das hintere Ende des Seitenschildes 12 anhebt, wenn das Hindernis beispielsweise in Arbeitsrichtung a bis zur Hälfte des Seitenschildes 12 überfahren wurde, wird das Seitenschild 12 am vorderen Ende durch den vorderen Hydraulikzylinder 13 bereits wieder abgesenkt, wie in Figur 7 dargestellt. Auch hier kann es vorgesehen sein, dass der vordere Hydraulikzylinder 1 3 das Seitenschild 12 im vorderen Bereich näher an den Boden 1 1 heran bringt, als durch den gewünschten Abstand d vorgegeben wäre. Alternativ ist es allerdings ebenfalls möglich, dass im vorderen Bereich immer mindestens der gewünschte Abstand d eingehalten wird, um unvorhergesehene Kollisionen des Seitenschildes 12 mit weiteren, nicht vom Abstandssensor 18 erfassten Hindernissen, zu verhindern. Figur 8 zeigt dann schlussendlich die Situation, in der das Hindernis bereits vollständig vom Seitenschild 12 überwunden wurde. Sowohl der vordere Hydraulikzylinder 13 als auch der hintere Hydraulikzylinder 14 haben den Seitenschild 12 wieder über seine gesamte bodennahe Kante 29 hinweg im gewünschten Abstand d zum Boden 1 1 positioniert. Der Seitenschild 12 ist dem Hindernis auf dem Boden 1 1 dabei derart ausgewichen, dass er niemals mit diesem in Kontakt getreten ist. Gleichzeitig wurde ein sicherheitsrelevantes Überschreiten des gewünschten Abstandes d nach Möglichkeit vermieden. Es versteht sich von selbst, dass eine analoge Beschreibung auch in Bezug auf eine Absenkung im Boden 1 1 möglich gewesen wäre. Der entsprechende Ablauf entspricht dem beschriebenen Ablauf im Falle eines hervorspringenden Hindernisses, nur dass erst das vordere Ende des Seitenschildes 12 abgesenkt und zeitlich versetzt vom hinteren Ende des Seitenschildes 12 gefolgt wird, sodass eine gesonderte Beschreibung nicht notwendig ist. [0027] Figur 9 zeigt in schematischer Draufsicht die Funktionsweise der Steuereinrichtung 21 . Die Steuereinrichtung 21 kann beispielsweise Teil des Bordcomputers der Bodenfräsmaschine 1 oder mit diesem verbunden sein. Sie ist sowohl mit dem vorderen Hydraulikzylinder 13 als auch dem hinteren Hydraulikzylinder 14 des Seitenschildes 12 verbunden und steuert diese. Dies gilt sowohl für den linken als auch den rechten Seitenschild 12 des Fräswalzenkastens 8, für die die Erfindung jeweils separat, aber analog, eingesetzt wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird für beide Seiten dieselbe Steuereinrichtung 21 verwendet, es könnten aber auch separate Steuereinrichtungen 21 eingesetzt werden. Die Steuereinrichtung 21 ist ebenfalls mit dem am jeweiligen Seitenschild 12 angeordneten Abstandssensor 18 verbunden und empfängt die von diesem gemessenen Abstandswerte. Zusätzlich verfügt die Steuereinrichtung 21 ebenfalls beispielsweise über die aktuelle Fahrgeschwindigkeit der Bodenfräsmaschine 1 in Arbeitsrichtung a. Auf diese Weise kann die Steuereinrichtung 21 das erfindungsgemäße Verfahren durchführen und dafür sorgen, dass die Seitenschilder 12 dem Höhenverlauf des Bodens 1 1 automatisch folgen und dabei nach Möglichkeit den gewünschten Abstand d zum Boden 1 1 einhalten. Um ein manuelles Anheben des Seitenschildes 12 zu ermöglichen, ist die Steuereinrichtung 21 ebenfalls mit einer Eingabeeinrichtungen 19, die als Tastschalter ausgebildet ist, verbunden. Solange der Tastschalter beziehungsweise die Eingabeeinrichtung 19 vom Bediener gedrückt wird, wird der Seitenschild 12 sowohl vorne als auch hinten gleichmäßig um den Sicherheitsabstand Ad angehoben. Erst wenn die Eingabeeinrichtungen 19 nicht mehr betätigt wird, wird der Seitenschild 12 wieder bis auf den gewünschten Abstand d zum Boden 1 1 hin abgesenkt. Schlussendlich umfasst die Steuereinrichtung 21 ebenfalls einen Not-Aus-Schalter 22, mit dem ein Bediener das erfindungsgemäße Verfahren, beispielsweise bei Gefahr im Verzug, abbrechen kann. Hierbei kann es entweder vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 21 den Seitenschild 12 bei einer Betätigung des Not-Aus-Schalters 22 schlichtweg nicht weiter verstellt, oder, dass der Seitenschild 12 bis auf den Boden 1 1 hinunter herabgelassen wird, so dass der Seitenschild 12 in Kontakt mit dem Boden 1 1 tritt und den Fräswalzenkasten 8 seitlich komplett verschließt.
[0028] Figur 10 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens 23. Das Verfahren 23 beginnt mit dem Ermitteln 24 einer Bezugsgröße für die Höheneinstellung des Seitenschildes 12 aus Betriebsparametern der Bodenfräsmaschine 1. Beispielsweise kann das Ermitteln 24 das Messen 28 des aktuellen vertikalen Abstandes des Seitenschildes 12 zum Boden 11 umfassen. Das Festlegen des gewünschten Abstandes d zwischen dem Seitenschild 12 und dem Boden 1 1 erfolgt entweder in Abhängigkeit der ermittelten Bezugsgröße oder beispielsweise einmal im Vorhinein, indem ein Bediener den gewünschten Abstand d innerhalb des vorgegebenen sicherheitsrelevanten Intervalls auswählt und dieser von der Steuereinrichtung 21 gespeichert wird. Das Bestimmen 25 des gewünschten Abstandes d bezieht sich daher entweder auf eine Berechnung dieses Abstandes d aus der Bezugsgröße nach einer Rechenvorschrift oder auf das Abrufen des - beispielsweise vom Bediener - vorgegebenen Wertes. Anhand der Bezugsgröße und dem gewünschten Abstand d wird sodann ein Ermitteln 26 der notwendigen Höheneinstellung des Seitenschildes 12 durchgeführt. Die notwendige Höheneinstellung berücksichtigt also sowohl wo sich das Seitenschild 12 derzeit in Bezug auf die Höhenverstellung befindet als auch wie groß der gewünschte Abstand d sein soll. Zuletzt steuert die Steuereinrichtung 21 den vorderen Hydraulikzylinder 1 3 und den hinteren Hydraulikzylinder 14 derart an, dass ein Einstellen 27 der Position des Seitenschildes 12 in Bezug zum Boden 11 unter Einhaltung des gewünschten Abstandes d erfolgt. Dadurch, dass der Seitenschild 12 im erfindungsgemäßen Verfahren 23 schwebend über dem Boden 1 1 geführt wird und daher im Normalfall nicht mit diesem in Kontakt tritt, kommt es zu erheblich weniger Beschädigungen des Seitenschildes 12 sowie zu deutlich reduzierten Arbeitsunterbrechungen aufgrund von festklemmenden oder eingesunkenen Seitenschildern 12. Insgesamt wird daher sowohl der Verschleiß der Bodenfräsmaschine 1 verringert, wodurch Kosten gesenkt werden, als auch der Arbeitsbetrieb der Bodenfräsmaschine 1 erleichtert, was ebenfalls die Betriebskosten senkt. Durch die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften wird gleichzeitig ein sicheres Arbeiten auch für neben der Bodenfräsmaschine 1 laufendes Personal sichergestellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren (23) zum Steuern eines Abstandes eines höhenverstellbaren Seitenschildes (12) eines Fräswalzenkastens (8) einer Bodenfräsmaschine (1), insbesondere einer Straßenfräse, eines Recyclers oder eines Stabilisierers, in Vertikalrichtung in Bezug zum Boden (11), umfassend die Schritte:
a) Ermitteln (24) einer Bezugsgröße für die Höheneinstellung des Seitenschildes (12) aus Betriebsparametern der Bodenfräsmaschine (1),
b) Bestimmen (25) eines gewünschten Abstandes (d) zwischen dem Seitenschild (12) und dem Boden (11), wobei der gewünschte Abstand (d) die Sicherheit von neben der Bodenfräsmaschine (1) befindlichen Personen gewährleistet,
c) Ermitteln (26) einer notwendigen Höheneinstellung des Seitenschildes (12) aus der Bezugsgröße und dem gewünschten Abstand (d), und
d) Einstellen (27) der Position des Seitenschildes (12) in Bezug zum Boden (11) unter Einhaltung des gewünschten Abstandes (d), so dass der Seitenschild (12) vertikal nach unten kontaktlos gegenüber dem Boden (11) geführt ist.
2. Verfahren (23) gemäß Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bezugsgröße im Schritt a) die aktuelle Frästiefe der Bodenfräsmaschine (1) umfasst.
3. Verfahren (23) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein, insbesondere kontaktloses, Messen (28) des aktuellen vertikalen Abstandes des Seitenschildes (12) zum Boden (11) mittels eines Abstandssensors (18) durchgeführt wird und die Bezugsgröße im Schritt a) diesen gemessenen aktuellen Abstand des Seitenschildes (12) zum Boden (11) umfasst.
4. Verfahren (23) gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der aktuelle vertikale Abstand des Seitenschildes (12) zum Boden (11) an einem Punkt in einer Arbeitsrichtung (a) der Bodenfräsmaschine (1) vor dem Seitenschild (12) gemessen wird.
5. Verfahren (23) gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Höheneinstellung des Seitenschildes (12) an den in Arbeitsrichtung (a) der Bodenfräsmaschine (1) vor dem Seitenschild (12) gemessenen aktuellen vertikalen Abstand des Sei tenschildes (12) zum Boden (11) angepasst wird, um den Seitenschild (12) im gewünschten Abstand (d) zum Boden (11) zu halten, wenn sich der gemessene vertikale Abstand verändert.
6. Verfahren (23) gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Höheneinstellung des Seitenschildes (12) in Arbeitsrichtung (a) vorne und hinten separat und zeitlich aufeinander folgend an Veränderungen des vor dem Seitenschild (12) gemessenen aktuellen vertikalen Abstands des Seitenschildes (12) zum Boden (11) angepasst wird.
7. Verfahren (23) gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die separate Höheneinstellung des Seitenschildes (12) in Arbeitsrichtung (a) vorne und hinten anhand einer Fahrgeschwindigkeit der Bodenfräsmaschine (1) gesteuert wird, so dass der gewünschte Abstand (d) des Seitenschildes (12) zum Boden (11) über eine gesamte bodennahe Kante (29) des Seitenschildes (12) hinweg nicht überschritten wird.
8. Verfahren (23) gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Höheneinstellung des Seitenschildes (12) derart gesteuert wird, dass in Arbeitsrichtung (a) vorne immer mindestens der gewünschte Abstand (d) des Seitenschildes (12) zum Boden (11) eingehalten wird.
9. Bodenfräsmaschine (1), insbesondere Straßenfräse, Recycler oder Stabilisierer, zur Bearbeitung eines Bodens (11 ), mit
- einem Antriebsaggregat (4),
- einem Maschinenrahmen (3) und einem Fahrwerk (6, 7),
- einem am Maschinenrahmen (3) angeordneten Fräswalzen kästen (8), in dem eine Fräswalze (9) um eine Rotationsachse (10) rotierbar gelagert ist, wobei der Fräswalzenkasten (8) wenigstens einen höhenverstellbaren Seitenschild (12) umfasst,
- einem Sensor zum Erfassen eines Betriebsparameters der Bodenfräsmaschine (1), und
- einer Steuereinrichtung (21),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (21) zur Durchführung des Verfahrens (23) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
10. Bodenfräsmaschine (1) gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor einen, insbesondere kontaktlosen, Abstandssensor (18) umfasst, der den Abstand des Seitenschildes (12) zum Boden (11 ) bestimmt.
11. Bodenfräsmaschine (1 ) gemäß Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstandssensor (18) den Abstand des Seitenschildes (12) zum Boden (11) an einem Punkt in einer Arbeitsrichtung (a) der Bodenfräsmaschine (1 ) vor dem Seitenschild (12) misst.
12. Bodenfräsmaschine (1 ) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Seitenschild (12) einen vorderen Hydraulikzylinder (13) und einen hinteren Hydraulikzylinder (14) umfasst, die unabhängig voneinander verstellbar ausgebildet sind.
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