WO2022037764A1 - Measuring system for a road-building machine - Google Patents

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WO2022037764A1
WO2022037764A1 PCT/EP2020/073126 EP2020073126W WO2022037764A1 WO 2022037764 A1 WO2022037764 A1 WO 2022037764A1 EP 2020073126 W EP2020073126 W EP 2020073126W WO 2022037764 A1 WO2022037764 A1 WO 2022037764A1
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WO
WIPO (PCT)
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measuring unit
measuring
layer thickness
settlement
height
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/073126
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German (de)
French (fr)
Inventor
Holger WEIS-LANZENDÖRFER
Alfred Ulrich
Original Assignee
Moba Mobile Automation Ag
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Publication date
Application filed by Moba Mobile Automation Ag filed Critical Moba Mobile Automation Ag
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    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/22Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
    • E01C19/23Rollers therefor; Such rollers usable also for compacting soil
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01C19/23Rollers therefor; Such rollers usable also for compacting soil
    • E01C19/28Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows
    • E01C19/288Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows adapted for monitoring characteristics of the material being compacted, e.g. indicating resonant frequency, measuring degree of compaction, by measuring values, detectable on the roller; using detected values to control operation of the roller, e.g. automatic adjustment of vibration responsive to such measurements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01C23/00Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/01Devices or auxiliary means for setting-out or checking the configuration of new surfacing, e.g. templates, screed or reference line supports; Applications of apparatus for measuring, indicating, or recording the surface configuration of existing surfacing, e.g. profilographs
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
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    • GPHYSICS
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    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608Height gauges
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Definitions

  • Embodiments of the present invention are in the technical field of mobile construction and work machines, in particular road construction machines such.
  • Exemplary embodiments of the present invention relate to a measuring system for determining a degree of settlement, to a construction machine, in particular a compressor, and to a corresponding measuring method. Further exemplary embodiments relate to a layer thickness control system, a convoy of construction machinery comprising at least one compactor and a road finisher, and a method for compaction control.
  • a road finisher moves with a caterpillar or wheeled chassis on a prepared subsurface onto which a pavement layer to be finished (for example a base or top layer of a road, bound or unbound) is to be applied.
  • a height-adjustable screed is provided at the rear of the road finisher in the direction of travel, on the front of which a supply of road surface material is accumulated, which is tracked and distributed by a conveying and distribution device, which ensures that there is always a sufficient, However, not too large a quantity of road surface material is kept in stock.
  • the height of the rear edge of the screed relative to the surface of the prepared subsoil determines the thickness of the finished road surface before it is subsequently further consolidated by rolling.
  • the screed is held on towing arms which are mounted so as to be rotatable about towing points arranged in the central region of the road finisher, with the height of the screed being determined by a hydraulic adjustment device.
  • road rollers following the road finisher which are designed, for example, as tandem rollers, compactors or rubber wheel rollers.
  • the road rollers drive over the freshly applied road surface and usually follow a defined rolling pattern with frequent reverse runs, whereby further compaction of the road surface up to maximum compaction is achieved with each run.
  • the working area of the road rollers is essentially continuously shifted at the front, that is, the road rollers move along with the considerably slow-moving road finisher during the paving process. Roads only achieve their maximum service life if they are optimally compacted. Both too little and too much compaction lead to a reduced durability of the road surface and thus to a reduced quality of the road created.
  • Essential elements of a road roller, in particular a self-propelled road roller are a machine frame, a drive motor, a driver's cab and a front and rear roller bandage seen in the working direction.
  • the prior art also knows dynamic road rollers with vibrating and/or oscillating roller drums, in which to increase the compaction performance, the roller drum next to a when rolling over the ground around an axis of rotation occurring rotational movement performs an additional movement.
  • the layer thickness is desirable, for example, in order to check the quality of the newly laid road surface. If the calculated layer thickness, for example of a bituminous layer, is too small, then there is a risk that the road surface will break up prematurely, which will result in costly repairs to the road surface. On the other hand, the layer thickness must be checked with regard to the amount of material used, so as not to use too much material, which would lead to increased costs.
  • FIGS. 1a and 1b show known road finishers with a layer thickness detection device, as described, for example, in EP 2 921 588 A1 (FIG. 1a) and DE 10 2016 207 841 A1 (FIG. 1b).
  • the road finishers shown in FIGS. 1a and 1b are each denoted by the reference numeral 10 in their entirety.
  • the road finisher 10 according to FIG. 1a (EP 2 921 588 A1) comprises a tracked undercarriage 19, with which the road finisher 10 travels in the direction of travel F on a prepared subsurface 21, and a mix bunker 11 for receiving asphalt material.
  • a height-adjustable screed 12 is arranged at the rear end of the road finisher 10 in the direction of travel, which is articulated by means of a towing arm 13 at a towing point 15 on the road finisher 10 .
  • a supply 50 of the asphalt material In front of the screed 12 is a supply 50 of the asphalt material, where this supply is kept constant essentially over the entire width of the screed 12 by appropriate, known regulation of the speed of a worm-like transverse distribution device 14 .
  • the screed 12 floats on the asphalt of the road surface 22 to be finished.
  • the thickness of the road surface 22 to be finished before it is finally consolidated by road rollers is adjusted by adjusting the height of the rear edge 16 of the screed 12 .
  • This height regulation is brought about by changing the angle of attack of the screed 12 and the height of the towing point of the adjusting cylinders (levelling cylinders), which engage at the front ends of the towing arms 13 .
  • the road finisher 10 according to FIG. 1a also includes a layer thickness detection device 30 for detecting the thickness H s of the installed material layer 22.
  • the layer thickness detection device 30 includes a first sensor 31 in the direction of travel behind the screed 12 for detecting a first distance from the installed material layer 22 and a second sensor 32 in the direction of travel in front of the screed 12 for detecting a second distance to the ground 21.
  • the first sensor 31 is arranged at a distance a from the rear edge 16 of the screed in the direction of travel behind the screed 12 and the second sensor 32 with a Distance b from the rear edge of the screed 16 in the direction of travel in front of the screed 12 .
  • the layer thickness detection device 30 also includes a calculation unit/signal processing device 33, which receives (distance) data from the sensors 31 and 32 via connections 31k, 32k shown schematically, which data reflect the measured distances to the installed material layer 22 and to the subsoil 21 . Based on the received distances and based on the distances a, b of the sensors 31, 32 from the screed rear edge 16 and based on the attachment height of the sensors 31 and 32 in relation to the screed rear edge 16 or above the screed rear edge 16, the calculation unit / signal processing device determines 33 the layer thickness H s of the built-in layer 22.
  • the road finisher 10 according to FIG. 1b also includes a chain running gear 19, with which the road finisher 10 drives on a prepared subsurface 21 in the direction of travel F, and a mix bunker 11 for receiving asphalt material.
  • a height-adjustable screed 12 is arranged at the rear end in the direction of travel, which is articulated by means of a towing arm 13 at a towing point on the road finisher 10.
  • a supply 50 of the asphalt material is located in front of the screed 12, this supply being kept constant essentially over the entire width of the screed 12 by appropriate, known regulation of the speed of a worm-like transverse distribution device 14.
  • the screed 12 floats the asphalt of the road surface 22 to be finished.
  • the thickness of the road surface 22 to be finished before its final consolidation by road rollers is also set in the road finisher 10 according to FIG. This height control is also brought about by changing the angle of attack of the screed 12 and the height of the traction point of the adjusting cylinders (leveling cylinders) which engage at the front ends of the traction arms 13 .
  • the road finisher 10 in FIG. 1b also includes a layer thickness detection device 40 for detecting the thickness H s of the installed material layer 22, but the layer thickness detection device 40 differs from the layer thickness detection device 30 according to FIG. 1a.
  • the layer thickness detection device 40 in FIG. 1b comprises a measuring unit 41 and a calculation unit (not shown).
  • the measuring unit 41 comprises a first and a second (laser) distance sensor which are arranged at an angle to one another at a known angle ⁇ , the measuring unit 41 being angled in relation to any perpendicular 42s of the road finisher 10 at a known height H ref a base plane 21 (underground) on which the layer 22 is to be applied, so that the first distance sensor is aimed at the surface 22s of the newly applied layer 22 at a first angle a with respect to the perpendicular 42s and is formed, a first distance L1 to the same, and so that the second distance sensor aims at the surface 22s of the newly applied layer 22 at a second angle ⁇ + ⁇ with respect to the perpendicular 42s and is designed to determine a second distance L2 to the same.
  • a first and a second (laser) distance sensor which are arranged at an angle to one another at a known angle ⁇ , the measuring unit 41 being angled in relation to any perpendicular 42s of the road finisher 10 at a known height H
  • the arrangement of the (laser) distance sensors at the angle ⁇ means that the measurement points on the surface 22s of the newly installed asphalt layer 22 have a distance marked A in the direction of travel F of the road finisher 10 .
  • the calculation unit is designed to determine the layer thickness H s based on the known height H ref and the known angle ⁇ and the first distance L1 and the second distance L2.
  • DE 29723 171 U1 describes a roller device for compacting asphalt pavements, with a roller body arranged so as to be rotatable in a suspension and with a Device for determining the degree of compaction of the asphalt surface achieved during rolling.
  • the device for determining the degree of compaction comprises two sensors, spaced apart from one another on the suspension parallel to the axis of the roller body, for measuring the distance to the asphalt surface, one sensor being arranged in the area of the roller track and the other outside the area of the roller track, so that the difference the measured values of the two sensors is a measure of the increase in compaction at the respective roller transition.
  • the thickness of the newly installed asphalt layer which is applied by a road finisher with a screed, is referred to as the installation thickness and the thickness of the asphalt layer after rolling is referred to as the pavement thickness.
  • the difference between paving thickness and pavement thickness is called the roll gauge.
  • a slump dimension or settlement dimension which describes the difference between the layer thickness installed by the paver and the finished dimension after rolling (compacting).
  • DE 4040 027 A1 which is also part of the state of the art, describes a method for setting the thickness of a paving layer with a road finisher. It is proposed here to place the paving screed flat on the ground to initially set the layer thickness and to determine this position using a sensor and then to raise the screed by a first and second height-adjustable lifting cylinder to a height corresponding to the desired paving thickness plus the rolling dimension.
  • the task is to create a concept that enables the layer thickness to be determined after compaction.
  • An exemplary embodiment of the present invention provides a measuring system for determining a degree of settlement ⁇ H S of a layer with a layer thickness compacted by means of a construction machine, for example by means of a compactor.
  • the measurement system includes a first measurement unit and a calculation unit.
  • the measuring unit comprises a first and a second distance sensor (e.g. a laser distance sensor), which are arranged at an angle to one another at a known angle, the measuring unit being arranged at an angle in relation to any vertical of the construction machine, so that the first distance sensor a to determine the second distance to the same.
  • the first measuring unit is directed towards an area of the layer in front of the construction machine in a current direction of travel of the construction machine.
  • the calculation unit is designed to determine the degree of settlement of the layer thickness based on the known angle of the first measuring unit and the first and the second distance, determined using the first measuring unit.
  • This basic exemplary embodiment is therefore based on the assumption that the degree of slump or settlement is determined using only one measuring unit. According to exemplary embodiments, this can take place taking into account a known attachment height of the first measuring unit or an (initial) determination of the height in the case of non-compacted subsoil. According to exemplary embodiments, a height value for the measuring unit is then determined by the first measuring unit, with the slump then taking place according to further exemplary embodiments by jointly calculating the attachment height or initial height and the first height value. According to exemplary embodiments, the degree of slump can be determined, for example, by determining a difference between the attachment height or the initial height and the first height value.
  • a further exemplary embodiment of the present invention creates a measuring system for determining a degree of settlement of a layer.
  • the layer has an (initial) layer thickness and is by means of a construction machine such. B. applied a paver and is connected to another construction machine such. B. compressed a compressor.
  • the degree of compaction can be determined, among other things, via the settlement.
  • the measuring system comprises a first measuring unit and a second measuring unit as well as a calculation unit.
  • Each measuring unit comprises a first and a second distance sensor, such as e.g. B. a laser sensor.
  • each measuring unit is arranged at an angle with respect to any vertical of the construction machine, so that the first distance sensor in each case is aimed and formed at the layer at a first angle in relation to the vertical is to determine a first distance from the layer, so that the respective second distance sensor is aimed at the layer at a respective second angle relative to the perpendicular and is designed to determine a second distance from the layer.
  • the first measuring unit is aimed at an area of the layer in front of the construction machine (seen in a current direction of travel of the construction machine), with the second measuring unit being aimed at an area of the layer behind the construction machine (again in the current direction of travel).
  • the calculation unit is designed to calculate the degree of settlement of the layer thickness based on the known angle of the first measuring unit, the known angle of the second measuring unit, the first and the second distance, determined with the first measuring unit and the first and the second distance, determined with the second to determine the unit of measurement.
  • Exemplary embodiments of the present invention are based on the finding that a rolling or slump dimension can be determined by means of a measuring device arranged on a roller or compactor.
  • a measuring device arranged on a roller or compactor.
  • the use of one or more measuring devices as explained in DE 10 2016 207 841 A1 (cf. FIG. 2), is suitable here.
  • two distance sensors for example two (laser distance) sensors, are arranged at the front and/or rear of the roller at a specified angle to one another to measure the settlement of the asphalt surface during the rolling process or to determine the rolling dimension , so that measurements are taken both on an area that has not yet been rolled or on an area that is to be rolled (e.g.
  • the degree of settlement is advantageously possible independently of the layer thickness measurement system used on the road finisher and also independently of the layer thickness to be paved. Based on the degree of settlement, as will be explained in detail below, the layer thickness (material layer thickness) to be paved with the road finisher can advantageously be automatically corrected and does not have to be based on assumptions or empirical values of the paving personnel, as was previously the case. The result is that a required (target) layer thickness is achieved after rolling.
  • the layer thickness measurement system as described in DE 10 2016 207 841 A1, is easy to install and calibrate and, based on the new arrangement, can also be used to determine the offset and thus also the settlement of two surfaces ( a processed, rolled surface and a still unprocessed (not yet rolled surface) can be used very well.
  • the laser distance sensors used in corresponding exemplary embodiments arranged at a predetermined angle to one another per measuring unit, very high accuracies can also be achieved.
  • the second measuring unit can be arranged in the rear area of the roller, so that a measurement can take place both when driving forwards and when driving backwards.
  • the initial height or attachment height of the one or two measuring units is not used at all, but that the slump is determined by calculating the difference between the two heights.
  • the distance sensors are non-contact sensors, e.g. B. realized by laser distance sensors. Such sensors are to be aligned with high precision and precisely to surface points. It would also be conceivable here to use ultrasonic or radar sensors with a narrow sound or beam lobe.
  • the calculation unit is designed to determine a second height value based on the known angle of the second measuring unit and the first and the second distance determined with the second measuring unit, and based on the first and the second height value or based on a difference between the first and the second height value to determine the degree of settlement of the layer thickness.
  • the calculation unit is designed to determine an altitude value for each measurement unit based on the following formula: where A1 is the first distance, A2 is the second distance and a is the known angle for the respective first or second measuring system (or first or second measuring unit).
  • the method for determining the degree of settlement can be made significantly more robust by averaging.
  • Further exemplary embodiments therefore create a calculation unit which is designed to carry out an averaging over time or over a (possibly predefined) number of measurements in order to average the height values over time or over a (possibly predefined) number of to perform measurements, or to perform an averaging of a value for the settlement / the degree of settlement over time or over a (possibly predefined) number of measurements.
  • the first and the second measuring unit are arranged at the same height or at least at a known height in relation to the layer or a height plane of the layer.
  • the known height naturally also includes the fact that the measuring units can be arranged with a height offset relative to one another or, in particular, with a known height offset relative to one another.
  • the first measuring unit is seen on a first side such as e.g. B. arranged on a front side, while the second measuring unit is arranged in the direction of a main direction of travel on the second side or rear side.
  • the two measuring units can be located on each of its front and rear bracket for the roller bandages can be provided. At this point it should be noted that the current direction of travel can vary depending on the compaction direction.
  • the measuring system comprises a third and/or a fourth measuring unit. These are e.g. B. arranged parallel to the first and / or second measuring unit. Furthermore, the calculation unit is designed to determine the degree of settlement over an area from the determined first and second distances of the first and third or the second and fourth measuring unit; or wherein the and/or second measuring unit is pivotably arranged, so that the calculation unit is designed to determine the degree of settlement over an area.
  • the respective first and/or second distance sensor is aimed at a point in the layer thickness which, for example, B. is spaced at a distance ranging from 0.2 meters to 3 meters.
  • the measurement system has a communication means, in particular a radio communication means.
  • the means of communication or communication module is designed to transmit values for the degree of settlement “externally” or “externally to” a road finisher.
  • FIG. B Another embodiment describes a construction machine such.
  • the construction machine can include two mounts for two roller bandages, with each mount for the roller bandage having an integrated further mount for the first or second measuring unit.
  • a carrier is arranged on the construction machine, on which the first and second measuring unit or corresponding holders for the first and second measuring unit are arranged.
  • the carrier is preferably designed to be rigid and immovable.
  • a further exemplary embodiment creates a layer thickness control system comprising one of the measuring systems explained above and a further calculation unit or an integrated calculation unit, the calculation unit being designed to determine a correction value for the layer thickness from the values for the degree of settlement obtained from the measuring system.
  • the layer thickness of the layer to be applied e.g. B. a paver adjusted and/or a parameter for the screed adjustment or a parameter for the material supply (on the road finisher) adjusted.
  • the layer thickness can be corrected directly by this value for the settlement, i.e.
  • the calculation unit is also designed to take values for the slump obtained from the measuring system as actual values and to compare them with one or more reference values.
  • the reference value can be, for example, a last measured slump value or a slump value averaged over time or a (possibly predefined) number of measurements.
  • the layer thickness can be increased when the actual value is smaller than the reference value, and the layer thickness can be reduced when the actual value is too large compared to the reference value.
  • a convoy of construction machines comprising at least one compressor with a measuring system, as explained above, and a road finisher with a layer thickness control system, as explained above.
  • the column can also comprise a number of compressors, with a number of values then being available for the degree of settlement and being used together. In this case, for example, an averaging can take place. Averaging, in which the min/max values for the slump are weighted, is also conceivable.
  • Embodiments of the present invention are based on the knowledge that the measured rolling dimension values (settlement of the asphalt surface during the rolling process) are then transmitted from the roller to the road finisher (e.g. wirelessly) (either directly or, for example, when using several rollers via one Server).
  • the measured rolling dimension value can then flow into a correction/regulation of the layer thickness, i.e. the layer thickness to be paved can be corrected in such a way that after a first section of a newly manufactured road, a required (target) layer thickness after rolling is reached.
  • a required (target) layer thickness after rolling is reached.
  • an average value of the roller dimensions can be calculated and used for the correction/regulation of the layer thickness on the road finisher.
  • a measuring device arranged on the roll for determining the rolling dimension is created and, on the other hand, a method is described, in which a specified (nominal) layer thickness, the means that a specified coating thickness is reached after rolling.
  • Embodiments of the present invention therefore also relate to a method for determining the settlement.
  • the process can include the following key step:
  • the determination based on the known angle of the second measuring unit and the first and the second distance, determined using the second measuring unit is also used.
  • the initial height of the measuring unit or measuring units or the attachment height(s) can also be taken into account in the determination.
  • a method for regulating the layer thickness is created based on the method for determining the degree of settlement. The method then includes the additional step:
  • the method can also be computer-implemented.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a device for determining a degree of settlement according to a basic exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a convoy of construction machines comprising a road finisher and a compacting machine according to exemplary embodiments
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a compacting machine according to exemplary embodiments
  • FIG. 5 shows a schematic representation of part of the measurement system to illustrate the functionality according to exemplary embodiments.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a compacting machine in communication with further units according to further exemplary embodiments.
  • the construction machine 60 is, for example, a compacting machine in the form of a roller.
  • the compaction machine 60 is in Moved toward 60F.
  • the area in front of the construction machine is not yet compacted and therefore has a greater layer thickness H s
  • the area behind the construction machine is compacted and has a smaller thickness H s ⁇ HS .
  • a reverse movement or compacting direction would of course also be conceivable, for example if the compacting machine 60 carries out the compaction in several passes.
  • FIG. 2 shows a compacting machine 60 which is designed to compact a road surface 22 to 24 which has been applied to a subsoil 21 .
  • the mechanical energy required for this is introduced, for example, via the high weight of the compressor 60 and/or vibrations in the area 23 under the compaction machine 60 .
  • the result of the compaction of the applied layer 22 in the area 23 is then a compacted layer 24 and a reduced thickness. Illustrated here as an example is the asphalt layer 24 which, starting from the initial height H s , is compacted by ⁇ H s in the area 22 .
  • the tandem vibration roller 60 shown here with its two bandages 61 and 62 enables compaction by, for example, 1%, 2%, 5% or 10%, 15% or more (eg up to 20%) depending on the weight and vibrations. This means that, assuming a layer thickness Hs of 10 cm, a settlement in the range of 1 mm to 10 mm or more would be conceivable.
  • the compaction values vary depending on the screed used. In Europe, (highly) compacting screeds are used, whereas in the USA little or no pre-compaction is carried out by the screed. In the USA, therefore, compaction/settlement due to rolling is higher.
  • the surface level in area 22 is higher than in area 24 .
  • the height difference ⁇ H S is determined in order to determine the degree of settlement of the asphalt 22 to 24 .
  • the measuring system 70 explained below is suitable for this.
  • the measuring system 70 is arranged on the construction machine, here the compressor 60 .
  • the measuring system 70 in the basic configuration includes the first measuring unit 71 and a calculation unit 73 and, in an extended configuration, also the second measuring unit 72.
  • the units 71 and 72 are informational, e.g. B. connected to the calculation unit 73 via a cable connection or via a radio connection.
  • the units 71 and 72 have essentially the same structure and each have two distance sensors that work without contact. According to the examples For example, these distance sensors can be in the form of laser sensors, but ultrasonic or radar sensors with a narrow sound or beam lobe are also conceivable. At this point it should be noted that if one assumes that two distance sensors are used per measuring unit, this should be understood in such a way that two independent distance sensors do not necessarily have to be present, but one sensor can also be present that measures two distances at different distances Points on the surface in the area 22 and 24 of the asphalt layer 22 to 24 are determined. The two measurements per measuring unit 71 and 72 are marked with the reference numbers 71A1 and 71A2 for the measuring unit 71 and 72A1, 72A2 for the measuring unit 72.
  • the distance vectors 71A1, 71A2, 72A1 and 72A2 each represent distances to be measured between the measuring unit 71 or 72 and the respective measuring point on the asphalt surface in area 22 or area 24.
  • the measuring lines 71 A1 and 71A2 are angled towards one another, that is means enclosing the angle 71a. Analogous to this, the measurement vectors 72A1 and 72A2 enclose the angle 72a.
  • the length of the vector 71A1 or the vector 71A2 represents the length of the hypotenuse of the right-angled triangle, which is defined as the cathetus or adjacent cathetus H A - ⁇ HS as well as the respective distance of the measuring point of the 71 includes measurement vectors 71A1 and 71A2. Even if the distances and the angles of the measurement vectors 71A1 and 71A2 relative to the vertical are not known, a system of equations can be determined from the geometric relationships of the two right-angled triangles, which has two unknowns and can be resolved according to ⁇ HS .
  • the areas 22 and 24 are, for example, 25 cm or generally in the range of 20 to 300 cm away from the end of the construction machine 60 in the corresponding direction.
  • the area 22 is in front of the bandages 61 and 62 of the compression processing machine 60 and is therefore not yet compacted or not yet compacted in the current compaction process, while area 24 has already been compacted in the current compaction run in the direction of travel 60 .
  • the layer thickness H s in the area 24 is reduced by the degree of settlement ⁇ H s . If one assumes that the surface of the subsoil 21 runs parallel to the two surfaces in the area 22 and 24 , the surface level in the area 24 is reduced compared to the surface level in the area 22 .
  • FIG. 3 schematically shows a self-propelled road finisher 10 and a compacting machine/road roller 60 driving behind it, viewed in the direction of travel F, in a side view.
  • the road finisher 10 shown in Fig. 3 is similar to the road finishers 10 shown in Figs. 1 and 2, only instead of the chain drive 19 the road finisher 10 shown in Fig. 3 has a wheeled chassis, which, however, is secondary to the invention or is irrelevant.
  • a layer thickness detection device 30, 40 arranged on road finisher 10 is shown here in general, i.e.
  • a layer thickness detection device only the most important components of a layer thickness detection device are shown schematically shown, such as sensors S and a calculation unit/signal processing device C electrically connected thereto.
  • a layer thickness detection device 30, 40 is used to measure a thickness Hs of a newly applied layer of road surface 22 on the road finisher 10 will.
  • Examples of different types of already known layer thickness detection devices on road finishers are mentioned at the beginning of the prior art.
  • the road finisher 10 shown in Fig. 3 moves during the laying of material on a subsurface 21 in the direction of travel F and lays new road surface material 50, i.e. the road finisher 10 lays a new road surface 22 in a (specified or constant ) thickness H s manufactured.
  • the road roller 60 driving behind the road finisher 10 comprises two roller bandages 61 and 62 and moves on the Surface 22s of the new road surface 22 both in the direction of travel F and in the opposite direction to compact the road surface 22 accordingly.
  • the layer thickness (installation thickness) H s of the new road surface 22 is reduced by a value ⁇ HS , when driving over it in the direction of travel F, this value being composed of the values ⁇ HS1 and ⁇ HS2 , as in FIG. 4 and 6 shown.
  • a (final) road surface thickness after rolling no longer corresponds to the layer thickness (layer thickness) H s originally applied by the road finisher 10, but to a road surface thickness reduced by ⁇ HS , i.e. a road surface thickness reduced by the rolling dimension ⁇ HS .
  • the road roller 60 has a rolling dimension detection system 70.
  • the rolling dimension detection system 70 comprises a front measuring unit 71 and a rear measuring unit 72 as well as a calculation unit/signal processing device 73, with which the Measuring units 71 and 72 are electrically connected. Both measuring units 71 and 72 work without contact, ie have no contact with one of the road surface 22s, 23s or 24s or one of the road surfaces 22, 23 or 24 on which the roller 60 moves itself.
  • Each measuring unit 71 and 72 comprises a first and a second distance sensor, preferably a (laser) distance sensor, which are arranged at a known angle o to one another (see detailed representation in FIG.
  • the calculation unit/signal processing device 73 determines the rolling dimension ⁇ HS from the measured distances and transmits this value via a data communication device 77, which is also electrically connected to the calculation unit/signal processing device 73, to the road finisher 10 driving ahead.
  • the calculation unit/signal processing device C is designed accordingly to correct the specified target value for the layer thickness to be paved (paving thickness) Hs behind the screed 12 by the received roll gauge value ⁇ HS , such that after a first section of a newly built road 24 a required or specified (target) layer thickness, which can preferably be set on the layer thickness detection device 30, 40, is achieved after the rolling.
  • a position of the road roller 60 is continuously determined with the position determination device 78, which is then, for example, stored together with the rolling dimension value ⁇ H S for further evaluations in the calculation unit/signal processing device 73 or is also transmitted to the road finisher 10 together with the rolling dimension value ⁇ HS in order to have a position-related or area-related rolling dimension value ⁇ H S available on the road finisher 10 .
  • the direction of travel of the road roller 60 can also be determined by means of the position determination device 78, which is required for a calculation of the maximum roller dimension value ⁇ HS .
  • the value for the (total) rolling dimension ⁇ H increases S , i.e. the difference between the paving thickness H s and the pavement thickness, usually does not increase as much as after the first pass.
  • the road roller 60 moves on the surface 22s, 23s and 24s of the new road surface 22, 23 and 24 both in the direction of travel F and in the opposite direction to compact the road surface 22, 23 and 24 accordingly /Increase in the (total) roll gauge value ⁇ H S with each pass. If the rolling dimension value ⁇ HS hardly increases any more while the road roller 60 passes over an area that has already been rolled, then the compaction of the newly applied road surface 22, 23 and 24 is probably approaching a maximum, so that this is a very precise value for the (total) rolling dimension ⁇ HS , which can then be transmitted, for example, via the data communication device 77 to the road finisher 10 driving ahead.
  • ⁇ HS total value for ⁇ HS measured on the roll changes
  • a final value for ⁇ HS can thus be determined. If, for example, a change in ⁇ HS is less than 1 mm or less than 5 or 10% of the initial value, then the total value of ⁇ HS determined up to that point (total value for the slump) can be viewed as the final value and transmitted to the road finisher.
  • the roller driver can also be shown that the slump has changed only slightly and that he can then, for example, end compaction.
  • the difference between the measured values of the measuring units 71 and 72 is, for example, less than 0.5 mm or less than 1 mm, or less than 5 or 10%, then it can be assumed that the slump ⁇ HS changes only slightly and that there is compaction can end.
  • the total value of ⁇ H S determined up to that point can then be viewed as the final value and, for example, transmitted to the road finisher or displayed to the roller driver.
  • the measured values of the measuring units 71 and/or 72 and/or the determined total value of ⁇ H S can be compared with a compaction measured value, determined by a compaction measuring system (not shown in the figures) that is also arranged on the road roller 60 ), to be matched.
  • a compaction measuring system is described, for example, in EP 3 147 406 A1.
  • a coupling of the slump determination with a compaction measurement thus takes place on the road roller 60 .
  • This makes it possible to give the two measuring systems an additional input value, which can be used to determine an optimal or maximum compaction value or a maximum slump ⁇ HS that can be achieved. This is particularly advantageous with changing substrates (e.g.
  • the roller driver can be shown in which area of the subsoil to be compacted an optimal point has been reached to end compaction and to avoid possible under- or top-compaction of the subsoil.
  • the roll measurement system 70 on the road roller 60 which (as already described above) comprises a front measuring unit 71 and a rear measuring unit 72.
  • Two laser distance sensors are arranged on each measuring unit 71 and 72 . Since both measuring units are essentially identical, the measuring principle (as shown in FIG. 5 ) is only described in more detail for the front measuring unit 71 . The explanations also apply analogously to the rear measuring unit 72.
  • One of the two laser distance sensors of the measuring unit 71 is arranged angled at a first angle ⁇ with respect to any vertical 60s. This angle ⁇ is spanned by the laser beam 71A1 and the perpendicular 60s.
  • the arrangement of the laser measuring unit 71 is chosen so that the second laser distance sensor with a second angle ⁇ + ⁇ relative to the perpendicular 60s.
  • the angle ⁇ + ⁇ is again determined between the perpendicular 60s and the laser beam 71 A2.
  • the two angles ⁇ and ⁇ + ⁇ differ in the fixed and known angle a.
  • the two laser distance sensors are aligned with the surface of the newly applied asphalt layer 22s in such a way that the angle ⁇ is spanned between the respective laser beams 71A1 and 71A2.
  • the laser measuring unit 71 is also arranged at a known height HA. According to FIG.
  • this known height relates to the surface of the newly applied asphalt layer 23s, which here forms the base plane on which the roller 60 or the roller bandage 61 stands. Due to the fact that the roller 60 or the roller bandage 61 as the contact surface has a fixed reference to the attachment location of the laser measuring unit 71, the height HA is constant and known.
  • the laser measuring unit 71 or, to be more precise, the laser distance sensors are designed to determine the distance to the impact points of the laser beams 71A1 and 71A2. This results in the determined lengths/distances A1 and A2.
  • the rolling dimension value ⁇ HS be determined:
  • the rolling dimension ⁇ HS is to be determined independently of the angle ⁇ , so that imperfections when arranging the laser measuring unit 71 in relation to the perpendicular 60s are irrelevant as long as the laser beams 71A1 and 71A2 hit the asphalt layer 22.
  • the above formula for ⁇ HS uses, for example, the measurement vectors 71A1 and 71A2 as values for A1 and A2. If you use the same formula for the geometric vectors starting from the measuring unit 72, i.e. with 72A1 for A1 and 72A2 for A2, you can make the assumption that ⁇ HS is equal to 0 for the measuring unit 72 and solve the formula for H A .
  • This H A can then in turn be used in the above formula for the rolling gauge, resulting in the following formula:
  • This formula therefore represents the possibility of determining the degree of settlement ⁇ HS without the height HA , assuming that the two measuring units 71 and 72 are mounted at the same height.
  • the measuring units 71 and 72 are arranged on the roller 60 at approximately the same mounting height H A .
  • the attachment height(s) H A should be known, but it is also possible that this can be determined by means of a calibration run. If, for example, the attachment height H A of a measuring unit 71 or 72 cannot be determined or cannot be determined exactly, it is possible to adjust or calibrate the roll measurement system 70 after it has been mounted on the roller 60, but before the newly laid asphalt is actually rolled. This can be done by calibrating the device on a preferably level base (reference surface).
  • the change in the thickness of the newly laid asphalt layer can then be measured by measuring the lengths/distances A1 and A2 determined by the measuring units 71 and 72 compared to those determined before the asphalt was laid Lengths/distances A1 and A2 vary. Based on this, the calculation unit/signal processing device 73 can then calculate back the actual mounting height H A .
  • a further measuring unit at the height of the first measuring unit 71 or at a fixed, varying height that, for example, in the front area of the roller 60 continuously or initially measures the distance from the base plane. In this way, the initial height can be determined if the height relationship between the two measuring units is known.
  • the measuring units 71 and 72 When arranging the measuring units 71 and 72 on the construction machine/roller 60, it is also conceivable to use a preferably rigid and immovable carrier (not shown in the figures).
  • the first and second measuring units 71 and 72 or corresponding holders for the first and second measuring units 71 and 72 are arranged on this carrier.
  • the carrier itself is arranged on the construction machine/roller 60 in such a way that mechanical twisting through the construction machine/roller 60 and from it is advantageously avoided subsequently measuring errors of the measuring units 71 and 72 are eliminated or minimized.
  • the two measuring units 71 and 72 are connected to one another by means of the carrier in such a way that only slight twisting can occur.
  • the carrier can be attached to the construction machine/roller 60, for example on the chassis, for example screwed, welded or the like.
  • the roll dimension detection system 70 includes means for pivoting the measuring units 71 and 72 vertically and/or horizontally. This makes it possible to “scan” the surface 22s, 24s of the newly laid asphalt over the entire width of the road or over the entire length in order to determine the rolling dimension ⁇ H S in the area.
  • an advantage of the two measuring units is that when the direction of travel changes, the slump can also be determined in the other direction of travel. This is done, for example, when viewed in the direction of travel, a first value for the slump is determined with the first measuring unit, while viewed in the opposite direction of travel, a further slump is determined with the second measuring unit, which can then be added up to form a first value .
  • the unit 72 is optional, for example in the exemplary embodiment in FIG.
  • This basic exemplary embodiment is therefore based on the assumption that the measuring unit is at a constant height in relation to the compacted subsoil, while the area in front of the compactor, which is scanned using one measuring unit, is not compacted and is therefore "higher". lies. Based on this height value, the slump can be determined.
  • the measuring unit is arranged in the front area, in particular the compression of the drum in the front area is determined, while the compression by the second (rear) drum is rather neglected.
  • two (or more) measuring units are arranged in the front and/or rear area on the road roller 60, with these then being arranged parallel to one another or next to one another, for example.
  • the calculation unit/signal processing device 73 of the road roller 60 is consequently designed to determine the rolling dimension ⁇ HS over the area based on the two (or more) measuring units.
  • aspects have been described in the context of a device, it should be understood that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or component of a device also counts as a corresponding method step or as a feature of a method step understand is. Similarly, aspects described in connection with or as a method step also constitute a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding apparatus.
  • Some or all of the method steps may be implemented by hardware apparatus (or under using a hardware ware apparatus), such as a microprocessor, a programmable computer or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the key process steps can be performed by such an apparatus.
  • embodiments of the invention can be implemented in hardware or in software. Implementation can be performed using a digital storage medium such as a floppy disk, DVD, Blu-ray Disc, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM or FLASH memory, hard disk or other magnetic or optical memory, on which electronically readable control signals are stored, which can interact with a programmable computer system in such a way that the respective method is implemented. Therefore, the digital storage medium can be computer-readable.
  • a digital storage medium such as a floppy disk, DVD, Blu-ray Disc, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM or FLASH memory, hard disk or other magnetic or optical memory, on which electronically readable control signals are stored, which can interact with a programmable computer system in such a way that the respective method is implemented. Therefore, the digital storage medium can be computer-readable.
  • Some exemplary embodiments according to the invention thus include a data carrier which has electronically readable control signals which are capable of interacting with a programmable computer system in such a way that one of the methods described herein is carried out.
  • exemplary embodiments of the present invention can be implemented as a computer program product with a program code, with the program code being effective to carry out one of the methods when the computer program product runs on a computer.
  • the program code can also be stored on a machine-readable carrier, for example.
  • exemplary embodiments include the computer program for performing one of the methods described herein, the computer program being stored on a machine-readable carrier.
  • an exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a computer program which has a program code for carrying out one of the methods described herein when the computer program runs on a computer.
  • a further exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for carrying out one of the methods described herein is recorded.
  • the data carrier, digital storage medium, or computer-readable medium is typically tangible and/or non-transitory.
  • a further exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a data stream or a sequence of signals which represents the computer program for carrying out one of the methods described herein.
  • the data stream or the sequence of signals can be configured, for example, to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet.
  • Another embodiment includes a processing device, such as a computer or programmable logic device, configured or adapted to perform any of the methods described herein.
  • a processing device such as a computer or programmable logic device, configured or adapted to perform any of the methods described herein.
  • Another embodiment includes a computer on which the computer program for performing one of the methods described herein is installed.
  • a further exemplary embodiment according to the invention comprises a device or a system which is designed to transmit a computer program for carrying out at least one of the methods described herein to a recipient.
  • the transmission can take place electronically or optically, for example.
  • the recipient may be a computer, mobile device, storage device, or similar device.
  • the device or the system can, for example, comprise a file server for transmission of the computer program to the recipient.
  • a programmable logic device eg, a field programmable gate array, an FPGA
  • a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform any of the methods described herein.
  • the methods are performed by a any hardware device. This can be hardware that can be used universally, such as a computer processor (CPU), or hardware that is specific to the method, such as an ASIC, for example.
  • the devices described herein may be implemented, for example, using hardware apparatus, or using a computer, or using a combination of hardware apparatus and a computer.
  • the devices described herein, or any components of the devices described herein may be implemented at least partially in hardware and/or in software (computer program).
  • the methods described herein may be implemented, for example, using hardware apparatus, or using a computer, or using a combination of hardware apparatus and a computer.

Abstract

A measuring system (70) for determining a settlement rate of a layer (22, 23, 24), having a layer thickness, which is compacted by means of a building machine (60), in particular a compactor, comprising the following features: a first measuring unit (71) and a computing unit (73). Here, the measuring unit comprises a first and a second distance sensor which are arranged so as to be angled to one another at a known angle, wherein the measuring unit is arranged so as to be angled with respect to an arbitrary vertical of the building machine, such that the first distance sensor is aimed at a first angle relative to the vertical towards the layer and is designed to determine a first distance therefrom, and such that the second distance sensor is aimed at a second angle relative to the vertical towards the layer and is designed to determine a second distance therefrom. Here, the first measuring unit is directed onto a region of the layer upstream of the building machine in a current direction of travel of the building machine. The computing unit is designed to determine the settlement rate of the layer thickness starting from the known angle of the first measuring unit and the first and the second distance, determined by the first measuring unit.

Description

Bezeichnung der Erfindung designation of the invention
Messsystem für eine Straßenbaumaschine Measuring system for a road construction machine
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung liegen auf dem technischen Gebiet von mobilen Bau- und Arbeitsmaschinen, insbesondere von Straßenbaumaschinen, wie z. B. Straßenfertigern oder Straßenwalzen. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Messsystem zur Ermittlung eines Setzungsmaßes, auf eine Bauma- schine, insbesondere einen Verdichter sowie auf ein entsprechendes Messverfahren. Wei- tere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Schichtdickenregelungssystem, eine Bau- maschinenkolonne umfassend zumindest einen Verdichter und einen Straßenfertiger, so- wie auf ein Verfahren zur Verdichtungsregelung. Embodiments of the present invention are in the technical field of mobile construction and work machines, in particular road construction machines such. B. road finishers or road rollers. Exemplary embodiments of the present invention relate to a measuring system for determining a degree of settlement, to a construction machine, in particular a compressor, and to a corresponding measuring method. Further exemplary embodiments relate to a layer thickness control system, a convoy of construction machinery comprising at least one compactor and a road finisher, and a method for compaction control.
Allgemein bewegt sich ein Straßenfertiger mit einem Raupen- oder Radfahrwerk auf einem vorbereiteten Untergrund, auf den eine zu fertigende Belagsschicht (bspw. eine Trag- oder Deckschicht einer Straße, gebunden oder ungebunden) aufzubringen ist. In Fahrtrichtung hinten am Straßenfertiger ist eine höhenverstellbare Einbaubohle vorgesehen, an deren Vorderseite ein Vorrat des Straßenbelagmaterials angehäuft ist, der durch eine Förder- und Verteileinrichtung nachgeführt und verteilt wird, die dafür Sorge trägt, dass auf der Vorder- seite der Einbaubohle immer eine ausreichende, jedoch nicht zu große Menge des Stra- ßenbelagmaterials bevorratet gehalten wird. Die Höhe der Hinterkante der Einbaubohle ge- genüber der Oberfläche des vorbereiteten Untergrundes, der gegebenenfalls auch durch eine bereits vorhandene Belagsschicht (Straßenbelagsdecke) gebildet sein kann, legt die Dicke der gefertigten Straßendecke vor ihrer anschließenden weiteren Verfestigung durch Walzen fest. Die Einbaubohle ist an Zugarmen gehalten, die um im Mittenbereich des Stra- ßenfertigers angeordnete Zugpunkte drehbeweglich gelagert sind, wobei die Höhenlage der Einbaubohle von einer Hydraulikverstelleinrichtung festgelegt wird. Solange der neu aufgebrachte Straßenbelag noch heiß und verformbar ist, wird dieser üblicherweise von dem Straßenfertiger nachfolgenden Straßenwalzen, die beispielsweise als Tandemwalzen, Walzenzüge oder Gummiradwalzen ausgebildet sind, weiter verdichtet. Dabei überfahren die Straßenwalzen den frisch aufgebrachten Straßenbelag und folgen mit häufigen Rever- sierfahrten meist einem festgelegten Walzschema, wobei bei jeder Überfahrt eine weitere Verdichtung des Straßenbelags bis hin zu einer Maximalverdichtung erzielt wird. Das Ar- beitsgebiet der Straßenwalzen verschiebt sich dabei im Wesentlichen kontinuierlich nach vorne, das heißt die Straßenwalzen wandern mit dem erheblich langsam fahrenden Stra- ßenfertiger im Einbauprozess mit. Nur bei einem optimalen Verdichtungsgrad erreichen Straßen ihre maximale Lebensdauer. Sowohl eine zu geringe als auch eine zu starke Ver- dichtung führen zu einer verringerten Haltbarkeit des Straßenbelages und damit zu einer verringerten Qualität der erstellten Straße. Wesentliche Elemente einer Straßenwalze, ins- besondere einer selbstfahrenden Straßenwalze, sind ein Maschinenrahmen, ein An- triebsmotor, eine Fahrerkabine sowie eine in Arbeitsrichtung gesehen vordere und hintere Walzenbandage. Neben statischen Straßenwalzen, bei denen ausschließlich ein Eigenge- wicht der Walzenbandagen zur Verdichtung des Untergrunds führt, kennt der Stand der Technik darüber hinaus dynamische Straßenwalzen mit vibrierenden und/oder oszillieren- den Walzenbandagen, bei denen zur Erhöhung der Verdichtungsleistung die Walzenban- dage neben einer beim Überrollen des Untergrunds um eine Rotationsachse erfolgenden Rotationsbewegung eine zusätzliche Bewegung ausführt. Beim Bau einer Straße ist es er- wünscht, die erzeugte Schicht möglichst kontinuierlich und in Echtzeit zu messen. Die Er- mittlung der Schichtdicke ist beispielsweise erwünscht, um die Qualität des neu eingebau- ten Straßenbelags zu kontrollieren. Ist die berechnete Schichtdicke, beispielsweise einer bituminösen Schicht, zu gering, dann besteht die Gefahr, dass der Straßenbelag frühzeitig aufbricht, was kostspielige Nachbesserungen des Straßenbelags zur Folge hat. Anderer- seits ist die Schichtdicke im Hinblick auf die verbaute Materialmenge zu überprüfen, um nicht zu viel Material zu verbauen, was zu erhöhten Kosten führen würde. In general, a road finisher moves with a caterpillar or wheeled chassis on a prepared subsurface onto which a pavement layer to be finished (for example a base or top layer of a road, bound or unbound) is to be applied. A height-adjustable screed is provided at the rear of the road finisher in the direction of travel, on the front of which a supply of road surface material is accumulated, which is tracked and distributed by a conveying and distribution device, which ensures that there is always a sufficient, However, not too large a quantity of road surface material is kept in stock. The height of the rear edge of the screed relative to the surface of the prepared subsoil, which may also be formed by an existing layer of pavement (road surface), determines the thickness of the finished road surface before it is subsequently further consolidated by rolling. The screed is held on towing arms which are mounted so as to be rotatable about towing points arranged in the central region of the road finisher, with the height of the screed being determined by a hydraulic adjustment device. As long as the newly applied road surface is still hot and deformable, it is usually further compacted by road rollers following the road finisher, which are designed, for example, as tandem rollers, compactors or rubber wheel rollers. The road rollers drive over the freshly applied road surface and usually follow a defined rolling pattern with frequent reverse runs, whereby further compaction of the road surface up to maximum compaction is achieved with each run. The working area of the road rollers is essentially continuously shifted at the front, that is, the road rollers move along with the considerably slow-moving road finisher during the paving process. Roads only achieve their maximum service life if they are optimally compacted. Both too little and too much compaction lead to a reduced durability of the road surface and thus to a reduced quality of the road created. Essential elements of a road roller, in particular a self-propelled road roller, are a machine frame, a drive motor, a driver's cab and a front and rear roller bandage seen in the working direction. In addition to static road rollers, in which only the dead weight of the roller drums leads to compaction of the subsoil, the prior art also knows dynamic road rollers with vibrating and/or oscillating roller drums, in which to increase the compaction performance, the roller drum next to a when rolling over the ground around an axis of rotation occurring rotational movement performs an additional movement. When building a road, it is desirable to measure the created layer as continuously as possible and in real time. Determining the layer thickness is desirable, for example, in order to check the quality of the newly laid road surface. If the calculated layer thickness, for example of a bituminous layer, is too small, then there is a risk that the road surface will break up prematurely, which will result in costly repairs to the road surface. On the other hand, the layer thickness must be checked with regard to the amount of material used, so as not to use too much material, which would lead to increased costs.
Nachfolgend wird auf den bekannten Stand-der-Technik zur Ermittlung der Schichtdicke beim Einbau von Straßenbaumaterial wie Gesteins- oder Asphaltmischungen oder derglei- chen eingegangen. The known prior art for determining the layer thickness when paving road construction material such as rock or asphalt mixtures or the like is discussed below.
Fig. 1a und 1b zeigen bekannte Straßenfertiger mit einer Schichtdickenerfassungsvorrich- tung, wie sie beispielsweise in der EP 2 921 588 A1 (Fig. 1a) und DE 10 2016 207 841 A1 (Fig. 1b) beschrieben sind. Die in den Fig. 1a und 1b dargestellten Straßenfertiger sind jeweils in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. 1a and 1b show known road finishers with a layer thickness detection device, as described, for example, in EP 2 921 588 A1 (FIG. 1a) and DE 10 2016 207 841 A1 (FIG. 1b). The road finishers shown in FIGS. 1a and 1b are each denoted by the reference numeral 10 in their entirety.
Der Straßenfertiger 10 gemäß Fig. 1a (EP 2 921 588 A1) umfasst ein Kettenfahrwerk 19, mit dem der Straßenfertiger 10 auf einem vorbereiteten Untergrund 21 in Fahrtrichtung F fährt, sowie einen Mischgutbunker 11 zur Aufnahme von Asphaltmaterial. An dem in Fahrt- richtung hinteren Ende des Straßenfertigers 10 ist eine höhenverstellbare Bohle 12 ange- ordnet, die mittels eines Zugarms 13 an einem Zugpunkt 15 an dem Straßenfertiger 10 angelenkt ist. Vor der Bohle 12 befindet sich ein Vorrat 50 des Asphaltmateriales, wobei dieser Vorrat durch entsprechende, an sich bekannte Regelung der Drehzahl einer schne- ckenartigen Querverteileinrichtung 14 im Wesentlichen über den gesamten Breitenbereich der Bohle 12 konstant gehalten wird. Die Bohle 12 schwimmt auf dem Asphalt der zu ferti- genden Straßendecke 22 auf. Die Dicke der zu fertigenden Straßendecke 22 vor ihrer End- verfestigung durch Straßenwalzen wird durch Ausregelung der Höhenlage der Hinterkante 16 der Bohle 12 eingestellt. Diese Höhenregelung wird durch Veränderung des Anstellwin- kels der Bohle 12 und Zugpunkthöhe der Stellzylinder (Nivellierzylinder) herbeigeführt, die an den vorderen Enden der Zugarme 13 eingreifen. The road finisher 10 according to FIG. 1a (EP 2 921 588 A1) comprises a tracked undercarriage 19, with which the road finisher 10 travels in the direction of travel F on a prepared subsurface 21, and a mix bunker 11 for receiving asphalt material. A height-adjustable screed 12 is arranged at the rear end of the road finisher 10 in the direction of travel, which is articulated by means of a towing arm 13 at a towing point 15 on the road finisher 10 . In front of the screed 12 is a supply 50 of the asphalt material, where this supply is kept constant essentially over the entire width of the screed 12 by appropriate, known regulation of the speed of a worm-like transverse distribution device 14 . The screed 12 floats on the asphalt of the road surface 22 to be finished. The thickness of the road surface 22 to be finished before it is finally consolidated by road rollers is adjusted by adjusting the height of the rear edge 16 of the screed 12 . This height regulation is brought about by changing the angle of attack of the screed 12 and the height of the towing point of the adjusting cylinders (levelling cylinders), which engage at the front ends of the towing arms 13 .
Der Straßenfertiger 10 gemäß Fig. 1a umfasst weiterhin eine Schichtdickenerfassungsvor- richtung 30 zum Erfassen der Dicke Hs der eingebauten Materialschicht 22. Die Schichtdi- ckenerfassungsvorrichtung 30 umfasst einen ersten Sensor 31 in Fahrtrichtung hinter der Bohle 12 zum Erfassen eines ersten Abstands zu der eingebauten Materialschicht 22 und einen zweiten Sensor 32 in Fahrtrichtung vor der Bohle 12 zum Erfassen eines zweiten Abstands zu dem Untergrund 21. Dabei ist der erste Sensor 31 mit einem Abstand a von der Bohlenhinterkante 16 in Fahrtrichtung hinter der Bohle 12 angeordnet und der zweite Sensor 32 mit einem Abstand b von der Bohlenhinterkante 16 in Fahrtrichtung vor der Bohle 12 angeordnet. Die Schichtdickenerfassungsvorrichtung 30 umfasst ferner eine Berech- nungseinheit/Signalverarbeitungseinrichtung 33, die von den Sensoren 31 und 32 über schematisch dargestellte Verbindungen 31 k, 32k (Abstands)-Daten empfängt, welche die gemessenen Abstände zu der eingebauten Materialschicht 22 und zu dem Untergrund 21 widerspiegeln. Basierend auf den empfangenen Abständen sowie basierend auf den Ab- ständen a, b der Sensoren 31 , 32 von der Bohlenhinterkante 16 und basierend auf der Anbringungshöhe der Sensoren 31 und 32 bezogen auf die Bohlenhinterkante 16 bzw. über der Bohlenhinterkante 16 bestimmt die Berechnungseinheit/Signalverarbeitungseinrichtung 33 die Schichtdicke Hs der eingebauten Schicht 22. The road finisher 10 according to FIG. 1a also includes a layer thickness detection device 30 for detecting the thickness H s of the installed material layer 22. The layer thickness detection device 30 includes a first sensor 31 in the direction of travel behind the screed 12 for detecting a first distance from the installed material layer 22 and a second sensor 32 in the direction of travel in front of the screed 12 for detecting a second distance to the ground 21. The first sensor 31 is arranged at a distance a from the rear edge 16 of the screed in the direction of travel behind the screed 12 and the second sensor 32 with a Distance b from the rear edge of the screed 16 in the direction of travel in front of the screed 12 . The layer thickness detection device 30 also includes a calculation unit/signal processing device 33, which receives (distance) data from the sensors 31 and 32 via connections 31k, 32k shown schematically, which data reflect the measured distances to the installed material layer 22 and to the subsoil 21 . Based on the received distances and based on the distances a, b of the sensors 31, 32 from the screed rear edge 16 and based on the attachment height of the sensors 31 and 32 in relation to the screed rear edge 16 or above the screed rear edge 16, the calculation unit / signal processing device determines 33 the layer thickness H s of the built-in layer 22.
Der Straßenfertiger 10 gemäß Fig. 1 b (DE 10 2016 207 841 A1) umfasst ebenfalls ein Ket- tenfahrwerk 19, mit dem der Straßenfertiger 10 auf einem vorbereiteten Untergrund 21 in Fahrtrichtung F fährt, sowie einen Mischgutbunker 11 zur Aufnahme von Asphaltmaterial. Auch beim Straßenfertiger 10 gemäß Fig. 1 b ist an dem in Fahrtrichtung hinteren Ende eine höhenverstellbare Bohle 12 angeordnet, die mittels eines Zugarms 13 an einem Zugpunkt an dem Straßenfertiger 10 angelenkt ist. Vor der Bohle 12 befindet sich ein Vorrat 50 des Asphaltmateriales, wobei dieser Vorrat durch entsprechende, an sich bekannte Regelung der Drehzahl einer schneckenartigen Querverteileinrichtung 14 im Wesentlichen über den gesamten Breitenbereich der Bohle 12 konstant gehalten wird. Die Bohle 12 schwimmt auf dem Asphalt der zu fertigenden Straßendecke 22 auf. Die Dicke der zu fertigenden Stra- ßendecke 22 vor ihrer Endverfestigung durch Straßenwalzen wird auch beim Straßenferti- ger 10 gemäß Fig. 1 b durch Ausregelung der Höhenlage der Hinterkante 16 der Bohle 12 eingestellt. Diese Höhenregelung wird ebenfalls durch Veränderung des Anstellwinkels der Bohle 12 und Zugpunkthöhe der Stellzylinder (Nivellierzylinder) herbeigeführt, die an den vorderen Enden der Zugarme 13 eingreifen. The road finisher 10 according to FIG. 1b (DE 10 2016 207 841 A1) also includes a chain running gear 19, with which the road finisher 10 drives on a prepared subsurface 21 in the direction of travel F, and a mix bunker 11 for receiving asphalt material. Also in the case of the road finisher 10 according to FIG. 1b, a height-adjustable screed 12 is arranged at the rear end in the direction of travel, which is articulated by means of a towing arm 13 at a towing point on the road finisher 10. A supply 50 of the asphalt material is located in front of the screed 12, this supply being kept constant essentially over the entire width of the screed 12 by appropriate, known regulation of the speed of a worm-like transverse distribution device 14. The screed 12 floats the asphalt of the road surface 22 to be finished. The thickness of the road surface 22 to be finished before its final consolidation by road rollers is also set in the road finisher 10 according to FIG. This height control is also brought about by changing the angle of attack of the screed 12 and the height of the traction point of the adjusting cylinders (leveling cylinders) which engage at the front ends of the traction arms 13 .
Auch der Straßenfertiger 10 in Fig. 1 b umfasst eine Schichtdickenerfassungsvorrichtung 40 zum Erfassen der Dicke Hs der eingebauten Materialschicht 22, jedoch unterscheidet sich die Schichtdickenerfassungsvorrichtung 40 von der Schichtdickenerfassungsvorrichtung 30 gemäß Fig. 1a. Die Schichtdickenerfassungsvorrichtung 40 in Fig. 1 b umfasst eine Mess- einheit 41 sowie eine Berechnungseinheit (nicht dargestellt). Die Messeinheit 41 umfasst einen ersten und einen zweiten (Laser)-Distanzsensor, die zueinander mit einem bekann- ten Winkel β gewinkelt angeordnet sind, wobei die Messeinheit 41 gewinkelt in Bezug auf eine beliebige Senkrechte 42s des Straßenfertigers 10 in einer bekannten Höhe Href zu einer Grundebene 21 (Untergrund), auf die die Schicht 22 aufzubringen ist, angeordnet ist, so dass der erste Distanzsensor mit einem ersten Winkel a gegenüber der Senkrechten 42s auf die Oberfläche 22s der neu aufgebrachten Schicht 22 zielt und ausgebildet ist, einen ersten Abstand L1 zu selbiger zu ermitteln, und so dass der zweite Distanzsensor mit einem zweiten Winkel α+β gegenüber der Senkrechten 42s auf die Oberfläche 22s der neu aufgebrachten Schicht 22 zielt und ausgebildet ist, einen zweiten Abstand L2 zu selbiger zu ermitteln. Durch die Anordnung der (Laser)-Distanzsensoren in dem Winkel β wird er- reicht, dass die Messpunkte auf der Oberfläche 22s der neu eingebauten Asphaltschicht 22 in Fahrtrichtung F des Straßenfertigers 10 einen mit A gekennzeichneten Abstand aufwei- sen. Die Berechnungseinheit ist ausgebildet, um die Schichtdicke Hs ausgehend von der bekannten Höhe Href und dem bekannten Winkel β und dem ersten Abstand L1 und dem zweiten Abstand L2 zu bestimmen. The road finisher 10 in FIG. 1b also includes a layer thickness detection device 40 for detecting the thickness H s of the installed material layer 22, but the layer thickness detection device 40 differs from the layer thickness detection device 30 according to FIG. 1a. The layer thickness detection device 40 in FIG. 1b comprises a measuring unit 41 and a calculation unit (not shown). The measuring unit 41 comprises a first and a second (laser) distance sensor which are arranged at an angle to one another at a known angle β, the measuring unit 41 being angled in relation to any perpendicular 42s of the road finisher 10 at a known height H ref a base plane 21 (underground) on which the layer 22 is to be applied, so that the first distance sensor is aimed at the surface 22s of the newly applied layer 22 at a first angle a with respect to the perpendicular 42s and is formed, a first distance L1 to the same, and so that the second distance sensor aims at the surface 22s of the newly applied layer 22 at a second angle α+β with respect to the perpendicular 42s and is designed to determine a second distance L2 to the same. The arrangement of the (laser) distance sensors at the angle β means that the measurement points on the surface 22s of the newly installed asphalt layer 22 have a distance marked A in the direction of travel F of the road finisher 10 . The calculation unit is designed to determine the layer thickness H s based on the known height H ref and the known angle β and the first distance L1 and the second distance L2.
Weitere aus dem Stand der Technik bekannte Systeme zur Ermitlung der Schichtdicke eines neu eingebauten Straßenbelags werden beispielsweise in der DE 10234 217 A1 , der DE 10 2005 040 326 A1 , der DE 10 2015 001 101 A1 , der DE 10 2016 013 255 A1 , der EP 2 535 456 A1 , der EP 2 535 457 A1 oder der EP 2 535 458 A1 beschrieben. Other systems known from the prior art for determining the layer thickness of a newly installed road surface are described, for example, in DE 10234 217 A1, DE 10 2005 040 326 A1, DE 10 2015 001 101 A1, DE 10 2016 013 255 A1, EP 2 535 456 A1, EP 2 535 457 A1 or EP 2 535 458 A1.
Ferner beschreibt die DE 29723 171 U1 eine Walzeinrichtung zur Verdichtung von Asphalt- decken, mit einem in einer Aufhängung drehbar angeordneten Walzenkörper und mit einer Einrichtung zur Bestimmung des beim Walzen erreichten Verdichtungsgrads der Asphalt- decke. Die Einrichtung zur Bestimmung des Verdichtungsgrads umfasst zwei an der Auf- hängung parallel zur Achse des Walzenkörpers zueinander beabstandete Sensoren zum Messen des Abstands zur Asphaltdecke, wobei ein Sensor im Bereich der Walzenspur und der andere außerhalb des Bereichs der Walzenspur angeordnet ist, so dass die Differenz der Messwerte der beiden Sensoren ein Maß für die Verdichtungszunahme beim jeweiligen Walzenübergang ist. Furthermore, DE 29723 171 U1 describes a roller device for compacting asphalt pavements, with a roller body arranged so as to be rotatable in a suspension and with a Device for determining the degree of compaction of the asphalt surface achieved during rolling. The device for determining the degree of compaction comprises two sensors, spaced apart from one another on the suspension parallel to the axis of the roller body, for measuring the distance to the asphalt surface, one sensor being arranged in the area of the roller track and the other outside the area of the roller track, so that the difference the measured values of the two sensors is a measure of the increase in compaction at the respective roller transition.
Gemäß der DE 10234217 A1 wird die Dicke der neu eingebauten Asphaltschicht, die durch einen Straßenfertiger mit einer Einbaubohle aufgetragen wird, als Einbaudicke bezeichnet und die Dicke der Asphaltschicht nach dem Walzen wird als Belagsdicke bezeichnet. Die Differenz zwischen Einbaudicke und Belagsdicke wird Walzmaß genannt. In der Fachlite- ratur spricht man neben dem Walzmaß auch von einem Setzmaß bzw. Setzungsmaß, wel- ches die Differenz zwischen der durch den Fertiger eingebauten Schichtstärke und dem Fertigmaß nach dem Abwalzen (Verdichten) bezeichnet. Diese Begrifflichkeiten werden in der vorliegenden Anmeldung entsprechend verwendet. According to DE 10234217 A1, the thickness of the newly installed asphalt layer, which is applied by a road finisher with a screed, is referred to as the installation thickness and the thickness of the asphalt layer after rolling is referred to as the pavement thickness. The difference between paving thickness and pavement thickness is called the roll gauge. In the technical literature, in addition to the rolling dimension, one also speaks of a slump dimension or settlement dimension, which describes the difference between the layer thickness installed by the paver and the finished dimension after rolling (compacting). These terms are used accordingly in the present application.
Die ebenfalls zum Stand der Technik zu nennende DE 4040 027 A1 beschreibt ein Verfah- ren zum Einstellen der Stärke einer Einbauschicht mit einem Straßenfertiger, wobei hier vorgeschlagen wird, die Einbaubohle zum anfänglichen Einstellen der Schichtstärke flach auf den Untergrund aufzusetzen, diese Lage durch Messwertgeber festzustellen und die Einbaubohle danach durch einen ersten und zweiten geregelt höhenverstellbaren Hubzy- linder auf eine der gewünschten Einbaustärke zuzüglich Walzmaß entsprechenden Höhe anzuheben. DE 4040 027 A1, which is also part of the state of the art, describes a method for setting the thickness of a paving layer with a road finisher. It is proposed here to place the paving screed flat on the ground to initially set the layer thickness and to determine this position using a sensor and then to raise the screed by a first and second height-adjustable lifting cylinder to a height corresponding to the desired paving thickness plus the rolling dimension.
Derzeitige Praxis ist es, die Schichtdicke eines neu eingebauten Straßenbelags nur am Straßenfertiger zu messen. Der dort gemessene Wert entspricht jedoch nicht der (End)- Schichtdicke bzw. der Belagsdicke nach dem Walzen, denn dieser Wert müsste um einiges geringer als die Einbaudicke ausfallen (abhängig von dem eingebauten Material, von der Dicke der eingebauten Schicht, von der Verdichtungsleistung der Straßenwalze(n) sowie von der Vorverdichtung durch die Einbaubohle). Mit dem Wissen, dass die Schichtdicke (Belagsdicke) nach dem Walzen geringer sein wird, wird am Straßenfertiger während des Einbauprozesses üblicherweise der Soll-Wert für die Schichtdicke vom Bohlenpersonal ma- nuell "nach oben“ verändert, so dass das Endresultat, das heißt eine (End)-Schichtdicke bzw. Belagsdicke nach dem Walzen "in etwa" mit den Vorgaben (Sollschichtdicke für den neu einzubauenden Straßenbelag) übereinstimmt. Davon ausgehend besteht Bedarf nach einer Verbesserung. Current practice is to measure the layer thickness of a newly laid road surface only on the paver. However, the value measured there does not correspond to the (final) layer thickness or the pavement thickness after rolling, because this value should be considerably less than the paving thickness (depending on the paved material, the thickness of the paved layer, the compaction performance of the road roller(s) and pre-compaction by the screed). With the knowledge that the layer thickness (surface thickness) will be less after rolling, the target value for the layer thickness is usually manually changed "upwards" by the screed personnel on the road finisher during the paving process, so that the end result, i.e. a (Final) layer thickness or coating thickness after rolling "roughly" with the specifications (target layer thickness for the new road surface to be installed) matches. Based on this, there is a need for improvement.
Insofern besteht die Aufgabe darin, ein Konzept zu schaffen, das eine Schichtdickenbe- stimmung nach dem Verdichten ermöglicht. In this respect, the task is to create a concept that enables the layer thickness to be determined after compaction.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. The object is solved by the independent patent claims.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft ein Messsystem zum Ermitteln eines Setzungsmaßes ΔHS einer mittels einer Baumaschine verdichteten Schicht mit einer Schichtdicke, wie zum Beispiel mittels einem Verdichter. Das Messsystem umfasst eine erste Messeinheit und eine Berechnungseinheit. Die Messeinheit umfasst einen ersten und einen zweiten Distanzsensor (bspw. einen Laser-Distanzsensor), die zueinander mit einem bekannten Winkel gewinkelt angeordnet sind, wobei die Messeinheit gewinkelt in Bezug auf eine beliebige Senkrechte der Baumaschine angeordnet ist, so dass der erste Distanz- sensor mit einem ersten Winkel gegenüber der Senkrechten auf die Schicht zielt und aus- gebildet ist, um einen ersten Abstand zu selbiger zu ermitteln, und so dass der zweite Dis- tanzsensor mit einem zweiten Winkel gegenüber der Senkrechten auf die Schicht zielt und ausgebildet ist, einen zweiten Abstand zu selbiger zu ermitteln. Hierbei ist die erste Mess- einheit auf einen Bereich der Schicht in einer aktuellen Fahrtrichtung der Baumaschine vor der Baumaschine gerichtet. Die Berechnungseinheit ist ausgebildet, um das Setzungsmaß der Schichtdicke ausgehend von dem bekannten Winkel der ersten Messeinheit, und dem ersten und dem zweiten Abstand, ermittelt mit der ersten Messeinheit, zu bestimmen. An exemplary embodiment of the present invention provides a measuring system for determining a degree of settlement ΔH S of a layer with a layer thickness compacted by means of a construction machine, for example by means of a compactor. The measurement system includes a first measurement unit and a calculation unit. The measuring unit comprises a first and a second distance sensor (e.g. a laser distance sensor), which are arranged at an angle to one another at a known angle, the measuring unit being arranged at an angle in relation to any vertical of the construction machine, so that the first distance sensor a to determine the second distance to the same. In this case, the first measuring unit is directed towards an area of the layer in front of the construction machine in a current direction of travel of the construction machine. The calculation unit is designed to determine the degree of settlement of the layer thickness based on the known angle of the first measuring unit and the first and the second distance, determined using the first measuring unit.
Dieses Basisausführungsbeispiel geht also davon aus, dass das Setzmaß bzw. Setzungs- maß mit nur einer Messeinheit ermittelt wird. Das kann entsprechend Ausführungsbeispie- len unter Berücksichtigung einer bekannten Anbringungshöhe der ersten Messeinheit oder einer (initialen) Bestimmung der Höhe bei unverdichtetem Untergrund erfolgen. Entspre- chend Ausführungsbeispielen wird dann durch die erste Messeinheit ein Höhenwert für die Messeinheit bestimmt, wobei dann entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen das Setzmaß durch die gemeinsame Berechnung der Anbringungshöhe bzw. initialen Höhe und dem ersten Höhenwert erfolgt. Entsprechend Ausführungsbeispielen kann das Bestimmen des Setzmaßes beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Differenz zwischen der Anbrin- gungshöhe bzw. der initialen Höhe und dem ersten Höhenwert ermittelt wird. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft ein Messsystem zur Ermittlung eines Setzungsmaßes einer Schicht. Die Schicht hat eine (initiale) Schichtdicke und ist mittels einer Baumaschine, wie z. B. einem Straßenfertiger aufgebracht und wird mit einer weiteren Baumaschine, wie z. B. einem Verdichter verdichtet. Das Maß für die Ver- dichtung kann unter anderem über die Setzung bestimmt werden. Das Messsystem hierzu umfasst eine erste Messeinheit und eine zweite Messeinheit sowie eine Berechnungsein- heit. Jede Messeinheit umfasst einen ersten und einen zweiten Distanzsensor, wie z. B. einen Lasersensor. Diese Distanzsensoren sind zueinander mit einem jeweils bekannten Winkel gewinkelt angeordnet, wobei jede Messeinheit wiederum gewinkelt in Bezug auf eine beliebige Senkrechte der Baumaschine angeordnet ist, so dass der jeweils erste Dis- tanzsensor mit einem jeweils ersten Winkel gegenüber der Senkrechten auf die Schicht zielt und ausgebildet ist um einen ersten Abstand zu der Schicht zu ermitteln, so dass der jeweils zweite Distanzsensor mit einem jeweils zweiten Winkel gegenüber der Senkrechten auf die Schicht zielt und ausgebildet ist, um einen zweiten Abstand zu der Schicht zu ermit- teln. Die erste Messeinheit ist auf einen Bereich der Schicht vor der Baumaschine gerichtet (gesehen auf eine aktuelle Fahrtrichtung der Baumaschinen), wobei die zweite Messeinheit auf einen Bereich der Schicht hinter der Baumaschine (wiederum in der aktuellen Fahrtrich- tung) gerichtet ist. This basic exemplary embodiment is therefore based on the assumption that the degree of slump or settlement is determined using only one measuring unit. According to exemplary embodiments, this can take place taking into account a known attachment height of the first measuring unit or an (initial) determination of the height in the case of non-compacted subsoil. According to exemplary embodiments, a height value for the measuring unit is then determined by the first measuring unit, with the slump then taking place according to further exemplary embodiments by jointly calculating the attachment height or initial height and the first height value. According to exemplary embodiments, the degree of slump can be determined, for example, by determining a difference between the attachment height or the initial height and the first height value. A further exemplary embodiment of the present invention creates a measuring system for determining a degree of settlement of a layer. The layer has an (initial) layer thickness and is by means of a construction machine such. B. applied a paver and is connected to another construction machine such. B. compressed a compressor. The degree of compaction can be determined, among other things, via the settlement. For this purpose, the measuring system comprises a first measuring unit and a second measuring unit as well as a calculation unit. Each measuring unit comprises a first and a second distance sensor, such as e.g. B. a laser sensor. These distance sensors are arranged at an angle to one another at a known angle, with each measuring unit in turn being arranged at an angle with respect to any vertical of the construction machine, so that the first distance sensor in each case is aimed and formed at the layer at a first angle in relation to the vertical is to determine a first distance from the layer, so that the respective second distance sensor is aimed at the layer at a respective second angle relative to the perpendicular and is designed to determine a second distance from the layer. The first measuring unit is aimed at an area of the layer in front of the construction machine (seen in a current direction of travel of the construction machine), with the second measuring unit being aimed at an area of the layer behind the construction machine (again in the current direction of travel).
Die Berechnungseinheit ist ausgebildet, um das Setzungsmaß der Schichtdicke ausgehend von dem bekannten Winkel der ersten Messeinheit, dem bekannten Winkel der zweiten Messeinheit, dem ersten und dem zweiten Abstand, ermittelt mit der ersten Messeinheit und dem ersten und dem zweiten Abstand, ermittelt mit der zweiten Messeinheit zu bestim- men. The calculation unit is designed to calculate the degree of settlement of the layer thickness based on the known angle of the first measuring unit, the known angle of the second measuring unit, the first and the second distance, determined with the first measuring unit and the first and the second distance, determined with the second to determine the unit of measurement.
Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit- tels einer an einer Walze beziehungsweise Verdichter angeordneten Messvorrichtung ein Walz- bzw. Setzmaß bestimmt werden kann. Hierbei eignet sich die Verwendung einer oder mehrerer Messvorrichtungen, wie sie in der DE 10 2016 207 841 A1 (vgl. Fig. 2) erläutert sind. Zur Messung der Setzung der Asphaltdecke während des Walzvorgangs bzw. zur Bestimmung des Walzmaßes werden je nach Ausführung zwei Distanzsensoren, beispiels- weise zwei (Laserdistanz)-Sensoren, an der Vorder- und/oder Hinterseite der Walze in ei- nem vorgegebenen Winkel zueinander angeordnet, sodass sowohl auf eine noch nicht ge- walzte Fläche beziehungsweise zu walzende Fläche (z. B. Fläche in Fahrtrichtung bezie- hungsweise in Richtung eines vor der Walze fahrenden Straßenfertigers gesehen) als auch auf eine bereits gewalzte Fläche gemessen wird. Durch diese Messwerte in Kombination mit ein paar wenigen geometrischen Größen, die die Anordnung der Messeinheit bzw. Mes- seinheiten beschreiben, ist es möglich das Setzungsmaß zu bestimmen. Das ist vorteilhaf- terweise unabhängig von den am Straßenfertiger verwendeten Schichtdickenmesssystem und auch unabhängig von der einzubauenden Schichtdicke möglich. Ausgehend von dem Setzungsmaß kann, wie nachfolgend noch im Detail erläutert werden wird, vorteilhafter- weise eine Korrektur der mit dem Straßenfertiger einzubauenden Schichtdicke (Material- schichtdicke) automatisiert erfolgen und muss nicht, wie bisher, auf Annahmen beziehungs- weise Erfahrungswerten des Einbaupersonals basieren. Das Ergebnis ist also, dass eine geforderte (Soll)-Schichtdicke nach dem Walzen erreicht wird. Exemplary embodiments of the present invention are based on the finding that a rolling or slump dimension can be determined by means of a measuring device arranged on a roller or compactor. The use of one or more measuring devices, as explained in DE 10 2016 207 841 A1 (cf. FIG. 2), is suitable here. Depending on the design, two distance sensors, for example two (laser distance) sensors, are arranged at the front and/or rear of the roller at a specified angle to one another to measure the settlement of the asphalt surface during the rolling process or to determine the rolling dimension , so that measurements are taken both on an area that has not yet been rolled or on an area that is to be rolled (e.g. area in the direction of travel or in the direction of a road finisher driving in front of the roller) and on an area that has already been rolled. Through these readings in combination With a few geometric parameters that describe the arrangement of the measuring unit or measuring units, it is possible to determine the degree of settlement. This is advantageously possible independently of the layer thickness measurement system used on the road finisher and also independently of the layer thickness to be paved. Based on the degree of settlement, as will be explained in detail below, the layer thickness (material layer thickness) to be paved with the road finisher can advantageously be automatically corrected and does not have to be based on assumptions or empirical values of the paving personnel, as was previously the case. The result is that a required (target) layer thickness is achieved after rolling.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das Schichtdickenmesssystem, wie es in der DE 10 2016 207 841 A1 beschrieben ist, einfach zu installieren und zu kalibrieren ist und ausgehend von der neuartigen Anordnung auch zur Bestimmung des Versatzes und damit auch der Set- zung zweier Flächen (einer bearbeiteten gewalzten und einer noch unbearbeiteten (noch nicht gewalzten Fläche) gut eingesetzt werden kann. Durch die in entsprechenden Ausfüh- rungsbeispielen verwendeten Laserdistanzsensoren (angeordnet in einem vorgegebenen Winkel zueinander je Messeinheit) können auch sehr hohe Genauigkeiten erreicht werden. Another advantage is that the layer thickness measurement system, as described in DE 10 2016 207 841 A1, is easy to install and calibrate and, based on the new arrangement, can also be used to determine the offset and thus also the settlement of two surfaces ( a processed, rolled surface and a still unprocessed (not yet rolled surface) can be used very well.Using the laser distance sensors used in corresponding exemplary embodiments (arranged at a predetermined angle to one another per measuring unit), very high accuracies can also be achieved.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass bei der Basiskonfiguration mit einer Messeinheit diese beispielsweise im vorderen Bereich angeordnet sein kann. Das Setzmaß wird dann insbe- sondere in Fahrtrichtung der Walze gemessen. Bei dem erweiterten Ausführungsbeispiel mit der zweiten Messeinheit kann die zweite Messeinheit im hinteren Bereich der Walze angeordnet sein, so dass sowohl in der Vorwärtsfahrt als auch in der Rückwärtsfahrt eine Messung erfolgen kann. Darüber hinaus wäre es auch denkbar, dass bei diesem Ausfüh- rungsbeispiel gar nicht die initiale Höhe bzw. Anbringungshöhe der eine oder zwei Mess- einheiten verwendet wird, sondern dass das Setzmaß durch Differenzbildung der zwei Hö- hen ermittelt wird. At this point it should be noted that in the basic configuration with a measuring unit, this can be arranged in the front area, for example. The slump is then measured in particular in the direction of travel of the roller. In the extended exemplary embodiment with the second measuring unit, the second measuring unit can be arranged in the rear area of the roller, so that a measurement can take place both when driving forwards and when driving backwards. In addition, it would also be conceivable that in this exemplary embodiment the initial height or attachment height of the one or two measuring units is not used at all, but that the slump is determined by calculating the difference between the two heights.
Entsprechend den Ausführungsbeispielen sind die Distanzsensoren durch berührungslose Sensoren, z. B. durch Laserdistanzsensoren, realisiert. Solche Sensoren sind hochgenau und exakt auf Oberflächenpunkte auszurichten. Denkbar wäre es hierbei auch, Ultraschall- oder Radarsensoren mit einer schmalen Schall- oder Strahlkeule zu verwenden. According to the exemplary embodiments, the distance sensors are non-contact sensors, e.g. B. realized by laser distance sensors. Such sensors are to be aligned with high precision and precisely to surface points. It would also be conceivable here to use ultrasonic or radar sensors with a narrow sound or beam lobe.
Nachfolgend werden Details zur Berechnung entsprechend den Ausführungsbeispielen er- läutert. Entsprechend einem Ausführungsbeispiel ist die Berechnungseinheit ausgebildet, um ausgehend von dem bekannten Winkel der zweiten Messeinheit und dem ersten und dem zweiten Abstand, ermitelt mit der zweiten Messeinheit, einen zweiten Höhenwert zu ermitteln, und um basierend auf dem ersten und dem zweiten Höhenwert oder basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Höhenwert das Setzungsmaß der Schichtdicke zu bestimmen. Details for the calculation according to the exemplary embodiments are explained below. According to one embodiment, the calculation unit is designed to determine a second height value based on the known angle of the second measuring unit and the first and the second distance determined with the second measuring unit, and based on the first and the second height value or based on a difference between the first and the second height value to determine the degree of settlement of the layer thickness.
Entsprechend den weiteren Ausführungsbeispielen ist die Berechnungseinheit ausgebildet, für jede Messeinheit einen Höhenwert basierend auf folgender Formel zu bestimmen:
Figure imgf000011_0001
wobei A1 der erste Abstand, A2 der zweite Abstand und a der bekannte Winkel für das jeweilige erste oder zweite Messsystem (bzw. erste oder zweite Messeinheit) ist.
According to the further exemplary embodiments, the calculation unit is designed to determine an altitude value for each measurement unit based on the following formula:
Figure imgf000011_0001
where A1 is the first distance, A2 is the second distance and a is the known angle for the respective first or second measuring system (or first or second measuring unit).
Das Verfahren zur Bestimmung des Setzungsmaßes kann entsprechend weiteren Ausfüh- rungsbeispielen durch Mittelung wesentlich robuster gestaltet werden. Deshalb schaffen weitere Ausführungsbeispiele eine Berechnungseinheit, die ausgebildet ist, um eine Mitte- lung über die Zeit oder über eine (ggf. vordefinierte) Anzahl von Messungen durchzuführen, um eine Mittelung der Höhenwerte über die Zeit oder über eine (ggf. vordefinierte) Anzahl von Messungen durchzuführen, oder um eine Mitelung eines Wertes für die Setzung / des Setzungsmaßes über die Zeit oder über eine (ggf. vordefinierte) Anzahl von Messungen durchzuführen. According to further exemplary embodiments, the method for determining the degree of settlement can be made significantly more robust by averaging. Further exemplary embodiments therefore create a calculation unit which is designed to carry out an averaging over time or over a (possibly predefined) number of measurements in order to average the height values over time or over a (possibly predefined) number of to perform measurements, or to perform an averaging of a value for the settlement / the degree of settlement over time or over a (possibly predefined) number of measurements.
Nachfolgend werden (optionale) Details bezüglich der Anordnung der Messeinheiten bezie- hungsweise Distanzsensoren ermittelt. Entsprechend den Ausführungsbeispielen ist die erste und die zweite Messeinheit auf einer gleichen Höhe oder zumindest einer bekannten Höhe gegenüber der Schicht beziehungsweise einer Höhenebene der Schicht angeordnet. Bei der bekannten Höhe ist natürlich auch inkludiert, dass die Messeinheiten mit einem Höhenversatz zueinander beziehungsweise insbesondere einem bekannten Höhenversatz zueinander angeordnet sein können. Die erste Messeinheit ist auf einem in Richtung einer Hauptfahrrichtung der Baumaschine gesehenen ersten Seite wie z. B. einer Vorderseite angeordnet, während die zweite Messeinheit in Richtung einer Hauptfahrrichtung zweiten Seite beziehungsweise Hinterseite angeordnet ist. Wenn man zum Beispiel von einer Ver- dichtungsmaschine ausgeht, können die zwei Messeinheiten auf jeder seiner vorderen und hinteren Halterung für die Walzenbandagen vorgesehen sein. An dieser Stelle sei ange- merkt, dass die aktuelle Fahrtrichtung je nach Verdichtungsrichtung variieren kann. (Optional) details regarding the arrangement of the measuring units or distance sensors are determined below. According to the exemplary embodiments, the first and the second measuring unit are arranged at the same height or at least at a known height in relation to the layer or a height plane of the layer. The known height naturally also includes the fact that the measuring units can be arranged with a height offset relative to one another or, in particular, with a known height offset relative to one another. The first measuring unit is seen on a first side such as e.g. B. arranged on a front side, while the second measuring unit is arranged in the direction of a main direction of travel on the second side or rear side. For example, assuming a compaction machine, the two measuring units can be located on each of its front and rear bracket for the roller bandages can be provided. At this point it should be noted that the current direction of travel can vary depending on the compaction direction.
Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das Messsystem eine dritte und/oder eine vierte Messeinheit. Diese sind z. B. parallel zu der ersten und/oder zweiten Messeinheit angeordnet. Ferner ist die Berechnungseinheit ausgebildet, um von den ermit- telten ersten und zweiten Abständen der ersten und dritten oder der zweiten und vierten Messeinheit das Setzungsmaß flächig zu bestimmen; oder wobei die und/oder zweite Mes- seinheit schwenkbar angeordnet ist, so dass die Berechnungseinheit ausgebildet ist, um das Setzungsmaß flächig zu bestimmen. According to a further embodiment, the measuring system comprises a third and/or a fourth measuring unit. These are e.g. B. arranged parallel to the first and / or second measuring unit. Furthermore, the calculation unit is designed to determine the degree of settlement over an area from the determined first and second distances of the first and third or the second and fourth measuring unit; or wherein the and/or second measuring unit is pivotably arranged, so that the calculation unit is designed to determine the degree of settlement over an area.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass der jeweils erste und/oder zweite Distanzsensor auf einen Punkt der Schichtdicke gerichtet ist, der z. B. mit einem Abstand beabstandet ist, der in einem Bereich von 0,2 Meter bis 3 Metern liegt. At this point it should be noted that the respective first and/or second distance sensor is aimed at a point in the layer thickness which, for example, B. is spaced at a distance ranging from 0.2 meters to 3 meters.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel weist das Messsystem ein Kommunikationsmittel, insbesondere ein Funkkommunikationsmittel auf. Das Kommunikationsmittel beziehungs- weise Kommunikationsmodul ist ausgebildet, um Werte für das Setzungsmaß nach „extern“ oder nach „extern zu“ einem Straßenfertiger zu übermitteln. According to the exemplary embodiment, the measurement system has a communication means, in particular a radio communication means. The means of communication or communication module is designed to transmit values for the degree of settlement “externally” or “externally to” a road finisher.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel beschreibt eine Baumaschine, wie z. B. einen Verdichter mit einem entsprechenden Messsystem. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel kann die Baumaschine zwei Halterungen für zwei Walzenbandagen umfassen, wobei jede Halterung für die Walzenbandage eine weitere Halterung für die erste beziehungsweise zweite Mes- seinheit integriert hat. Entsprechend Ausführungsbeispielen ist an der Baumaschine ein Träger angeordnet, an welchem die erste und zweite Messeinheit oder entsprechende Hal- terungen für die erste und zweite Messeinheit angeordnet sind. Der Träger ist dabei vor- zugsweise starr und unbeweglich ausgeführt. Another embodiment describes a construction machine such. B. a compressor with a corresponding measuring system. According to the exemplary embodiment, the construction machine can include two mounts for two roller bandages, with each mount for the roller bandage having an integrated further mount for the first or second measuring unit. According to exemplary embodiments, a carrier is arranged on the construction machine, on which the first and second measuring unit or corresponding holders for the first and second measuring unit are arranged. The carrier is preferably designed to be rigid and immovable.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel schafft ein Schichtdickenregelungssystem umfassend ei- nes der oben erläuterten Messsysteme sowie eine weitere Berechnungseinheit oder eine integrierte Berechnungseinheit, wobei die Berechnungseinheit ausgebildet ist, um aus den von dem Messsystem erhaltenen Werten für das Setzungsmaß einen Korrekturwert für die Schichtdicke zu ermitteln. Zu den Ausführungsbeispielen wird dann mittels des Korrektur- werts die Schichtdicke der aufzutragenden Schicht, z. B. eines Straßenfertigers, angepasst und/oder ein Parameter für die Bohlenverstellung oder ein Parameter für die Materialzufuhr (am Straßenfertiger) angepasst. Hierbei kann beispielsweise bei einem kleineren Wert für das Setzungsmaß die Schichtdicke direkt um diesen Wert für das Setzungsmaß korrigiert, d. h. erhöht werden und bei einem zu großen Wert für das Setzungsmaß die Schichtdicke schritweise korrigiert bzw. erhöht werden, um bspw. größere Sprünge / Übergänge in dem aufzubringendem Belag / der aufzubringenden Schicht zu vermeiden. Die Berechnungsein- heit ist ferner dazu ausgebildet, um von dem Messsystem erhaltene Werte für das Set- zungsmaß als Ist-Werte zu nehmen und mit einem oder mehreren Referenz-Werten abzu- gleichen. Der Referenz-Wert kann beispielsweise ein zuletzt gemessener Setzmaß-Wert oder ein über die Zeit oder eine (ggf. vordefinierte) Anzahl von Messungen gemittelter Setz- maß-Wert sein. So kann beispielsweise bei einem kleineren Ist-Wert im Vergleich zum Re- ferenz-Wert die Schichtdicke erhöht werden und bei einem zu großen Ist-Wert im Vergleich zum Referenz-Wert die Schichtdicke reduziert werden. A further exemplary embodiment creates a layer thickness control system comprising one of the measuring systems explained above and a further calculation unit or an integrated calculation unit, the calculation unit being designed to determine a correction value for the layer thickness from the values for the degree of settlement obtained from the measuring system. For the exemplary embodiments, the layer thickness of the layer to be applied, e.g. B. a paver adjusted and/or a parameter for the screed adjustment or a parameter for the material supply (on the road finisher) adjusted. For example, if the value for the settlement is smaller, the layer thickness can be corrected directly by this value for the settlement, i.e. increased, and if the value for the settlement is too large, the layer thickness can be corrected or increased step by step, for example to avoid larger cracks / transitions in to be avoided with the covering / the layer to be applied. The calculation unit is also designed to take values for the slump obtained from the measuring system as actual values and to compare them with one or more reference values. The reference value can be, for example, a last measured slump value or a slump value averaged over time or a (possibly predefined) number of measurements. For example, the layer thickness can be increased when the actual value is smaller than the reference value, and the layer thickness can be reduced when the actual value is too large compared to the reference value.
Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Baumaschinenkolonne, umfassend zumindest einen Verdichter mit einem Messsystem, wie oben erläutert, und einen Straßen- fertiger mit einem Schichtdickenregelungssystem wie oben erläutert. Entsprechend weite- ren Ausführungsbeispielen kann die Kolonne auch mehrere Verdichter umfassen, wobei dann mehrere Werte für das Setzungsmaß vorliegen und gemeinsam verwendet werden. Hierbei kann beispielsweise eine Mittelung erfolgen. Denkbar ist auch eine Mittelung, bei der die Min-/Max-Werte für das Setzmaß gewichtet einfließen. Further exemplary embodiments relate to a convoy of construction machines, comprising at least one compressor with a measuring system, as explained above, and a road finisher with a layer thickness control system, as explained above. According to further exemplary embodiments, the column can also comprise a number of compressors, with a number of values then being available for the degree of settlement and being used together. In this case, for example, an averaging can take place. Averaging, in which the min/max values for the slump are weighted, is also conceivable.
Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die gemessenen Walzmaßwerte (Setzungsmaß der Asphaltdecke während des Walzvorgangs) anschließend von der Walze zum Straßenfertiger (z. B. drahtlos) übertragen werden (ent- weder direkt oder z.B. beim Einsatz von mehreren Walzen über einen Server). Am Stra- ßenfertiger kann dann der gemessene Walzmaßwert in eine Korrektur/Regelung der Schichtdicke einfließen, das heißt die einzubauende Schichtdicke kann derart korrigiert werden, so dass nach einem ersten Teilabschnit einer neu gefertigten Straße eine gefor- derte (Soll)-Schichtdicke nach dem Walzen erreicht wird. Liegen mehrere Walzmaßwerte vor (bspw. beim Einsatz von mehreren Walzen, die unterschiedlich stark verdichten), so kann für die Korrektur/Regelung der Schichtdicke am Straßenfertiger ein Mittelwert der Walzmaßwerte gebildet und verwendet werden. Das hat den Vorteil, dass die Korrektur sich auch auf eine etwaige Materialmengenberechnung auswirken kann, da durch eine Erhö- hung der einzubauenden Schichtdicke am Straßenfertiger auch der Materialverbrauch steigt. Durch dieses System wird dann vorteilhafterweise die geforderte (Soll)-Schichtdicke nach dem Walzen erreicht und es muss nicht mehr, wie vormals, auf Annahme beziehungs- weise Erfahrungswerten die Korrektur erfolgen. Embodiments of the present invention are based on the knowledge that the measured rolling dimension values (settlement of the asphalt surface during the rolling process) are then transmitted from the roller to the road finisher (e.g. wirelessly) (either directly or, for example, when using several rollers via one Server). At the road finisher, the measured rolling dimension value can then flow into a correction/regulation of the layer thickness, i.e. the layer thickness to be paved can be corrected in such a way that after a first section of a newly manufactured road, a required (target) layer thickness after rolling is reached. If several roller dimensions are available (e.g. when using several rollers that compact differently), an average value of the roller dimensions can be calculated and used for the correction/regulation of the layer thickness on the road finisher. This has the advantage that the correction can also have an effect on any material quantity calculation, since increasing the layer thickness to be paved on the road finisher also increases material consumption. This system then advantageously achieves the required (target) layer thickness achieved after rolling and corrections no longer have to be based on assumptions or empirical values, as was previously the case.
Zusammenfassend ist also festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung beziehungs- weise den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung einerseits eine an der Walze angeordnete Messvorrichtung zur Bestimmung des Walzmaßes geschaffen wird und ande- rerseits ein Verfahren beschrieben wird, wobei eine vorgegebene (Soll)-Schichtdicke, das heißt eine vorgegebene Belagsdicke nach dem Walzen erreicht wird. In summary, it can be stated that with the present invention or the exemplary embodiments of the present invention, on the one hand, a measuring device arranged on the roll for determining the rolling dimension is created and, on the other hand, a method is described, in which a specified (nominal) layer thickness, the means that a specified coating thickness is reached after rolling.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich also auch auf ein Verfah- ren zur Ermittlung der Setzung. Das Verfahren kann folgenden zentralen Schritt umfassen: Embodiments of the present invention therefore also relate to a method for determining the settlement. The process can include the following key step:
Bestimmen des Setzungsmaßes der Schichtdicke ausgehend von dem bekannten Winkel der ersten Messeinheit und, dem ersten und dem zweiten Abstand, ermittelt mit der ersten Messeinheit. Determining the degree of settlement of the layer thickness based on the known angle of the first measuring unit and the first and the second distance determined using the first measuring unit.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel mit zwei Messeinheiten wird dann das Bestimmen ausgehend von dem bekannten Winkel der zweiten Messeinheit sowie dem ersten und dem zweiten Abstand, ermittelt mit der zweiten Messeinheit, mitverwendet. Alternativ bzw. addi- tiv kann bei dem Bestimmen auch die initiale Höhe der Messeinheit bzw. Messeinheiten bzw. die Anbringungshöhe(n) mitberücksichtigt werden. In a further exemplary embodiment with two measuring units, the determination based on the known angle of the second measuring unit and the first and the second distance, determined using the second measuring unit, is also used. Alternatively or additionally, the initial height of the measuring unit or measuring units or the attachment height(s) can also be taken into account in the determination.
Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zur Schichtdicken- regelung ausgehend von dem Verfahren zur Bestimmung des Setzungsmaßes geschaffen. Das Verfahren umfasst dann den zusätzlichen Schritt: According to a further exemplary embodiment, a method for regulating the layer thickness is created based on the method for determining the degree of settlement. The method then includes the additional step:
Ausgeben eines Wertes des Setzungsmaßes zur Verwendung als Korrekturwert an eine Schichtdickenregelung eines Straßenfertigers, eine Höhenregelung einer Bohle eines Straßenfertigers und/oder einer Materialtransporteinrichtung eines Stra- ßenfertigers. Outputting a value of the settlement measure for use as a correction value to a layer thickness control of a road finisher, a height control of a screed of a road finisher and/or a material transport device of a road finisher.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann das Verfahren auch computerimple- mentiert sein. According to further exemplary embodiments, the method can also be computer-implemented.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun nachfolgend anhand der bei- liegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1a, 1b schematische Darstellungen von Straßenfertigern mit Schichtdickenerfas- sungsvorrichtungen; Exemplary embodiments of the present invention are now explained below with reference to the enclosed drawings. Show it: 1a, 1b schematic representations of road finishers with layer thickness detection devices;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Ermittlung eines Set- zungsmaßes gemäß einem Basisausführungsbeispiel; 2 shows a schematic representation of a device for determining a degree of settlement according to a basic exemplary embodiment;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Baumaschinenkolonne umfassend ei- nen Straßenfertiger und eine Verdichtungsmaschine gemäß Ausführungs- beispielen; 3 shows a schematic representation of a convoy of construction machines comprising a road finisher and a compacting machine according to exemplary embodiments;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Verdichtungsmaschine gemäß Ausfüh- rungsbeispielen; 4 shows a schematic representation of a compacting machine according to exemplary embodiments;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Teils des Messsystems zur Illustration der Funktionalität gemäß Ausführungsbeispielen; und 5 shows a schematic representation of part of the measurement system to illustrate the functionality according to exemplary embodiments; and
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Verdichtungsmaschine in Kommunika- tion mit weiteren Einheiten gemäß weiteren Ausführungsbeispielen. 6 shows a schematic representation of a compacting machine in communication with further units according to further exemplary embodiments.
Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und der beiliegenden Fig. erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass gleichwirkende Elemente und Struktu- ren mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die Beschreibung derer aufeinan- der anwendbar beziehungsweise austauschbar ist. Before exemplary embodiments of the present invention and the accompanying figures are explained below, it should be pointed out that elements and structures that have the same effect are provided with the same reference symbols, so that the description of them can be applied to one another or are interchangeable.
Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass die in den Fig, 1a und 1b schematisch erläuterten Stand-der- Technik-Beispiele zu bekannten Straßenfertigern 10 mit der Schichterfassungsvorrichtung 30 und 40 in Kombination mit Ausführungsbeispielen eingesetzt werden können, wobei die Beschreibung von Details zu diesen Straßenfertigern 10 ebenso als Details der Erfindung zu verstehen ist. Before the following exemplary embodiments of the present invention are explained, it should be pointed out that the state-of-the-art examples of known road finishers 10 with the layer detection device 30 and 40 that are schematically explained in FIGS. 1a and 1b can be used in combination with exemplary embodiments the description of details of these road finishers 10 is also to be understood as details of the invention.
Nachfolgend wird Bezug nehmend auf Fig. 2 eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Set- zungsmaßes bei einer Baumaschine erläutert. Bei der Baumaschine 60 handelt es sich hier exemplarisch um eine Verdichtungsmaschine in Form einer Walze. Bei der Diskussion des Ausführungsbeispiels wird davon ausgegangen, dass die Verdichtungsmaschine 60 sich in Richtung 60F bewegt. Der Bereich vor der Baumaschine ist noch nicht verdichtet und weist deswegen eine höhere Schichtdicke Hs auf, während der Bereich hinter der Baumaschine verdichtet ist und eine geringere Dicke Hs-ΔHS aufweist. Ein umgekehrte Bewegungs- bzw. Verdichtungsrichtung wäre selbstverständlich auch denkbar, z.B. wenn die Verdichtungs- maschine 60 in mehreren Überfahrten die Verdichtung vornimmt. A device for determining a degree of settlement in a construction machine is explained below with reference to FIG. The construction machine 60 is, for example, a compacting machine in the form of a roller. In the discussion of the exemplary embodiment, it is assumed that the compaction machine 60 is in Moved toward 60F. The area in front of the construction machine is not yet compacted and therefore has a greater layer thickness H s , while the area behind the construction machine is compacted and has a smaller thickness H s −ΔHS . A reverse movement or compacting direction would of course also be conceivable, for example if the compacting machine 60 carries out the compaction in several passes.
Fig. 2 zeigt eine Verdichtungsmaschine 60, die ausgebildet ist, einen Straßenbelag 22 bis 24, der auf einem Untergrund 21 aufgebracht ist, zu verdichten. Die hierfür erforderliche mechanische Energie wird beispielsweise über ein hohes Gewicht des Verdichters 60 und/oder Vibrationen im Bereich 23 unter der Verdichtungsmaschine 60 eingebracht. Das Resultat der Verdichtung der aufgebrachten Schicht 22 im Bereich 23 ist dann eine verdich- tete Schicht 24 und reduzierter Dicke. Hier exemplarisch illustriert ist die Asphaltschicht 24, die ausgehend von der initialen Höhe Hs im Bereich 22 um ΔHS verdichtet ist. Durch die hier dargestellte Tandemsvibrationswalze 60 mit ihren zwei Bandagen 61 und 62 sind je nach Gewicht und Vibrationen Verdichtungen um beispielsweise 1 %, 2%, 5% oder 10%, 15% oder mehr (z.B. bis 20%) möglich. Das heißt also, dass, wenn man von einer Schicht- dicke Hs von 10 cm ausgeht, eine Setzung im Bereich von 1 mm bis 10 mm oder mehr denkbar wäre. Die Verdichtungswerte variieren je nach verwendeter Einbaubohle. In Eu- ropa werden (hoch)verdichtende Einbaubohlen verwendet, wohingegen in USA eher keine oder nur eine geringe Vorverdichtung durch die Einbaubohle durchgeführt wird. In USA ist demnach eine Verdichtung/Setzung durch Walzen höher. FIG. 2 shows a compacting machine 60 which is designed to compact a road surface 22 to 24 which has been applied to a subsoil 21 . The mechanical energy required for this is introduced, for example, via the high weight of the compressor 60 and/or vibrations in the area 23 under the compaction machine 60 . The result of the compaction of the applied layer 22 in the area 23 is then a compacted layer 24 and a reduced thickness. Illustrated here as an example is the asphalt layer 24 which, starting from the initial height H s , is compacted by ΔH s in the area 22 . The tandem vibration roller 60 shown here with its two bandages 61 and 62 enables compaction by, for example, 1%, 2%, 5% or 10%, 15% or more (eg up to 20%) depending on the weight and vibrations. This means that, assuming a layer thickness Hs of 10 cm, a settlement in the range of 1 mm to 10 mm or more would be conceivable. The compaction values vary depending on the screed used. In Europe, (highly) compacting screeds are used, whereas in the USA little or no pre-compaction is carried out by the screed. In the USA, therefore, compaction/settlement due to rolling is higher.
Im Folge der Setzung ist das Oberflächenniveau im Bereich 22 gegenüber dem Bereich 24 erhöht. As a result of the settlement, the surface level in area 22 is higher than in area 24 .
Entsprechend den Ausführungsbeispielen der Erfindung wird die Höhendifferenz ΔHS er- mittelt, um das Setzungsmaß des Asphalts 22 bis 24 zu bestimmen. Dazu eignet sich das nachfolgend erläuterte Messsystem 70. Das Messsystem 70 ist auf der Baumaschine, hier dem Verdichter 60 angeordnet. Entsprechend den Ausführungsbeispielen umfasst das Messsystem 70 in der Basiskonfiguration die erste Messeinheit 71 und eine Berechnungs- einheit 73 sowie in einer erweiterten Konfiguration zusätzlich noch die zweite Messeinheit 72. Die Einheiten 71 und 72 sind informatorisch, z. B. über eine Kabelverbindung oder über eine Funkverbindung mit der Berechnungseinheit 73 verbunden. According to the exemplary embodiments of the invention, the height difference ΔH S is determined in order to determine the degree of settlement of the asphalt 22 to 24 . The measuring system 70 explained below is suitable for this. The measuring system 70 is arranged on the construction machine, here the compressor 60 . According to the exemplary embodiments, the measuring system 70 in the basic configuration includes the first measuring unit 71 and a calculation unit 73 and, in an extended configuration, also the second measuring unit 72. The units 71 and 72 are informational, e.g. B. connected to the calculation unit 73 via a cable connection or via a radio connection.
Die Einheiten 71 und 72 sind im Wesentlichen gleich aufgebaut und weisen jeweils zwei berührungslos arbeitende Distanzsensoren auf. Entsprechend den Ausführungsbeispielen können diese Distanzsensoren beispielsweise als Lasersensoren ausgebildet sein, denk- bar sind jedoch auch Ultraschall- oder Radarsensoren mit einer schmalen Schall- oder Strahlkeule. An dieser Stelle sei angemerkt, dass, wenn man davon ausgeht, dass zwei Distanzsensoren je Messeinheit verwendet werden, das derart zu verstehen ist, dass nicht zwingend zwei unabhängige Distanzsensoren vorhanden sein müssen, sondern auch ein Sensor vorhanden sein kann, der zwei Distanzen zu unterschiedlichen Punkten der Ober- fläche im Bereich 22 und 24 der Asphaltschicht 22 bis 24 bestimmt. Die zwei Messungen je Messeinheit 71 und 72 sind mit den Bezugszeichen 71A1 und 71A2 für die Messeinheit 71 und 72A1 , 72A2 für die Messeinheit 72 markiert. Die Abstandsvektoren 71A1 , 71A2, 72A1 und 72A2 stellen jeweils zu messende Abstände zwischen der Messeinheit 71 bezie- hungsweise 72 und dem jeweiligen Messpunkt auf der Asphaltoberfläche im Bereich 22 beziehungsweise Bereich 24 dar. Die Messlinien 71 A1 und 71A2 sind gewinkelt zueinan- der, das heißt also schließen den Winkel 71 a ein. Analog hierzu schließen die Messvekto- ren 72A1 und 72A2 den Winkel 72a ein. The units 71 and 72 have essentially the same structure and each have two distance sensors that work without contact. According to the examples For example, these distance sensors can be in the form of laser sensors, but ultrasonic or radar sensors with a narrow sound or beam lobe are also conceivable. At this point it should be noted that if one assumes that two distance sensors are used per measuring unit, this should be understood in such a way that two independent distance sensors do not necessarily have to be present, but one sensor can also be present that measures two distances at different distances Points on the surface in the area 22 and 24 of the asphalt layer 22 to 24 are determined. The two measurements per measuring unit 71 and 72 are marked with the reference numbers 71A1 and 71A2 for the measuring unit 71 and 72A1, 72A2 for the measuring unit 72. The distance vectors 71A1, 71A2, 72A1 and 72A2 each represent distances to be measured between the measuring unit 71 or 72 and the respective measuring point on the asphalt surface in area 22 or area 24. The measuring lines 71 A1 and 71A2 are angled towards one another, that is means enclosing the angle 71a. Analogous to this, the measurement vectors 72A1 and 72A2 enclose the angle 72a.
In nachfolgender Diskussion wird davon ausgegangen, dass die Höhe HA z. B. der Sen- soreinheit 71 bekannt ist. Wenn man sich das geometrisch vorstellt, so stellen die Länge des Vektors 71A1 beziehungsweise des Vektors 71 A2 die Länge der Hypotenuse des recht- winkliges Dreiecks dar, das als Kathete bzw. Ankathete HA-ΔHS sowie den jeweiligen Ab- stand des Messpunkts der Messvektoren 71A1 und 71A2 von 71 umfasst. Auch wenn die Abstände sowie die Winkel der Messvektoren 71A1 und 71A2 gegenüber der Senkrechten nicht bekannt sind, so ist aus den geometrischen Beziehungen der zwei rechtwinkligen Dreiecke ein Gleichungssystem ermittelbar, das zwei Unbekannte aufweist und nach ΔHS aufgelöst werden kann. Unter der Annahme, dass HA über die Vektoren 72A2 und 72A1 (unter Kenntnis des Winkels 72σ) ermittelt werden kann und dass diese Höhe keines Set- zungsmaßes unterliegt, wäre es sogar denkbar, ΔHS ohne die Kenntnis von HA zu ermiteln, z. B. wenn beide Höhen der Messeinheiten 71 und 72 identisch sind oder einen bekannten Off-Set aufweisen. In the following discussion it is assumed that the height H A z. B. the sensor unit 71 is known. If you imagine this geometrically, the length of the vector 71A1 or the vector 71A2 represents the length of the hypotenuse of the right-angled triangle, which is defined as the cathetus or adjacent cathetus H A -ΔHS as well as the respective distance of the measuring point of the 71 includes measurement vectors 71A1 and 71A2. Even if the distances and the angles of the measurement vectors 71A1 and 71A2 relative to the vertical are not known, a system of equations can be determined from the geometric relationships of the two right-angled triangles, which has two unknowns and can be resolved according to ΔHS . Assuming that HA can be determined via the vectors 72A2 and 72A1 (with knowledge of the angle 72σ ) and that this height is not subject to any settlement measure, it would even be conceivable to determine ΔHS without knowing HA, e.g . B. when both heights of the measuring units 71 and 72 are identical or have a known offset.
Bezüglich Details zur Auflösung dieses Messsystems sei auf die DE 10 2016 207 841 A1 oder die Herleitung im Zusammenhang mit Fig. 3, 4 und 5 verwiesen. With regard to details on the resolution of this measuring system, reference is made to DE 10 2016 207 841 A1 or the derivation in connection with FIGS.
Die Bereiche 22 und 24 sind beispielsweise 25 cm oder allgemein im Bereich von 20 bis 300 cm von dem Ende der Baumaschine 60 in die entsprechende Richtung entfernt. Wie zu erkennen ist, befindet sich der Bereich 22 vor den Bandagen 61 und 62 der Verdich- tungsmaschine 60 und ist also noch nicht verdichtet beziehungsweise im aktuellen Verdich- tungsvorgang noch nicht verdichtet, während der Bereich 24 im aktuellen Verdichtungslauf in Fahrtrichtung 60 erst bereits verdichtet wurde. Hierdurch ist die Schichtdicke Hs im Be- reich 24 um das Setzungsmaß ΔHS reduziert. Wenn man davon ausgeht, dass die Oberflä- che des Untergrunds 21 parallel zu den zwei Oberflächen im Bereich 22 und 24 verläuft, ist das Oberflächenniveau im Bereich 24 gegenüber dem Oberflächenniveau im Bereich 22 reduziert. Diese Erkenntnis kann bei der Ermittlung des Setzungsmaßes dahingehend aus- genutzt werden, dass der Versatz zwischen diesen zwei Oberflächenniveaus als Setzungs- maß ermittelt wird. Folglich ist vereinfacht festzustellen, dass das Setzungsmaß des As- phalts 22, 23 und 24 um ΔHS sich im Wesentlichen durch Differenz Hs an der Position 22 und Hs an der Position 24 beziehungsweise im Bereich 22, Bereich 24 bestimmen lässt. The areas 22 and 24 are, for example, 25 cm or generally in the range of 20 to 300 cm away from the end of the construction machine 60 in the corresponding direction. As can be seen, the area 22 is in front of the bandages 61 and 62 of the compression processing machine 60 and is therefore not yet compacted or not yet compacted in the current compaction process, while area 24 has already been compacted in the current compaction run in the direction of travel 60 . As a result, the layer thickness H s in the area 24 is reduced by the degree of settlement ΔH s . If one assumes that the surface of the subsoil 21 runs parallel to the two surfaces in the area 22 and 24 , the surface level in the area 24 is reduced compared to the surface level in the area 22 . This knowledge can be used when determining the degree of settlement in that the offset between these two surface levels is determined as the degree of settlement. Consequently, it can be stated in a simplified manner that the degree of settlement of the asphalt 22, 23 and 24 by ΔH S can be determined essentially by the difference H s at position 22 and H s at position 24 or in area 22, area 24.
Nachfolgend wird die Verwendung des Setzungsmaß beim gemeinsamen Einsatz des Messsystems 70 mit einer Schichtdickenregelung beziehungsweise einem Schichtdicken- messsystem 30 und 40 erläutert. The use of the settlement measure when the measuring system 70 is used together with a layer thickness controller or a layer thickness measuring system 30 and 40 is explained below.
Fig. 3 zeigt schematisch einen selbstfahrenden Straßenfertiger 10 sowie eine in Fahrtrich- tung F gesehen dahinterfahrende Verdichtungsmaschine / Straßenwalze 60 in seitlicher Ansicht. Der in Fig. 3 gezeigte Straßenfertiger 10 ist denen in den Fig. 1 und 2 gezeigten Straßenfertigern 10 ähnlich, lediglich anstelle des Kettenlaufwerks 19 weist der in Fig. 3 gezeigte Straßenfertiger 10 ein Radfahrwerk auf, was allerdings für die Erfindung neben- sächlich bzw. unerheblich ist. Neben den bereits zu den Fig. 1a und 1 b beschriebenen und mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichneten Komponenten des Straßenfertigers 10 ist hier eine am Straßenfertiger 10 angeordnete Schichtdickenerfassungsvorrichtung 30, 40 allgemein gezeigt, das heißt, es sind lediglich die wichtigsten Komponenten einer Schicht- dickenerfassungsvorrichtung schematisch dargestellt, wie Sensoren S und eine damit elektrisch verbundene Berechnungseinheit/Signalverarbeitungseinrichtung C. Für den Ge- genstand der Erfindung ist es unerheblich, mit welcher Art Schichtdickenerfassungsvorrich- tung 30, 40 eine Dicke Hs einer neu aufgebrachten Straßenbelagsschicht 22 am Straßen- fertiger 10 gemessen wird. Beispiele für verschiedene Arten von bereits bekannten Schicht- dickenerfassungsvorrichtungen an Straßenfertigern sind eingangs zum Stand der Technik genannt. Der in Fig. 3 gezeigte Straßenfertiger 10 bewegt sich während des Materialein- baus auf einem Untergrund 21 in Fahrtrichtung F und baut dabei neues Straßenbelagsma- terial 50 ein, das heißt mit dem Straßenfertiger 10 wird eine neue Straßendecke 22 in einer (vorgegebenen bzw. konstanten) Dicke Hs gefertigt. Die hinter dem Straßenfertiger 10 fah- rende Straßenwalze 60 umfasst zwei Walzenbandagen 61 und 62 und bewegt sich auf der Oberfläche 22s des neuen Straßenbelags 22 sowohl in Fahrtrichtung F als auch entgegen- gesetzt dazu, um den Straßenbelag 22 entsprechend zu verdichten. Dabei verringert sich die Schichtdicke (Einbaudicke) Hs der neuen Straßendecke 22 bei einer Überfahrt in Fahrt- richtung F gesehen um einen Wert ΔHS, wobei sich dieser Wert aus den Werten ΔHS1 und ΔHS2 zusammensetzt, wie in den Fig. 3, 4 und 6 gezeigt. Somit entspricht eine (End)-Stra- ßenbelagsdicke nach dem Walzen nicht mehr der der vom Straßenfertiger 10 ursprünglich aufgebrachten Schichtdicke (Einbaudicke) Hs, sondern einer um ΔHS verringerten Straßen- belagsdicke, das heißt einer um das Walzmaß ΔHS verringerten Straßenbelagsdicke. Um das Walzmaß ΔHS während des Walzvorgangs ermiteln zu können, verfügt die Straßen- walze 60 über ein Walzmaßerfassungssystem 70. Das Walzmaßerfassungssystem 70 um- fasst eine vordere Messeinheit 71 und eine hintere Messeinheit 72 sowie eine Berech- nungseinheit/Signalverarbeitungseinrichtung 73, mit welcher die Messeinheiten 71 und 72 elektrisch verbunden sind. Beide Messeinheiten 71 und 72 arbeiten berührungslos, das heißt haben keinen Kontakt mit einer der Straßenbelagsoberflächen 22s, 23s oder 24s oder einer der Straßenbeläge 22, 23 oder 24, auf der sich die Walze 60 selbst bewegt. Jede Messeinheit 71 und 72 umfasst einen ersten und einen zweiten Distanzsensor, vorzugs- weise einen (Laser)-Distanzsensor, die zueinander in einem bekannten Winkel o (siehe Detaildarstellung in Fig. 5) angeordnet sind und mittels ausgesendeter Laserstrahlen 71A1 , 71 A2, 72A1 und 72A2 (siehe Fig. 4) Abstände zu den Straßenbelagsoberflächen 22s und 24s messen. Die Berechnungseinheit/Signalverarbeitungseinrichtung 73 bestimmt aus den gemessenen Abständen das Walzmaß ΔHS und überträgt diesen Wert über eine Daten- kommunikationseinrichtung 77, welche ebenfalls mit der Berechnungseinheit/Signalverar- beitungseinrichtung 73 elektrisch verbunden ist, an den vorausfahrenden Straßenfertiger 10. 3 schematically shows a self-propelled road finisher 10 and a compacting machine/road roller 60 driving behind it, viewed in the direction of travel F, in a side view. The road finisher 10 shown in Fig. 3 is similar to the road finishers 10 shown in Figs. 1 and 2, only instead of the chain drive 19 the road finisher 10 shown in Fig. 3 has a wheeled chassis, which, however, is secondary to the invention or is irrelevant. In addition to the components of road finisher 10 already described with reference to FIGS. 1a and 1b and marked with the same reference symbols, a layer thickness detection device 30, 40 arranged on road finisher 10 is shown here in general, i.e. only the most important components of a layer thickness detection device are shown schematically shown, such as sensors S and a calculation unit/signal processing device C electrically connected thereto. For the subject matter of the invention, it is irrelevant which type of layer thickness detection device 30, 40 is used to measure a thickness Hs of a newly applied layer of road surface 22 on the road finisher 10 will. Examples of different types of already known layer thickness detection devices on road finishers are mentioned at the beginning of the prior art. The road finisher 10 shown in Fig. 3 moves during the laying of material on a subsurface 21 in the direction of travel F and lays new road surface material 50, i.e. the road finisher 10 lays a new road surface 22 in a (specified or constant ) thickness H s manufactured. The road roller 60 driving behind the road finisher 10 comprises two roller bandages 61 and 62 and moves on the Surface 22s of the new road surface 22 both in the direction of travel F and in the opposite direction to compact the road surface 22 accordingly. The layer thickness (installation thickness) H s of the new road surface 22 is reduced by a value ΔHS , when driving over it in the direction of travel F, this value being composed of the values ΔHS1 and ΔHS2 , as in FIG. 4 and 6 shown. Thus, a (final) road surface thickness after rolling no longer corresponds to the layer thickness (layer thickness) H s originally applied by the road finisher 10, but to a road surface thickness reduced by ΔHS , i.e. a road surface thickness reduced by the rolling dimension ΔHS . In order to be able to determine the rolling dimension ΔHS during the rolling process, the road roller 60 has a rolling dimension detection system 70. The rolling dimension detection system 70 comprises a front measuring unit 71 and a rear measuring unit 72 as well as a calculation unit/signal processing device 73, with which the Measuring units 71 and 72 are electrically connected. Both measuring units 71 and 72 work without contact, ie have no contact with one of the road surface 22s, 23s or 24s or one of the road surfaces 22, 23 or 24 on which the roller 60 moves itself. Each measuring unit 71 and 72 comprises a first and a second distance sensor, preferably a (laser) distance sensor, which are arranged at a known angle o to one another (see detailed representation in FIG. 5) and by means of emitted laser beams 71A1, 71A2, 72A1 and 72A2 (see Fig. 4) measure distances to the pavement surfaces 22s and 24s. The calculation unit/signal processing device 73 determines the rolling dimension ΔHS from the measured distances and transmits this value via a data communication device 77, which is also electrically connected to the calculation unit/signal processing device 73, to the road finisher 10 driving ahead.
Um das Walzmaß ΔHS von der Straßenwalze 60 empfangen zu können, ist auf dem Dach des Straßenfertigers 10 eine Datenkommunikationseinrichtung 17, wie beispielsweise WLAN oder Bluetooth oder dergleichen, angeordnet, welche mit der Berechnungsein- heit/Signalverarbeitungseinrichtung C der Schichtdickenerfassungsvorrichtung 30, 40 elektrisch verbunden ist. Die Berechnungseinheit/Signalverarbeitungseinrichtung C ist ent- sprechend ausgebildet, den vorgegebenen Soll-Wert für die einzubauende Schichtdicke (Einbaudicke) Hs hinter der Einbaubohle 12 um den empfangenen Walzmaßwert ΔHS zu korrigieren, derart, dass nach einem ersten Teilabschnitt einer neu gefertigten Straße 24 eine geforderte bzw. vorgegebene (Soll)-Schichtdicke, welche vorzugsweise an der Schichtdickenerfassungsvorrichtung 30, 40 einstellbar ist, nach dem Walzen erreicht wird. Ferner ist sowohl auf der Straßenwalze 60 als auch auf dem Straßenfertiger 10 jeweils eine Positionsbestimmungseinrichtung 78 bzw. 18, wie beispielsweise GPS oder allgemein GNSS, angeordnet, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung 78 elektrisch verbunden ist mit der Berechnungseinheit/Signalverarbeitungseinrichtung 73 der Straßenwalze 60, und die Positionsbestimmungseinrichtung 18 elektrisch verbunden ist mit der Berechnungs- einheit/Signalverarbeitungseinrichtung C des Straßenfertigers 10. Mit der Positionsbestim- mungseinrichtung 78 wird eine Position der Straßenwalze 60 kontinuierlich ermitelt, welche beispielsweise dann zusammen mit dem Walzmaßwert ΔHS für weitere Auswertungen in der Berechnungseinheit/Signalverarbeitungseinrichtung 73 abgespeichert wird oder aber auch zusammen mit dem Walzmaßwert ΔHS an den Straßenfertiger 10 übertragen wird, um so am Straßenfertiger 10 einen positions- oder aber auch bereichsbezogenen Walzmaß- wert ΔHS vorliegen zu haben. Ferner kann mittels der Positionsbestimmungseinrichtung 78 auch eine Fahrtrichtungsbestimmung der Straßenwalze 60 erfolgen, was für eine Berech- nung des maximalen Walzmaßwertes ΔHS benötigt wird. Denn, eine Verdichtung des neu aufgebrachten Straßenbelags 22, 23 und 24 nimmt bereits mit einer zweiten Überfahrt über einen bereits gewalzten Bereich ab, das heißt nach einer zweiten Überfahrt über einen be- reits gewalzten Bereich steigt der Wert für das (Gesamt)-Walzmaß ΔHS, das heißt die Dif- ferenz zwischen der Einbaudicke Hs und der Belagsdicke, üblicherweise nicht mehr so stark an wie nach einer ersten Überfahrt. Die Straßenwalze 60 bewegt sich auf der Oberfläche 22s, 23s und 24s des neuen Straßenbelags 22, 23 und 24 sowohl in Fahrtrichtung F als auch entgegengesetzt dazu, um den Straßenbelag 22, 23 und 24 entsprechend zu verdich- ten. In der Regel nimmt eine Steigerung/Erhöhung des (Gesamt)-Walzmaßwertes ΔHS mit jeder Überfahrt weiter ab. Steigt der Walzmaßwert ΔHS während einer Überfahrt der Stra- ßenwalze 60 über einen bereits gewalzten Bereich kaum noch an, so nähert sich die Ver- dichtung des neu aufgebrachten Straßenbelags 22, 23 und 24 wohl einem Maximum, so- dass dann ein recht genauer Wert für das (Gesamt)-Walzmaß ΔHS vorliegt, der dann bei- spielsweise über die Datenkommunikationseinrichtung 77 an den vorausfahrenden Stra- ßenfertiger 10 übertragen werden kann. Entsprechend Ausführungsbeispielen kann ausge- hend hier auch festgestellt werden, wie stark sich der an der Walze gemessene Gesamtwert für ΔHS ändert und so ein finaler Wert für ΔHS ermittelt werden. Ist beispielsweise eine Änderung von ΔHS bspw. kleiner 1 mm oder kleiner 5 oder 10 % des Ausgangswerts, dann kann der bis dahin ermitelte Gesamtwert von ΔHS (Gesamtwert für das Setzmaß) als finaler Wert angesehen werden und zum Straßenfertiger übermittelt werden. Auch kann dem Wal- zenfahrer angezeigt werden, dass sich das Setzmaß nur noch geringfügig geändert hat und er dann bspw. eine Verdichtung beenden kann. Des Weiteren kann ausgehend von den Ausführungen oben auch festgestellt werden, wie sich die Messwerte der Messeinheiten 71 und 72 unterscheiden. Ist der Unterschied zwi- schen den Messwerten der Messeinheiten 71 und 72 beispielsweise kleiner 0,5 mm oder kleiner 1 mm, oder kleiner 5 oder 10 %, dann kann davon ausgegangen werden, dass sich das Setzmaß ΔHS nur noch geringfügig ändert und eine Verdichtung beenden kann. Der bis dahin ermittelte Gesamtwert von ΔHS (Gesamtwert für das Setzmaß) kann dann als finaler Wert angesehen werden und beispielsweise zum Straßenfertiger übermittelt werden oder dem Walzenfahrer angezeigt werden. In order to be able to receive the rolling dimension ΔHS from the road roller 60, a data communication device 17, such as WLAN or Bluetooth or the like, is arranged on the roof of the road finisher 10, which is electrically connected to the calculation unit/signal processing device C of the layer thickness detection device 30, 40 is. The calculation unit/signal processing device C is designed accordingly to correct the specified target value for the layer thickness to be paved (paving thickness) Hs behind the screed 12 by the received roll gauge value ΔHS , such that after a first section of a newly built road 24 a required or specified (target) layer thickness, which can preferably be set on the layer thickness detection device 30, 40, is achieved after the rolling. Furthermore, both on the road roller 60 and on the road finisher 10 each have one Position determination device 78 or 18, such as GPS or generally GNSS, is arranged, with position determination device 78 being electrically connected to calculation unit/signal processing device 73 of road roller 60, and position determination device 18 being electrically connected to calculation unit/signal processing device C of road finisher 10 A position of the road roller 60 is continuously determined with the position determination device 78, which is then, for example, stored together with the rolling dimension value ΔH S for further evaluations in the calculation unit/signal processing device 73 or is also transmitted to the road finisher 10 together with the rolling dimension value ΔHS in order to have a position-related or area-related rolling dimension value ΔH S available on the road finisher 10 . Furthermore, the direction of travel of the road roller 60 can also be determined by means of the position determination device 78, which is required for a calculation of the maximum roller dimension value ΔHS . This is because compaction of the newly applied road surface 22, 23 and 24 already decreases with a second pass over an area that has already been rolled, ie after a second pass over an area that has already been rolled, the value for the (total) rolling dimension ΔH increases S , i.e. the difference between the paving thickness H s and the pavement thickness, usually does not increase as much as after the first pass. The road roller 60 moves on the surface 22s, 23s and 24s of the new road surface 22, 23 and 24 both in the direction of travel F and in the opposite direction to compact the road surface 22, 23 and 24 accordingly /Increase in the (total) roll gauge value ΔH S with each pass. If the rolling dimension value ΔHS hardly increases any more while the road roller 60 passes over an area that has already been rolled, then the compaction of the newly applied road surface 22, 23 and 24 is probably approaching a maximum, so that this is a very precise value for the (total) rolling dimension ΔHS , which can then be transmitted, for example, via the data communication device 77 to the road finisher 10 driving ahead. Based on exemplary embodiments, it can also be determined here how much the total value for ΔHS measured on the roll changes, and a final value for ΔHS can thus be determined. If, for example, a change in ΔHS is less than 1 mm or less than 5 or 10% of the initial value, then the total value of ΔHS determined up to that point (total value for the slump) can be viewed as the final value and transmitted to the road finisher. The roller driver can also be shown that the slump has changed only slightly and that he can then, for example, end compaction. Furthermore, based on the statements above, it can also be determined how the measured values of the measuring units 71 and 72 differ. If the difference between the measured values of the measuring units 71 and 72 is, for example, less than 0.5 mm or less than 1 mm, or less than 5 or 10%, then it can be assumed that the slump ΔHS changes only slightly and that there is compaction can end. The total value of ΔH S determined up to that point (total value for the slump) can then be viewed as the final value and, for example, transmitted to the road finisher or displayed to the roller driver.
Weiterhin können die Messwerte der Messeinheiten 71 und/oder 72 und/oder der ermittelte Gesamtwert von ΔHS (Gesamtwert für das Setzmaß) mit einem Verdichtungsmesswert, er- mittelt von einem ebenfalls an der Straßenwalze 60 angeordneten Verdichtungsmesssys- tem (in den Figuren nicht dargestellt), abgeglichen werden. Ein solches Verdichtungsmess- system ist beispielsweise in der EP 3 147 406 A1 beschrieben. Es erfolgt somit an der Straßenwalze 60 eine Kopplung der Setzmaßbestimmung mit einer Verdichtungsmessung. Dadurch ist es möglich, den beiden Messsystemen jeweils einen weiteren Eingabewert zu geben, anhand dessen ein optimaler oder maximaler Verdichtungswert bzw. ein maximal zu erreichendes Setzmaß ΔHS ermittelt werden kann. Dies ist insbesondere bei sich än- dernden Untergründen (bspw. auf Brücken), auf die das zu verdichtende Belagsmaterial aufgebracht wurde, oder bei sich ändernden Materialeigenschaften (Temperatur, Körnung, Bitumenanteil usw.) von Vorteil. Dem Walzenfahrer kann angezeigt werden, in welchem Bereich des zu verdichtenden Untergrunds ein optimaler Punkt erreicht ist, eine Verdich- tung zu beenden und eine mögliche Unter- oder Oberverdichtung des Untergrunds zu ver- meiden. Furthermore, the measured values of the measuring units 71 and/or 72 and/or the determined total value of ΔH S (total value for the slump) can be compared with a compaction measured value, determined by a compaction measuring system (not shown in the figures) that is also arranged on the road roller 60 ), to be matched. Such a compaction measuring system is described, for example, in EP 3 147 406 A1. A coupling of the slump determination with a compaction measurement thus takes place on the road roller 60 . This makes it possible to give the two measuring systems an additional input value, which can be used to determine an optimal or maximum compaction value or a maximum slump ΔHS that can be achieved. This is particularly advantageous with changing substrates (e.g. on bridges) to which the covering material to be compacted was applied, or with changing material properties (temperature, grain size, bitumen content, etc.). The roller driver can be shown in which area of the subsoil to be compacted an optimal point has been reached to end compaction and to avoid possible under- or top-compaction of the subsoil.
Fig. 4 und 5 beziehen sich im Wesentlichen auf das Walzmaßerfassungssystem 70 an der Straßenwalze 60, welches (wie oben bereits beschrieben) eine vordere Messeinheit 71 und eine hintere Messeinheit 72 umfasst. An jeder Messeinheit 71 und 72 sind zwei Laserdis- tanzsensoren angeordnet. Da beide Messeinheiten im Wesentlichen identisch sind, wird das Messprinzip (wie in Fig. 5 dargestellt) lediglich an der vorderen Messeinheit 71 näher beschrieben. Die Ausführungen gelten dabei analog auch für die hintere Messeinheit 72. Einer der zwei Laserdistanzsensoren der Messeinheit 71 ist mit einem ersten Winkel γ ge- genüber einer beliebigen Senkrechten 60s gewinkelt angeordnet. Dieser Winkel γ wird von dem Laserstrahl 71A1 und der Senkrechten 60s aufgespannt. Des Weiteren ist die Anord- nung der Lasermesseinheit 71 so gewählt, dass der zweite Laserdistanzsensor mit einem zweiten Winkel γ + σ gegenüber der Senkrechten 60s angeordnet ist. Hierbei wird der Win- kel γ + σ wiederum zwischen der Senkrechten 60s und dem Laserstrahl 71 A2 ermitelt. Wie bereits anhand der Nomenklatur zu erkennen ist, unterscheiden sich die zwei Winkel γ und γ + σ durch den festen und bekannten Winkel a. Anders ausgedrückt heißt es, dass unab- hängig vom Winkel γ die zwei Laserdistanzsensoren derart auf die Oberfläche der neu auf- gebrachten Asphaltschicht 22s ausgerichtet sind, dass zwischen den jeweiligen Laserstrah- len 71A1 und 71A2 der Winkel σ aufgespannt wird. Die Lasermesseinheit 71 ist ferner in einer bekannten Höhe HA angeordnet. Diese bekannte Höhe bezieht sich gemäß Fig. 5 auf die Oberfläche der neu aufgebrachten Asphaltschicht 23s, welche hier die Basisebene bil- det, auf der die Walze 60 bzw. die Walzenbandage 61 steht. Dadurch, dass die Walze 60 bzw. die Walzenbandage 61 als Aufstandsfläche einen fixen Bezug zu dem Anbringungsort der Lasermesseinheit 71 hat, ist die Höhe HA konstant und bekannt. Die Lasermesseinheit 71 bzw. um genau zu sein die Laserdistanzsensoren sind dazu ausgebildet, den Abstand zu den Auftreffpunkten der Laserstrahlen 71A1 und 71A2 zu ermitteln. Hierdurch ergeben sich die ermittelten Längen/Abstände A1 und A2. Ausgehend von den zwei ermittelten Ab- ständen A1 und A2 zwischen den Laserdistanzsensoren 71A1 und 71A2 und den jeweiligen Auftreffpunkten auf der Oberfläche des Asphalts 22s sowie der bekannten Höhe HA und dem bekannten Winkel a kann dann beispielsweise mit der folgenden Gleichung der Walz- maßwert ΔHS ermittelt werden:
Figure imgf000022_0001
4 and 5 relate essentially to the roll measurement system 70 on the road roller 60, which (as already described above) comprises a front measuring unit 71 and a rear measuring unit 72. Two laser distance sensors are arranged on each measuring unit 71 and 72 . Since both measuring units are essentially identical, the measuring principle (as shown in FIG. 5 ) is only described in more detail for the front measuring unit 71 . The explanations also apply analogously to the rear measuring unit 72. One of the two laser distance sensors of the measuring unit 71 is arranged angled at a first angle γ with respect to any vertical 60s. This angle γ is spanned by the laser beam 71A1 and the perpendicular 60s. Furthermore, the arrangement of the laser measuring unit 71 is chosen so that the second laser distance sensor with a second angle γ + σ relative to the perpendicular 60s. Here, the angle γ+σ is again determined between the perpendicular 60s and the laser beam 71 A2. As can already be seen from the nomenclature, the two angles γ and γ + σ differ in the fixed and known angle a. In other words, it means that, independently of the angle γ, the two laser distance sensors are aligned with the surface of the newly applied asphalt layer 22s in such a way that the angle σ is spanned between the respective laser beams 71A1 and 71A2. The laser measuring unit 71 is also arranged at a known height HA. According to FIG. 5, this known height relates to the surface of the newly applied asphalt layer 23s, which here forms the base plane on which the roller 60 or the roller bandage 61 stands. Due to the fact that the roller 60 or the roller bandage 61 as the contact surface has a fixed reference to the attachment location of the laser measuring unit 71, the height HA is constant and known. The laser measuring unit 71 or, to be more precise, the laser distance sensors are designed to determine the distance to the impact points of the laser beams 71A1 and 71A2. This results in the determined lengths/distances A1 and A2. Based on the two determined distances A1 and A2 between the laser distance sensors 71A1 and 71A2 and the respective impact points on the surface of the asphalt 22s as well as the known height HA and the known angle a, the rolling dimension value ΔHS be determined:
Figure imgf000022_0001
Die Gleichung ergibt sich durch die Auflösung eines Gleichungssystems bestehend aus zwei Gleichungen (I und II) nach ΔHS. Die mathematische Herleitung ist wie folgt:
Figure imgf000022_0002
The equation results from solving a system of equations consisting of two equations (I and II) according to ΔH S . The mathematical derivation is as follows:
Figure imgf000022_0002
Diese Gleichungen werden wie folgt nach ΔHS aufgelöst:
Figure imgf000022_0003
Mit und
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0002
folgt dann
Figure imgf000023_0003
These equations are solved for ΔHS as follows:
Figure imgf000022_0003
With and
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0002
follows then
Figure imgf000023_0003
Hieraus ergibt sich dann im letzten Schritt die oben genannte Gleichung für ΔHS:
Figure imgf000023_0004
In the last step, this results in the above equation for ΔH S :
Figure imgf000023_0004
Wie zu erkennen ist, ist das Walzmaß ΔHS unabhängig vom Winkel γ zu ermitteln, so dass auch Imperfektionen beim Anordnen der Lasermesseinheit 71 in Bezug auf die Senkrechte 60s irrelevant sind, so lange die Laserstrahlen 71A1 und 71A2 auf die Asphaltschicht 22 treffen. As can be seen, the rolling dimension ΔHS is to be determined independently of the angle γ, so that imperfections when arranging the laser measuring unit 71 in relation to the perpendicular 60s are irrelevant as long as the laser beams 71A1 and 71A2 hit the asphalt layer 22.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass die obige Formel für ΔHS beispielsweise die Messvek- toren 71A1 und 71A2 als Werte für A1 und A2 verwendet. Wenn man die gleiche Formel für die geometrischen Vektoren ausgehend von der Messeinheit 72, also mit 72A1 für A1 und 72A2 für A2 verwendet, kann man die Annahme treffen, dass ΔHS für die Messeinheit 72 gleich 0 ist und die Formel nach HA auflösen. Dieses HA lässt sich dann wiederum in die obige Formel für das Walzmaß einsetzen, so dass sich folgende Formel ergibt:
Figure imgf000023_0005
Diese Formel stellt also die Möglichkeit dar, das Setzungsmaß ΔHS ohne die Höhe HA zu ermitteln, wenn man davon ausgeht, dass die zwei Messeinheiten 71 und 72 auf gleicher Höhe angebracht sind.
At this point it should be noted that the above formula for ΔHS uses, for example, the measurement vectors 71A1 and 71A2 as values for A1 and A2. If you use the same formula for the geometric vectors starting from the measuring unit 72, i.e. with 72A1 for A1 and 72A2 for A2, you can make the assumption that ΔHS is equal to 0 for the measuring unit 72 and solve the formula for H A . This H A can then in turn be used in the above formula for the rolling gauge, resulting in the following formula:
Figure imgf000023_0005
This formula therefore represents the possibility of determining the degree of settlement ΔHS without the height HA , assuming that the two measuring units 71 and 72 are mounted at the same height.
Wenn man entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen davon ausgeht, dass diese auf unterschiedlicher Höhe angebracht sind, muss diese Höhendifferenz noch mit in die Be- rechnung im Sinne eines Off-Sets einfließen. If, according to further exemplary embodiments, it is assumed that these are fitted at different heights, this difference in height must also be included in the calculation in the sense of an offset.
Wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, so sind die Messeinheiten 71 und 72 in einer in etwa gleichen Anbringungshöhe HA an der Walze 60 angeordnet. Denkbar und auch möglich ist jedoch auch, dass die Anbringungshöhen der Messeinheiten 71 und 72 unterschiedlich sind. Die Anbringungshöhe(n) HA sollten dabei bekannt sein, allerdings ist es auch möglich, dass diese mittels einer Kalibrierfahrt bestimmt werden können. Sollte beispielsweise die Anbringungshöhe HA einer Messeinheit 71 oder 72 nicht oder nicht exakt bestimmbar sein, so ist es möglich, das Walzmaßerfassungssystem 70 nach dem Montieren an der Walze 60, aber vor dem eigentlichen Walzen des neu eingebauten Asphalts, abzugleichen bzw. zu kalibrieren. Dies kann dadurch erfolgen, dass die Vorrichtung auf einem vorzugsweise ebenen Untergrund (Referenzfläche) abgeglichen wird. Beim Einbau des Asphalts und an- schließenden Walzen lässt sich dann die Veränderung der Dicke der neu gelegten Asphalt- schicht messtechnisch erfassen, und zwar dadurch, dass die durch die Messeinheiten 71 und 72 ermittelten Längen/Abstände A1 und A2 gegenüber den vor dem Asphalteinbau bestimmten Längen/Abstände A1 und A2 variieren. Ausgehend hiervon kann die Berech- nungseinheit/Signalverarbeitungseinrichtung 73 dann die tatsächliche Anbringungshöhe HA zurückberechnen. Alternativ wäre es auch möglich, in der Höhe der ersten Messeinheit 71 oder in einer zu dieser fixen variierenden Höhe eine weitere Messeinheit anzuordnen, die beispielsweise im vorderen Bereich der Walze 60 kontinuierlich oder initial den Abstand zu der Grundebene misst. Hierdurch kann bei bekannter Höhenbeziehung der zwei Messein- heiten zueinander die initiale Höhe bestimmt werden. As shown in FIGS. 3 and 4, the measuring units 71 and 72 are arranged on the roller 60 at approximately the same mounting height H A . However, it is also conceivable and also possible for the attachment heights of the measuring units 71 and 72 to be different. The attachment height(s) H A should be known, but it is also possible that this can be determined by means of a calibration run. If, for example, the attachment height H A of a measuring unit 71 or 72 cannot be determined or cannot be determined exactly, it is possible to adjust or calibrate the roll measurement system 70 after it has been mounted on the roller 60, but before the newly laid asphalt is actually rolled. This can be done by calibrating the device on a preferably level base (reference surface). During the laying of the asphalt and subsequent rolling, the change in the thickness of the newly laid asphalt layer can then be measured by measuring the lengths/distances A1 and A2 determined by the measuring units 71 and 72 compared to those determined before the asphalt was laid Lengths/distances A1 and A2 vary. Based on this, the calculation unit/signal processing device 73 can then calculate back the actual mounting height H A . Alternatively, it would also be possible to arrange a further measuring unit at the height of the first measuring unit 71 or at a fixed, varying height that, for example, in the front area of the roller 60 continuously or initially measures the distance from the base plane. In this way, the initial height can be determined if the height relationship between the two measuring units is known.
Bei der Anordnung der Messeinheiten 71 und 72 an der Baumaschine/Walze 60 ist es dabei auch denkbar, einen vorzugsweise starren und unbeweglichen Träger (nicht in den Figuren dargestellt) zu verwenden. An diesem Träger sind die erste und zweite Messeinheit 71 und 72 oder entsprechende Halterungen für die erste und zweite Messeinheit 71 und 72 ange- ordnet. Der Träger selbst ist an der Baumaschine/Walze 60 derart angeordnet, dass in vor- teilhafter Weise mechanische Verwindungen durch die Baumaschine/Walze 60 und daraus folgend Messfehler der Messeinheiten 71 und 72 eliminiert bzw. minimiert werden. Die bei- den Messeinheiten 71 und 72 sind mitels des Trägers derart miteinander verbunden, so dass sich nur geringe Verwindungen einstellen können. Der Träger kann dabei an der Bau- rn aschine/Walze 60 beispielsweise am Chassis befestigt sein, beispielsweise geschraubt, geschweißt oder dergleichen. When arranging the measuring units 71 and 72 on the construction machine/roller 60, it is also conceivable to use a preferably rigid and immovable carrier (not shown in the figures). The first and second measuring units 71 and 72 or corresponding holders for the first and second measuring units 71 and 72 are arranged on this carrier. The carrier itself is arranged on the construction machine/roller 60 in such a way that mechanical twisting through the construction machine/roller 60 and from it is advantageously avoided subsequently measuring errors of the measuring units 71 and 72 are eliminated or minimized. The two measuring units 71 and 72 are connected to one another by means of the carrier in such a way that only slight twisting can occur. The carrier can be attached to the construction machine/roller 60, for example on the chassis, for example screwed, welded or the like.
Ferner wäre es auch denkbar, dass das Walzmaßerfassungssystem 70 Mittel zum vertika- len und/oder horizontalen Schwenken der Messeinheiten 71 und 72 umfasst. Hierdurch ist es möglich, die Oberfläche 22s, 24s des neu gelegten Asphalts über die gesamte Straßen- bereite bzw. über die gesamte Länge „abzuscannen”, um so in der Fläche das Walzmaß ΔHS zu bestimmen. Furthermore, it would also be conceivable for the roll dimension detection system 70 to include means for pivoting the measuring units 71 and 72 vertically and/or horizontally. This makes it possible to “scan” the surface 22s, 24s of the newly laid asphalt over the entire width of the road or over the entire length in order to determine the rolling dimension ΔH S in the area.
Bezugnehmend auf obige Ausführungsbeispiele sei an dieser Stelle noch einmal darauf hingewiesen, dass ein Vorteil der zwei Messeinheiten (einem vorderen und einem hinteren Bereich) darin liegt, dass bei einem Fahrtrichtungswechsel das Setzmaß auch in der ande- ren Fahrtrichtung ermittelt werden kann. Das erfolgt beispielsweise indem, wenn in Fahrt- richtung gesehen, mit der ersten Messeinheit ein erster Wert für das Setzmaß ermittelt wird, während entgegen Fahrtrichtung gesehen mit der zweiten Messeinheit ein weiteres Setz- maß ermittelt wird, welcher dann zu einem ersten Wert aufaddiert werden kann. With reference to the above exemplary embodiments, it should be pointed out once again at this point that an advantage of the two measuring units (a front and a rear area) is that when the direction of travel changes, the slump can also be determined in the other direction of travel. This is done, for example, when viewed in the direction of travel, a first value for the slump is determined with the first measuring unit, while viewed in the opposite direction of travel, a further slump is determined with the second measuring unit, which can then be added up to form a first value .
Bei obigen Ausführungsbeispielen wurde also davon ausgegangen, dass zwei Messeinhei- ten (eine nach vorne und eine nach hinten gerichtet) verwendet werden. Entsprechend ei- ner Basiskonfiguration wäre es auch denkbar, dass nur eine Messeinheit, z. B. in Fahrtrich- tung auf dem Bereich vor dem Straßenfertiger gerichtet Anwendung findet. Hier wird dann beispielsweise ein Höhenwert bestimmt, wobei das Setzmaß sich ausgehend von der Dif- ferenz zwischen diesem Höhenwert und einem vorbestimmten Höhenwert (Anbringungs- höhe) der Messeinheit ohne Verdichtung ergibt. Insofern ist z.B. bei dem Ausführungsbei- spiel von Fig. 2 die Einheit 72 optional. In the above exemplary embodiments it was therefore assumed that two measuring units (one directed to the front and one to the rear) are used. According to a basic configuration, it would also be conceivable that only one measuring unit, e.g. B. directed in the direction of travel in the area in front of the road finisher. Here, for example, a height value is then determined, with the slump resulting from the difference between this height value and a predetermined height value (attachment height) of the measuring unit without compaction. In this respect, the unit 72 is optional, for example in the exemplary embodiment in FIG.
Diesem Basis-Ausführungsbeispiel liegt also die Annahme zugrunde, dass sich die Mess- einheit in der konstanten Höhe zu dem verdichteten Untergrund befindet, während der Be- reich vor dem Verdichter, der mittels der einen Messeinheit abgescannt wird, unverdichtet ist und somit „höher“ liegt. Ausgehend von diesem Höhenwert kann das Setzmaß ermittelt werden. Das heißt also, dass entsprechend Ausführungsbeispielen nur eine Messeinheit in Kombination mit einer Berechnungseinheit verwendet wird, um die Mittelung des Setzma- ßes durchzuführen. Hierbei wird, wenn die Messeinheit im vorderen Bereich angeordnet ist, insbesondere die Verdichtung der Bandage im vorderen Bereich bestimmt, während die Verdichtung durch die zweite (hintere) Bandage eher vernachlässigt wird. This basic exemplary embodiment is therefore based on the assumption that the measuring unit is at a constant height in relation to the compacted subsoil, while the area in front of the compactor, which is scanned using one measuring unit, is not compacted and is therefore "higher". lies. Based on this height value, the slump can be determined. This therefore means that, according to exemplary embodiments, only one measuring unit is used in combination with a calculation unit in order to average the slump measure. Here, if the measuring unit is arranged in the front area, in particular the compression of the drum in the front area is determined, while the compression by the second (rear) drum is rather neglected.
Um das Setzmaß durch die hintere Walzenbandage genau zu bestimmen, wäre es entspre- chend Ausführungsbeispielen denkbar, dass zwischen den zwei Walzenbandagen (das heißt beispielsweise mittig) eine weitere bzw. zweite Messeinheit angeordnet ist. Hierdurch könnte auch das erweiterte Ausführungsbeispiel mit den zwei Messeinheiten (im vorderen und im hinteren Bereich der Walze angeordnet) erweitert werden. Dies würde einen noch genauen Wert für das Setzmaß ergeben, da nämlich eine Verdichtung/Setzung (Setzmaß), welche durch die vordere und die hintere Walze entsteht, separat ermittelt wird. Das erfolgt auch unabhängig vom Fahrtrichtungswechsel, so dass beispielsweise in Fahrtrichtung ge- sehen mit der ersten und der mittleren Messeinheit ein erster Messwert für das Setzmaß gemessen wird und in Gegenfahrtrichtung mit der zweiten und der mittleren Messeinheit ein weiteres Setzmaß ermittelt wird, welche dann zu dem ersten Wert addiert werden kann. In order to precisely determine the degree of slump through the rear roller bandage, it would be conceivable, according to exemplary embodiments, for a further or second measuring unit to be arranged between the two roller bandages (ie, for example, in the middle). In this way, the expanded exemplary embodiment with the two measuring units (arranged in the front and rear area of the roller) could also be expanded. This would result in an even more precise value for the slump, since a compaction/settlement (slump), which is caused by the front and the rear roller, is determined separately. This also takes place independently of the change in direction of travel, so that, for example, viewed in the direction of travel, a first measured value for the slump is measured with the first and the middle measuring unit and in the opposite direction of travel with the second and the middle measuring unit another slump is determined, which then becomes the first value can be added.
Denkbar ist es weiterhin auch, dass jeweils zwei (bzw. mehrere) Messeinheiten im vorderen und/oder hinteren Bereich an der Straßenwalze 60 angeordnet sind, wobei diese dann bspw. parallel zueinander bzw. nebeneinander angeordnet sind. Die Berechnungsein- heit/Signalverarbeitungseinrichtung 73 der Straßenwalze 60 ist infolgedessen dann ausge- bildet, ausgehend von den zwei (bzw. mehreren) Messeinheiten, flächig das Walzmaß ΔHS zu bestimmen. It is also conceivable that two (or more) measuring units are arranged in the front and/or rear area on the road roller 60, with these then being arranged parallel to one another or next to one another, for example. The calculation unit/signal processing device 73 of the road roller 60 is consequently designed to determine the rolling dimension ΔHS over the area based on the two (or more) measuring units.
An dieser Stelle sei nochmals angemerkt, dass, obwohl bei einigen Ausführungsbeispielen stets von einer Lasermesseinheit oder von Laserdistanzsensoren die Rede ist, es auch durchaus denkbar ist, andere Arten von Sensoren zu verwenden, beispielsweise Ultra- schall- oder Radarsensoren mit einer schmalen Schall- oder Strahlkeule. At this point it should be noted again that, although in some embodiments there is always talk of a laser measuring unit or laser distance sensors, it is also entirely conceivable to use other types of sensors, for example ultrasonic or radar sensors with a narrow sound or beam lobe.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfah- rens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein ent- sprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrens- schrit beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfah- rensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hard- ware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Compu- ter oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispie- len können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden. Although some aspects have been described in the context of a device, it should be understood that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or component of a device also counts as a corresponding method step or as a feature of a method step understand is. Similarly, aspects described in connection with or as a method step also constitute a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding apparatus. Some or all of the method steps may be implemented by hardware apparatus (or under using a hardware ware apparatus), such as a microprocessor, a programmable computer or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the key process steps can be performed by such an apparatus.
Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Er- findung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart Zusammenwir- ken können oder Zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Des- halb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein. Depending on the particular implementation requirements, embodiments of the invention can be implemented in hardware or in software. Implementation can be performed using a digital storage medium such as a floppy disk, DVD, Blu-ray Disc, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM or FLASH memory, hard disk or other magnetic or optical memory, on which electronically readable control signals are stored, which can interact with a programmable computer system in such a way that the respective method is implemented. Therefore, the digital storage medium can be computer-readable.
Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmier- baren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Some exemplary embodiments according to the invention thus include a data carrier which has electronically readable control signals which are capable of interacting with a programmable computer system in such a way that one of the methods described herein is carried out.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerpro- grammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode da- hingehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm- produkt auf einem Computer abläuft. In general, exemplary embodiments of the present invention can be implemented as a computer program product with a program code, with the program code being effective to carry out one of the methods when the computer program product runs on a computer.
Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger ge- speichert sein. The program code can also be stored on a machine-readable carrier, for example.
Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinen- lesbaren Träger gespeichert ist. Other exemplary embodiments include the computer program for performing one of the methods described herein, the computer program being stored on a machine-readable carrier.
Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin be- schriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ab- läuft. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträ- ger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufge- zeichnet ist. Der Datenträger, das digitale Speichermedium oder das computerlesbare Me- dium sind typischerweise gegenständlich und/oder nicht-vergänglich bzw. nicht-vorüberge- hend. In other words, an exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a computer program which has a program code for carrying out one of the methods described herein when the computer program runs on a computer. A further exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for carrying out one of the methods described herein is recorded. The data carrier, digital storage medium, or computer-readable medium is typically tangible and/or non-transitory.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Daten- strom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durch- führen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahingehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, trans- feriert zu werden. A further exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a data stream or a sequence of signals which represents the computer program for carrying out one of the methods described herein. The data stream or the sequence of signals can be configured, for example, to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahingehend konfigu- riert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Another embodiment includes a processing device, such as a computer or programmable logic device, configured or adapted to perform any of the methods described herein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerpro- gramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist. Another embodiment includes a computer on which the computer program for performing one of the methods described herein is installed.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumin- dest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrich- tung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen. A further exemplary embodiment according to the invention comprises a device or a system which is designed to transmit a computer program for carrying out at least one of the methods described herein to a recipient. The transmission can take place electronically or optically, for example. For example, the recipient may be a computer, mobile device, storage device, or similar device. The device or the system can, for example, comprise a file server for transmission of the computer program to the recipient.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (bei- spielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor Zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzu- führen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hard- ware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC. In some embodiments, a programmable logic device (eg, a field programmable gate array, an FPGA) may be used to perform some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform any of the methods described herein. In general, in some embodiments, the methods are performed by a any hardware device. This can be hardware that can be used universally, such as a computer processor (CPU), or hardware that is specific to the method, such as an ASIC, for example.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen können beispielsweise unter Verwendung eines Hardware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung ei- ner Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden. The devices described herein may be implemented, for example, using hardware apparatus, or using a computer, or using a combination of hardware apparatus and a computer.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen, oder jedwede Komponenten der hierin beschrie- benen Vorrichtungen können zumindest teilweise in Hardware und/oder in Software (Com- puterprogramm) implementiert sein. The devices described herein, or any components of the devices described herein, may be implemented at least partially in hardware and/or in software (computer program).
Die hierin beschriebenen Verfahren können beispielsweise unter Verwendung eines Hard- ware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden. The methods described herein may be implemented, for example, using hardware apparatus, or using a computer, or using a combination of hardware apparatus and a computer.
Die hierin beschriebenen Verfahren, oder jedwede Komponenten der hierin beschriebenen Verfahren können zumindest teilweise durch Hardware und/oder durch Software ausgeführt werden. The methods described herein, or any components of the methods described herein, may be performed at least in part by hardware and/or by software.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Vari- ationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten ein- leuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutz- umfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsen- tiert wurden, beschränkt sei. The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It is understood that modifications and variations to the arrangements and details described herein will occur to those skilled in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the following claims and not by the specific details presented in the description and explanation of the exemplary embodiments herein.
Bezugszeichenliste: Reference list:
10 Straßenfertiger 10 pavers
11 Mischgutbunker / Materialbunker 11 mix bunker / material bunker
12 Einbaubohle 12 screed
13 Zugarm 13 pull arm
14 Verteilerschnecke, Querverteileinrichtung 14 Distribution auger, lateral distribution device
15 Zugpunkt 15 pull point
16 Bohlenhinterkante 16 rear edge of screed
17 Datenkommunikationseinrichtung (WLAN / Bluetooth / ... ) 17 Data communication device (WLAN / Bluetooth / ... )
18 Positionsbestimmungseinrichtung (GPS / GNSS / ... ) 18 positioning device (GPS / GNSS / ... )
19 Kettenlaufwerk 19 track drive
21 Untergrund 21 underground
22, 23, 24 Neuer Straßenbelag (nach dem Einbau bzw. nach dem Walzen)22, 23, 24 New road surface (after installation or after rolling)
22s, 23s, 24s Oberfläche des neuen Straßenbelags (nach dem Einbau bzw. nach dem Walzen) 22s, 23s, 24s New pavement surface (after paving or after rolling)
30, 40 Schichtdickenmesssystem / Schichtdickenerfassungssystem30, 40 layer thickness measurement system / layer thickness detection system
31 , 32 (Abstands)-Sensoren 31, 32 (distance) sensors
31k, 32k (Kabel)-Verbindungen 31k, 32k (cable) connections
33 Berechnungseinheit/Signalverarbeitungseinrichtung 33 calculation unit/signal processing device
41 Messeinheit 41 measurement unit
42s Senkrechte 42s vertical
50 Straßenbelagsmaterial (Asphaltmaterial) 50 pavement material (asphalt material)
60 Straßenwalze 60 road roller
60s Senkrechte 60s vertical
60F Fahrtrichtung 60F direction of travel
61 , 62 Walzenbandagen 61, 62 roller bandages
70 Walzmaßerfassungssystem 70 roll measurement system
71 , 72 Messeinheit 71, 72 measurement unit
71σ, 72σ Winkel 71σ, 72σ angles
71A1, 71A2 Laserstrahlen Messeinheit 71A1, 71A2 laser beams measuring unit
72A1 , 72A2 Laserstrahlen Messeinheit 72A1, 72A2 laser beams measuring unit
73 Berechnungseinheit / Signalverarbeitungseinrichtung 73 calculation unit / signal processing device
74 Anzeige- und Bedieneinheit 74 Display and control unit
77 Datenkommunikationseinrichtung (WLAN / Bluetooth / ...) 77 Data communication facility (WLAN / Bluetooth / ...)
78 Positionsbestimmungseinrichtung (GPS / GNSS / ...) 71 k, 72k, 77k, 78k (Kabel)-Verbindungen 78 positioning device (GPS / GNSS / ...) 71k, 72k, 77k, 78k (cable) connections
80 Netzwerk / Internet 80 Network / Internet
81 Datenserver 81 data server
84, 85 Datenkommunikation 84, 85 data communication
90 Mobiles Gerät 90 mobile device
91 , 92, 93 Mobiles Gerät (Laptop, Smartphone, Tablet-PC, ...)91 , 92, 93 Mobile device (laptop, smartphone, tablet PC, ...)
95 Datenkommunikationsschnittstelle 95 data communication interface
100 Datenkommunikation Hs Schichtdicke (Einbaudicke) ΔHS Änderung der Schichtdicke (Änderung der Einbaudicke) ΔHS1, ΔHS2 Änderung der Schichtdicke in den Teilbereichen 1 und 2100 Data communication H s Layer thickness (installation thickness) ΔHS Change in layer thickness (change in installation thickness) ΔHS1 , ΔHS2 Change in layer thickness in sections 1 and 2
Href Anbringungshöhe (Höhe zur Referenz/zum Untergrund)H ref attachment height (height to reference/to background)
A Abstand Messpunkte a,b Abstände zur Bohlenhinterkante A Distance measuring points a,b Distances to the rear edge of the screed
L1 , L2 Abstände α, β Winkel L1 , L2 distances α, β angles
C Berechnungseinheit / Signalverarbeitungseinrichtung (zur Schichtdickenmessung bzw. Schichtdickenregelung)C Calculation unit / signal processing device (for layer thickness measurement or layer thickness control)
S Sensoren (zur Schichtdickenmessung) HA Anbringungshöhe (Höhe zur Referenz/zum Untergrund)S Sensors (for layer thickness measurement) H A Attachment height (height to reference/to background)
A1 , A2 Abstände σ, γ Winkel A1 , A2 distances σ, γ angles
F Fahrtrichtung F direction of travel

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Messsystem (70) zum Ermitteln eines Setzungsmaßes (ΔHS) einer mittels einer Baumaschine (60), insbesondere einem Verdichter, verdichteten Schicht (22, 23, 24) mit einer Schichtdicke (Hs), mit folgenden Merkmalen: einer ersten Messeinheit (71); und einer Berechnungseinheit (73), wobei die Messeinheit einen ersten und einen zweiten Distanzsensor umfasst, die zueinander mit einem bekannten Winkel (71σ, σ) gewinkelt angeordnet sind, wobei die Messeinheit gewinkelt in Bezug auf eine beliebige Senkrechte (60s) der Bauma- schine (60) angeordnet ist, so dass der erste Distanzsensor mit einem ersten Winkel gegenüber der Senkrechten (60s) auf die Schicht (22, 23, 24) zielt und ausgebildet ist, um einen ersten Abstand (71 A1 , A1) zu selbiger zu ermitteln, und so dass der zweite Distanzsensor mit einem zweiten Winkel gegenüber der Senkrechten (60s) auf die Schicht (22, 23, 24) zielt und ausgebildet ist, einen zweiten Abstand (71A2, A2) zu selbiger zu ermitteln, wobei die erste Messeinheit (71) auf einen Bereich der Schicht (22, 23, 24) in einer aktuellen Fahrtrichtung (60F) der Baumaschine (60) vor der Baumaschine (60) ge- richtet ist; und wobei die Berechnungseinheit (73) ausgebildet ist, um das Setzungsmaß (ΔHS) der Schichtdicke (Hs) ausgehend von dem bekannten Winkel (71σ, σ) der ersten Mess- einheit, und dem ersten und dem zweiten Abstand (71 A1 , 71A2, A1 , A2), ermittelt mit der ersten Messeinheit (71) zu bestimmen. . Messsystem (70) gemäß Anspruch 1 , wobei die Berechnungseinheit (73) ausgebil- det ist, um das Setzungsmaß (ΔHS) der Schichtdicke (Hs) unter Berücksichtigung einer Anbringungshöhe der ersten Messeinheit (71) oder einer initialen Höhen bei unverdichtetem Untergrund zu bestimmen. 1. Measuring system (70) for determining a degree of settlement (ΔH S ) of a layer (22, 23, 24) with a layer thickness (H s ) compacted by means of a construction machine (60), in particular a compactor, with the following features: a first measuring unit (71); and a calculation unit (73), the measuring unit comprising a first and a second distance sensor which are arranged at an angle to one another at a known angle (71σ, σ), the measuring unit being angled with respect to any perpendicular (60s) of the construction machine (60) is arranged so that the first distance sensor is aimed at the layer (22, 23, 24) at a first angle to the perpendicular (60s) and is designed to determine a first distance (71 A1, A1) to the same , and so that the second distance sensor is aimed at the layer (22, 23, 24) at a second angle to the perpendicular (60s) and is designed to determine a second distance (71A2, A2) to the same, the first measuring unit ( 71) is directed towards an area of the layer (22, 23, 24) in a current travel direction (60F) of the construction machine (60) in front of the construction machine (60); and wherein the calculation unit (73) is designed to calculate the degree of settlement (ΔH S ) of the layer thickness (H s ) based on the known angle (71σ, σ) of the first measuring unit and the first and the second distance (71 A1, 71A2, A1, A2), determined with the first measuring unit (71). . Measuring system (70) according to claim 1, wherein the calculation unit (73) is designed to measure the settlement (ΔH S ) of the layer thickness (H S ) taking into account an attachment height of the first measuring unit (71) or an initial height for uncompacted subsoil determine.
3. Messsystem (70) gemäß Anspruch 2, wobei die Berechnungseinheit (73) ausgebil- det ist, um ausgehend von dem bekannten Winkel (71σ, σ) der ersten Messeinheit und dem ersten und dem zweiten Abstand (71A1 , 71A2, A1 , A2), ermittelt mit der ersten Messeinheit, einen ersten Höhenwert zu ermitteln, und/oder wobei die Berechnungseinheit (73) ausgebildet ist, um basierend auf der Anbrin- gungshöhe oder der initialen Höhen und dem ersten Höhenwert oder basierend auf einer Differenz zwischen der Anbringungshöhe oder der initialen Höhe und dem ers- ten Höhenwert das Setzungsmaß (ΔHS) der Schichtdicke (Hs) zu bestimmen. 3. Measuring system (70) according to claim 2, wherein the calculation unit (73) is designed to, starting from the known angle (71σ, σ) of the first measuring unit and the first and the second distance (71A1, 71A2, A1, A2 ), determined with the first measuring unit to determine a first height value, and/or wherein the calculation unit (73) is designed, based on the mounting height or the initial height and the first height value or based on a difference between the mounting height or to determine the degree of settlement ( ΔHS ) of the layer thickness (H s ) from the initial height and the first height value.
4. Messsystem (70) gemäß Anspruch 1 , ferner umfassend eine zweite Messeinheit (72), wobei die zweite Messeinheit (72) auf einen Bereich der Schicht (22, 23, 24) in der aktuellen Fahrtrichtung (60F) hinter der Baumaschine (60) gerichtet ist; wobei die Berechnungseinheit (73) ausgebildet ist, um das Setzungsmaß (ΔHS) der Schichtdicke (Hs) unter Berücksichtigung von dem bekannten Winkel (72σ) der zweiten Messeinheit (72) und dem ersten und dem zweiten Abstand (72A1 , 72A2), ermittelt mit der zweiten Messeinheit (72) zu bestimmen. 4. Measuring system (70) according to claim 1, further comprising a second measuring unit (72), wherein the second measuring unit (72) refers to an area of the layer (22, 23, 24) in the current direction of travel (60F) behind the construction machine (60 ) is directed; wherein the calculation unit (73) is designed to calculate the degree of settlement (ΔH S ) of the layer thickness (H s ) taking into account the known angle (72σ) of the second measuring unit (72) and the first and the second distance (72A1, 72A2), determined with the second measuring unit (72).
5. Messsystem (70) gemäß Anspruch 4, wobei die Berechnungseinheit (73) ausgebil- det ist, um ausgehend von dem bekannten Winkel (72σ) der zweiten Messeinheit (72) und dem ersten und dem zweiten Abstand (72A1 , 72A2), ermittelt mit der zwei- ten Messeinheit (72), einen zweiten Höhenwert zu ermitteln. 5. Measuring system (70) according to claim 4, wherein the calculation unit (73) is designed to, starting from the known angle (72σ) of the second measuring unit (72) and the first and the second distance (72A1, 72A2), determined with the second measuring unit (72) to determine a second height value.
6. Messsystem (70) gemäß Anspruch 5, wobei die Berechnungseinheit (73) ausgebil- det ist, um basierend auf dem ersten und dem zweiten Höhenwert oder basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Höhenwert das Setzungs- maß (ΔHS) der Schichtdicke (Hs) zu bestimmen. 6. Measuring system (70) according to claim 5, wherein the calculation unit (73) is designed to calculate the degree of settlement ( ΔHS ) based on the first and the second height value or based on a difference between the first and the second height value. to determine the layer thickness (H s ).
7. Messsystem (70) gemäß einem vorherigen Ansprüche, wobei die Berechnungsein- heit (73) ausgebildet ist, für jede Messeinheit einen Höhenwert basierend auf fol- gender Formel zu bestimmen:
Figure imgf000033_0001
wobei A1 der erste Abstand, A2 der zweite Abstand und σ der bekannte Winkel (71a, 72a) für das jeweilige erste oder zweite Messsystem (70) ist. 8. Messsystem (70) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Berechnungs- einheit (73) ausgebildet ist, um eine Mitelung über die Zeit oder über eine Anzahl von Messungen durchzuführen, um eine Mitelung der Höhenwerte über die Zeit oder über eine Anzahl von Messungen durchzuführen, oder um eine Mittelung eines Wertes für das Setzungsmaß (ΔHS) über die Zeit oder über eine Anzahl von Mes- sungen durchzuführen.
7. Measuring system (70) according to one of the preceding claims, wherein the calculation unit (73) is designed to determine a height value for each measuring unit based on the following formula:
Figure imgf000033_0001
where A1 is the first distance, A2 is the second distance and σ is the known angle (71a, 72a) for the respective first or second measuring system (70). 8. Measuring system (70) according to any one of the preceding claims, wherein the calculation unit (73) is designed to carry out an averaging over time or over a number of measurements to averaging the height values over time or over a number of to perform measurements, or to perform an averaging of a value for the degree of settlement ( ΔHS ) over time or over a number of measurements.
9. Messsystem (70) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei die erste Messeinheit (71 ) und die zweite Messeinheit (72) auf einer gleichen Höhe oder einer bekannten Höhe gegenüber der Schicht (22, 23, 24) angeordnet sind, oder wobei die Messein- heiten mit einem Höhenversatz zueinander oder einem bekannten Höhenversatz zueinander angeordnet sind. 9. Measuring system (70) according to one of claims 4 to 8, wherein the first measuring unit (71) and the second measuring unit (72) are arranged at the same height or at a known height in relation to the layer (22, 23, 24), or the measuring units being arranged with a height offset relative to one another or a known height offset relative to one another.
10. Messsystem (70) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei die erste Messeinheit (71 ) auf einer in Richtung einer Hauptfahrrichtung der Baumaschine (60) gesehenen ersten Seite oder Vorderseite angeordnet ist und die zweite Messeinheit (72) in Richtung der Hauptfahrrichtung zweiten Seite oder Hinterseite angeordnet ist. 10. Measuring system (70) according to one of claims 4 to 9, wherein the first measuring unit (71) is arranged on a first side or front side viewed in the direction of a main direction of travel of the construction machine (60) and the second measuring unit (72) in the direction of the main direction of travel second side or rear is arranged.
11 . Messsystem (70) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die aktuelle Fahrt- richtung (60F) je nach Verdichtungsrichtung variiert. 11 . Measuring system (70) according to any one of the preceding claims, wherein the current direction of travel (60F) varies depending on the compression direction.
12. Messsystem (70) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 11 , wobei die erste und zweite Messeinheit (72) eine Lasermesseinheit umfasst, und/oder wobei der jeweils erste und der jeweils zweite Distanzsensor der ersten und/oder zweiten Messeinheit je- weils einen Laserdistanzsensor umfasst. 12. Measuring system (70) according to one of claims 4 to 11, wherein the first and second measuring unit (72) comprises a laser measuring unit, and/or wherein the respective first and the respective second distance sensor of the first and/or second measuring unit each have one Laser distance sensor includes.
13. Messsystem (70) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Messsystem (70) eine dritte und/oder vierte Messeinheit aufweist, die parallel zu der ersten und/oder zweiten Messeinheit angeordnet sind, wobei die Berechnungseinheit (73) ausgebildet ist, um von den ermittelten ersten und zweiten Abständen der ersten und dritten oder der zweiten und vierten Messeinheit das Setzungsmaß (ΔHS) flä- chig zu bestimmen; oder wobei die und/oder zweite Messeinheit (72) schwenkbar angeordnet ist, so dass die Berechnungseinheit (73) ausgebildet ist, um das Set- zungsmaß (ΔHS) flächig zu bestimmen. Messsystem (70) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der jeweils der und/oder zweite Distanzsensor auf einen Punkt der Schicht (22, 23, 24) zielen, der mit einem Abstand beabstandet sind, der in einem Bereich von 0,2 Meter bis 3 Meter liegt. Messsystem (70) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Messsystem (70) ein Kommunikationsmodul, insbesondere ein Funkmodul umfasst, wobei das Kommunikationsmodul ausgebildet ist, um Werte für das Setzungsmaß (ΔHS) nach extern oder nach extern zu einem Straßenfertiger zu übermitteln. Baumaschine (60), insbesondere ein Verdichter mit einem Messsystem (70) gemäß einem der vorherigen Ansprüche. Baumaschine (60) gemäß Anspruch 16, wobei die Baumaschine (60) zwei Halte- rungen für zwei Walzenbandagen (61 , 62) umfasst und wobei jede Halterung für die Walzenbandage (61 , 62) eine weitere Halterung für die erste bzw. zweite Messein- heit (72) integriert hat. Baumaschine (60) gemäß Anspruch 16, wobei an der Baumaschine (60) ein T räger angeordnet ist, an welchem die erste und zweite Messeinheit oder entsprechende Halterungen für die erste und zweite Messeinheit angeordnet sind. Schichtdickenregelungssystem (30, 40) umfassend ein Messsystem (70) gemäß ei- nem der Ansprüche 1 bis 15 und eine Berechnungseinheit (C, 33), wobei die Be- rechnungseinheit (C, 33) ausgebildet ist, um aus den von dem Messsystem (70) erhaltenen Werten für das Setzungsmaß (ΔHS) einen Korrekturwert für die Schicht- dicke (Hs) zu ermitteln. Schichtdickenregelungssystem (30, 40) gemäß Anspruch 19, wobei mittels des Kor- rekturwertes die Schichtdicke (Hs) der aufzutragenden Schicht (22, 23, 24) ange- passt wird und/oder ein Parameter für die Bohlenverstellung oder ein Parameter für die Materialzufuhr angepasst wird. Schichtdickenregelungssystem (30, 40) gemäß Anspruch 20, wobei die Berech- nungseinheit (C, 33) dazu ausgebildet ist, um von dem Messsystem (70) erhaltene Werte für das Setzungsmaß (ΔHS) als Ist-Werte zu nehmen und mit einem oder mehreren Referenz- Werten abzugleichen. 13. Measuring system (70) according to any one of the preceding claims, wherein the measuring system (70) has a third and / or fourth measuring unit, which are arranged parallel to the first and / or second measuring unit, wherein the calculation unit (73) is designed to to determine the degree of settlement (ΔH S ) over an area from the determined first and second distances of the first and third or the second and fourth measuring unit; or wherein the and/or second measuring unit (72) is pivotably arranged, so that the calculation unit (73) is designed to determine the degree of settlement (ΔH S ) over an area. Measuring system (70) according to one of the preceding claims, wherein the respective first and/or second distance sensor is aimed at a point of the layer (22, 23, 24) which is spaced apart by a distance which is in a range from 0.2 meters to 3 meters lies. Measuring system (70) according to one of the preceding claims, wherein the measuring system (70) comprises a communication module, in particular a radio module, wherein the communication module is designed to transmit values for the degree of settlement (ΔH S ) externally or externally to a road finisher. Construction machine (60), in particular a compressor with a measuring system (70) according to one of the preceding claims. Construction machine (60) according to claim 16, wherein the construction machine (60) comprises two holders for two roller bandages (61, 62) and wherein each holder for the roller bandage (61, 62) has a further holder for the first or second measuring unit heit (72) has integrated. Construction machine (60) according to Claim 16, a carrier being arranged on the construction machine (60), on which the first and second measuring unit or corresponding holders for the first and second measuring unit are arranged. Layer thickness control system (30, 40) comprising a measuring system (70) according to one of claims 1 to 15 and a calculation unit (C, 33), wherein the calculation unit (C, 33) is designed to calculate from the measuring system ( 70) to determine a correction value for the layer thickness (H s ) from the values obtained for the degree of settlement ( ΔHS ). Layer thickness control system (30, 40) according to claim 19, wherein the correction value is used to adjust the layer thickness (H s ) of the layer (22, 23, 24) to be applied and/or a parameter for the screed adjustment or a parameter for the material supply is adjusted. Layer thickness control system (30, 40) according to claim 20, wherein the calculation unit (C, 33) is adapted to receive from the measuring system (70). To take values for the settlement measure ( ΔHS ) as actual values and to compare them with one or more reference values.
22. Baumaschinenkolonne umfassend zumindest einen Verdichter mit einem Messsys- tem (70) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 und einem Straßenfertiger mit einem Schichtdickenregelungssystem (30, 40), das eine Berechnungseinheit (C, 33) um- fasst, wobei die Berechnungseinheit (C, 33) ausgebildet ist, um aus den von dem Messsystem (70) erhaltenen Werten für das Setzungsmaß (ΔHS) einen Korrektur- wert für die Schichtdicke (Hs) zu ermitteln. 22. Construction machine column comprising at least one compressor with a measuring system (70) according to one of claims 1 to 15 and a road finisher with a layer thickness control system (30, 40) which comprises a calculation unit (C, 33), the calculation unit ( C, 33) is designed to determine a correction value for the layer thickness (H s ) from the values for the degree of settlement ( ΔHS ) obtained from the measuring system (70).
23. Baumaschinenkolonne gemäß Anspruch 22, wobei die Kolonne einen weiteren Ver- dichter umfasst und wobei die mehreren Werte für das Setzungsmaß (ΔHS) gemein- sam verwendet werden und/oder nach Mittelung gemeinsam verwendet werden. 23. Construction machine gang according to claim 22, wherein the gang comprises a further compressor and wherein the plurality of values for the degree of settlement ( ΔHS ) are used together and/or are used together after averaging.
24. Verfahren zum Messen eines Setzungsmaßes (ΔHS) einer mittels einer Bauma- schine (60), insbesondere einem Verdichter, verdichteten Schicht (22, 23, 24) mit einer Schichtdicke (Hs) unter Verwendung einer ersten Messeinheit, wobei die Mes- seinheit einen ersten und einen zweiten Distanzsensor umfasst, die zueinander mit einem bekannten Winkel (71 o, o) gewinkelt angeordnet sind, wobei die Messeinheit gewinkelt in Bezug auf eine beliebige Senkrechte (60s) der Baumaschine (60) an- geordnet ist, so dass der erste Distanzsensor mit einem ersten Winkel gegenüber der Senkrechten (60s) auf die Schicht (22, 23, 24) zielt und ausgebildet ist, um einen ersten Abstand (71 A1 , A1 ) zu selbiger zu ermitteln, und so dass der zweite Distanz- sensor mit einem zweiten Winkel gegenüber der Senkrechten (60s) auf die Schicht (22, 23, 24) zielt und ausgebildet ist, einen zweiten Abstand (71A2, A2) zu selbiger zu ermitteln, wobei die erste Messeinheit (71) auf einen Bereich der Schichtdicke (Hs) in einer aktuellen Fahrtrichtung (60F) der Baumaschine (60) vor der Baumaschine (60) ge- richtet ist, mit folgenden Schritten: 24. A method for measuring a degree of settlement (ΔH S ) of a layer (22, 23, 24) compacted by means of a construction machine (60), in particular a compactor, with a layer thickness (H s ) using a first measuring unit, the Mes - unit comprises a first and a second distance sensor, which are arranged at an angle to one another at a known angle (71 o, o), the measuring unit being arranged at an angle in relation to any vertical (60s) of the construction machine (60), so that the first distance sensor is aimed at the layer (22, 23, 24) at a first angle to the perpendicular (60s) and is designed to determine a first distance (71 A1 , A1 ) to the same, and so that the second distance - the sensor is aimed at the layer (22, 23, 24) at a second angle to the perpendicular (60s) and is designed to determine a second distance (71A2, A2) to the same, the first measuring unit (71) focusing on an area the layer thickness (H s ) in a current direction of travel (60F) of the construction machine (60) in front of the construction machine (60), with the following steps:
Bestimmen des Setzungsmaßes (ΔHS) der Schichtdicke (Hs) ausgehend von dem bekannten Winkel (71σ, σ) der ersten Messeinheit und dem ersten und dem zweiten Abstand (71 A1 , 71A2, A1 , A2), ermittelt mit der ersten Messeinheit. Verfahren zur Schichtdickenregelung unter Verwendung des Verfahrens nach An- spruch 24, mit folgendem Schritt: Determination of the degree of settlement (ΔH S ) of the layer thickness (H s ) based on the known angle (71σ, σ) of the first measuring unit and the first and the second distance (71 A1 , 71A2, A1 , A2), determined with the first measuring unit. Method for layer thickness control using the method according to claim 24, with the following step:
Ausgeben eines Wertes für das Setzungsmaß (ΔHS) zur Verwendung als Korrektur- wert an eine Schichtdickenregelung eines Straßenfertigers, eine Höhenregelung ei- ner Bohle eines Straßenfertigers und/oder einer Materialtransporteinrichtung eines Straßenfertigers. Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines der Verfah- ren nach Anspruch 24 oder 25, wenn das Verfahren auf einem Computer abläuft. Outputting a value for the degree of settlement (ΔH S ) for use as a correction value to a layer thickness control of a road finisher, a height control of a screed of a road finisher and/or a material transport device of a road finisher. Computer program with a program code for carrying out one of the methods according to claim 24 or 25, when the method runs on a computer.
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4040027A1 (en) 1990-12-14 1992-06-17 Voegele Ag J METHOD FOR ADJUSTING THE THICKNESS OF A PAVING LAYER WITH A PAVER
DE29723171U1 (en) 1997-03-06 1998-04-23 Abg Allg Baumaschinen Gmbh Roller device for compacting asphalt surfaces
DE10234217A1 (en) 2002-07-27 2004-02-05 Hermann Kirchner Gmbh & Co Kg Asphalt thickness determination and control method in which the asphalt thickness is continuously determined based on foundation level measurements and corrected using discrete electromagnetic asphalt thickness measurements
DE102005040326A1 (en) 2004-08-31 2006-04-13 Caterpillar Paving Products Inc., Minneapolis Output monitoring system for a paving machine
EP2535458A1 (en) 2011-06-15 2012-12-19 Joseph Vögele AG Road finisher with coating measuring device
EP2535456A1 (en) 2011-06-15 2012-12-19 Joseph Vögele AG Road finisher with coating measuring device
EP2535457A1 (en) 2011-06-15 2012-12-19 Joseph Vögele AG Road finisher with coating measuring device
EP2921588A1 (en) 2014-03-18 2015-09-23 MOBA - Mobile Automation AG Road finisher with layer thickness detection device and method for detecting the thickness of an installed material layer
DE102015001101A1 (en) 2015-01-30 2016-08-04 Dynapac Gmbh Road paver and method of making a pavement
EP3147406A1 (en) 2015-09-25 2017-03-29 MOBA Mobile Automation AG Measuring system and method for compression control and computer program with a program code for execution of the method
DE102016207841A1 (en) 2016-05-06 2017-11-09 Moba Mobile Automation Aktiengesellschaft Layer thickness measuring device and method for coating thickness measurement
DE102016013255A1 (en) 2016-11-09 2018-05-09 Dynapac Gmbh Road paver and method of making a pavement
DE102017012123A1 (en) * 2017-12-29 2019-07-04 Bomag Gmbh Method for determining a layer thickness applied or removed by a construction machine and construction machine

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4040027A1 (en) 1990-12-14 1992-06-17 Voegele Ag J METHOD FOR ADJUSTING THE THICKNESS OF A PAVING LAYER WITH A PAVER
DE29723171U1 (en) 1997-03-06 1998-04-23 Abg Allg Baumaschinen Gmbh Roller device for compacting asphalt surfaces
DE10234217A1 (en) 2002-07-27 2004-02-05 Hermann Kirchner Gmbh & Co Kg Asphalt thickness determination and control method in which the asphalt thickness is continuously determined based on foundation level measurements and corrected using discrete electromagnetic asphalt thickness measurements
DE102005040326A1 (en) 2004-08-31 2006-04-13 Caterpillar Paving Products Inc., Minneapolis Output monitoring system for a paving machine
EP2535458A1 (en) 2011-06-15 2012-12-19 Joseph Vögele AG Road finisher with coating measuring device
EP2535456A1 (en) 2011-06-15 2012-12-19 Joseph Vögele AG Road finisher with coating measuring device
EP2535457A1 (en) 2011-06-15 2012-12-19 Joseph Vögele AG Road finisher with coating measuring device
EP2921588A1 (en) 2014-03-18 2015-09-23 MOBA - Mobile Automation AG Road finisher with layer thickness detection device and method for detecting the thickness of an installed material layer
DE102015001101A1 (en) 2015-01-30 2016-08-04 Dynapac Gmbh Road paver and method of making a pavement
EP3147406A1 (en) 2015-09-25 2017-03-29 MOBA Mobile Automation AG Measuring system and method for compression control and computer program with a program code for execution of the method
DE102016207841A1 (en) 2016-05-06 2017-11-09 Moba Mobile Automation Aktiengesellschaft Layer thickness measuring device and method for coating thickness measurement
DE102016013255A1 (en) 2016-11-09 2018-05-09 Dynapac Gmbh Road paver and method of making a pavement
DE102017012123A1 (en) * 2017-12-29 2019-07-04 Bomag Gmbh Method for determining a layer thickness applied or removed by a construction machine and construction machine

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