[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Steueranordnung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Bei herkömmlichen Straßenfertigern mit Schwimmbohlen wird die Bohle, welche am Fahrgestell
des Straßenfertigers angelenkt ist und von ihm gezogen wird, mittels hydraulischer
Betätigungszylinder, welche kolbenseitig bzw. gehäuseseitig mit dem Fahrgestell des
Straßenfertigers und kolbenstangenseitig mit der Bohle verbunden sind, in einer gewünschten
Stellung gehalten bzw. bewegt, so dass vorgegebene Einbaubedingungen erfüllt werden.
[0003] Beim Einbau von Mischgut müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, die
die Einbauqualität maßgeblich beeinflussen. Beispielsweise spielt die Temperatur des
einzubauenden Mischguts eine wichtige Rolle. Ebenso ist es wichtig, eine konstante
Einbaugeschwindigkeit einzuhalten. Aufgrund von äußeren Störungen kann es erforderlich
sein, die Position der Bohle in Bezug auf den Untergrund schnell zu verändern. Beim
Anhalten oder Anfahren des Straßenfertigers ist besonderes Geschick gefragt, um die
Bauarbeiten ordnungsgemäß auszuführen und somit kostenintensive Nacharbeiten zu vermeiden.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der herkömmlichen Steuerung
bzw. Regelung von hydraulischen Betätigungszylindern für Bohlen zu vermeiden und die
Einbauqualität zu verbessern. Ferner soll die Ansteuerung effizient und mit möglichst
wenig Verlust behaftet sein.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1.
[0006] Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
[0007] Die erfindungsgemäße Steueranordnung ist derart ausgebildet, dass der Belastungsdruck
oder Entlastungsdruck in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Betriebszustand regelbar
ist, wobei in einem Betriebszustand "Regelung der Bohlenlast" über ein proportionales
Druckregelventil der dem Betätigungszylinder kolbenstangenseitig zugeführte Entlastungsdruck
geregelt wird.
[0008] Unter dem "Belastungsdruck" wird hierbei derjenige Druck verstanden, der zum Senken
der Bohle führt. Entsprechend wird unter dem "Entlastungsdruck" derjenige Druck verstanden,
der zum Heben der Bohle führt. "Vorgegebene Betriebszustände" können sich in Abhängigkeit
von der Einbau- bzw. Fahrtgeschwindigkeit des Straßenfertigers unterscheiden. Es fallen
auch Anfahr- bzw. Anhaltevorgänge unter vorgegebene Betriebszustände. Wie eingangs
angesprochen, können auf einer Baustelle unerwartete Störungen auftreten, beispielsweise
Bodenunebenheiten, Temperaturänderungen etc, so dass ein gleichmäßiger Einbau von
Straßenbelag erschwert wird. Dem Bediener des Straßenfertigers wird die Arbeit erfindungsgemäß
insofern erleichtert, als dass er Betriebszustände bzw. Betriebsmodi vorgeben kann,
damit trotz äußerer Einflüsse die Einbauqualität konstant gehalten wird.
[0009] Vorzugsweise wird der Belastungsdruck oder Entlastungsdruck in Abhängigkeit von der
Fahrtgeschwindigkeit des Straßenfertigers geregelt. Die Bohle "schwimmt" im Einsatz
auf dem Mischgut und erfährt in Abhängigkeit von der Einbaugeschwindigkeit unterschiedliche
Kräfte, die an ihm wirken. Es wird daher bevorzugt die Fahrtgeschwindigkeit des Straßenfertigers
als ein Parameter zur Regelung des Be- oder Entlastungsdrucks verwendet.
[0010] Vorzugsweise ist die hydraulische Steueranordnung ferner derart ausgebildet ist,
dass in einem Betriebszustand "Senken der Bohle" das kolbenstangenseitig austretende,
über einen zweiten Verbraucheranschluss in die hydraulische Steueranordnung eintretende
Hydrauliköl über einen ersten Verbraucheranschluss wieder der Kolbenseite des Hydraulikzylinders
zugeführt wird.
[0011] Weiterhin ist es bevorzugt, dass die hydraulische Steueranordnung derart ausgebildet
ist, dass in dem Betriebszustand "Senken der Bohle" über einen weiteren, externen
oder internen Tankanschluss das Hydrauliköl aus einem Tank der Kolbenseite des Hydraulikzylinders
zugeführt wird.
[0012] In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die hydraulische Steueranordnung
einen doppelten Stromregler auf. Ein "doppelter Stromregler" umfasst zwei parallel
geschaltete Stromregler, welche aufgrund von Rückschlagventilen jeweils nur für eine
Durchflussrichtung vorgesehen sind. Dieser doppelte Stromregler ist vorzugsweise in
demjenigen Leitungsabschnitt angeordnet, welcher mit der Kolbenseite des Hydraulikzylinders
verbunden ist. Durch das Vorsehen des doppelten Stromreglers wird ein gleichmäßiges
Heben und Senken der Bohle ermöglicht.
[0013] In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst die hydraulische Steueranordnung
einen Drucksensor, welcher zur Erfassung des kolbenstangen- oder kolbenseitigen Drucks
ausgebildet ist, wobei der Belastungsdruck oder Entlastungsdruck in Abhängigkeit vom
erfassten kolbenstangen-und/oder kolbenseitigen Druck geregelt wird. Damit sehen für
die Regelung des Be- oder Entlastungsdrucks der Bohle zwei weitere Parameter, nämlich
der Druck auf der Gehäuse- bzw. Kolbenseite und der Druck auf der Kolbenstangenseite
des Hydraulikzylinders zur Verfügung. Da die Drucksensoren in direkter Nähe zum Zylinder
angeordnet werden, kann bei Bedarf schnell reagiert und die gewünschten Werte eingestellt
werden.
[0014] Vorzugsweise ist der der hydraulischen Steueranordnung über den Versorgungsanschluss
zugeführte Volumenstrom des Hydrauliköls oder der am Versorgungsanschluss vorliegende
Versorgungsdruck verlustarm mit einer Regelpumpe regelbar. Dadurch ist es möglich,
anstelle eines konstanten Volumenstroms bzw. konstanten Druckes einen dem Bedarf entsprechenden
Wert für den Volumenstrom oder Druck einzustellen. Beispielsweise kann der Druck beim
Anfahren oder Stoppen des Fertigers einen höheren Wert aufweisen als im normalen Betrieb.
Regelung mit Vorlauf und Nachlauf ist möglich.
[0015] Die Erfindung betrifft ferner ein Steuersystem mit zwei der beschriebenen hydraulischen
Steueranordnungen. Dabei umfasst das Steuersystem zwei doppeltwirkende Hydraulikzylinder,
welche kolbenstangenseitig bezüglich einer Mittelachse der Bohle einander gegenüberliegend
mit der Bohle verbunden sind, wobei sie voneinander unabhängig regelbar sind. Zur
Erhöhung der Arbeitsbreite werden die Hauptbohlen der Straßenfertiger mit herausfahrbaren
oder anstückelbaren Zusatzbohlen ausgestattet. Es gibt Einbausituationen, bei denen
diese Zusatzbohlen nicht symmetrisch zueinander angeordnet werden können. Hierbei
ist es vorteilhaft, die Hydraulikzylinder, die einander bezüglich der Mittelachse
der Hauptbohle gegenüberliegend mit der Hauptbohle verbunden sind, separat anzusteuern,
so dass insgesamt eine symmetrische Be- bzw. Entlastung der Bohle trotz der asymmetrischen
Gewichtsverteilung erreicht werden kann. Beispielsweise wird der jeweilige Entlastungsdruck
in den Zylindern proportional mit der unsymmetrischen Verbreiterung der Bohle geändert,
so dass eine gleichmäßige Linienlast der Bohle erzielt wird. Die zwei separat voneinander
ansteuerbaren Hydraulikzylinder befinden sich vorzugsweise links und rechts vom Schwerpunkt
der Hauptbohle, mit gleichem Abstand vom Schwerpunkt entfernt. Werden die Zusatzbohlen
herausgefahren, so können über Wegmessvorrichtungen, die an den einzelnen Zusatzbohlen
direkt oder an anderen geeigneten Stellen des Fertigers, beispielsweise an den Zylindern,
angeordnet sind, ermittelt werden, ob und auf welcher Seite eine unsymmetrische Bohlenverbreiterung
vorliegt. In Abhängigkeit von der Verschiebung des Schwerpunktes infolge der unsymmetrischen
Verbreiterung kann der linke Hydraulikzylinder mit einem unterschiedlichen Druck beaufschlagt
werden als der rechte Hydraulikzylinder, so dass insgesamt eine konstante Last auf
den zu verlegenden Asphalt ausgeübt werden kann.
[0016] Vorzugsweise ist der dem Steuersystem über den Versorgungsanschluss zugeführte Volumenstrom
des Hydrauliköls oder der am Versorgungsanschluss vorliegende Versorgungsdruck verlustarm
mit einer Regelpumpe regelbar. Dadurch ist es möglich, anstelle eines konstanten Volumenstroms
bzw. konstanten Druckes einen dem Bedarf entsprechenden Wert für den Volumenstrom
oder Druck einzustellen. Beispielsweise kann der Druck beim Anfahren oder Stoppen
des Fertigers einen höheren Wert aufweisen als im normalen Betrieb.
[0017] Vorzugsweise weist das Steuersystem für jeden. Hydraulikzylinder einen eigenen doppelten
Stromregler auf.
[0018] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren weiter erläutert. Es zeigen schematisch:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines Straßenfertigers mit einer Bohle;
- Fig. 2
- einen Hydraulikplan eines ersten Ausführungsbeispiels im Betriebszustand "Halten der
Bohle";
- Fig. 3
- einen Hydraulikplan eines ersten Ausführungsbeispiels im Betriebszustand "Heben der
Bohle";
- Fig. 4
- einen Hydraulikplan eines ersten Ausführungsbeispiels im Betriebszustand "Senken der
Bohle";
- Fig. 5
- einen Hydraulikplan eines ersten Ausführungsbeispiels im Betriebszustand "Schwimmen";
- Fig. 6
- einen Hydraulikplan eines ersten Ausführungsbeispiels im Betriebszustand "Regeln der
Bohlenlast";
- Fig. 7
- einen Hydraulikplan eines ersten Ausführungsbeispiels im Betriebszustand "Regeln und
Entlasten";
- Fig. 8
- einen Hydraulikplan eines ersten Ausführungsbeispiels im Betriebszustand "Regeln und
Andrücken";
- Fig. 9
- einen Hydraulikplan eines zweiten Ausführungsbeispiels im Betriebszu- zustand "Regeln
und Entlasten";
- Fig. 10
- einen Hydraulikplan eines dritten Ausführungsbeispiels im Betriebszustand "Regeln
und Andrücken";
- Fig. 11
- einen Hydraulikplan eines Steuersystems mit zwei hydraulischen Steueranordnungen;
- Fig. 12
- einen Hydraulikplan eines weiteren Steuersystems;
- Fig. 13
- eine Ansicht auf die Bohle 41 bei ungleichmäßiger Gewichtsverteilung.
[0019] Figur 1 zeigt die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Straßenfertigers 40. An dem
Straßenfertiger 40 ist eine Bohle 41 an der Stelle 42 angelenkt und kann mit Hilfe
eines doppeltwirkenden Betätigungszylinders 2 gehoben, gesenkt und in einer beliebigen
Stellung gehalten werden. Der Anlenkungspunkt 42 selbst ist über einen Nivellierzylinder
43 höhenverstellbar, um den Anstellungswinkel der Bohle 41 vorzugeben. Dieser Anstellungswinkel
bestimmt in Kombination mit der Fahrtgeschwindigkeit in erster Linie die Einbaudicke.
Der Betätigungszylinder 2 ist kolbenseitig, d. h. mit dem Zylindergehäuse 2a, mit
dem Fahrgestell des Straßenfertigers 40 gelenkig verbunden. Kolbenstangenseitig ist
der Betätigungszylinder 2 mit der Bohle 41 gelenkig verbunden. Die Bohle 41 erzeugt
aufgrund des Eigengewichts die Gewichtskraft F
B, die senkrecht nach unten gerichtet ist. In der gezeigten Stellung befindet sich
der Straßenfertiger 40 auf dem Weg zum Einsatzort, so dass keine Kraft von der Bohle
41 auf den Untergrund direkt ausgeübt wird.
[0020] Figur 2 zeigt einen Hydraulikplan der erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim "Halten
der Bohle". In diesem Betriebsmodus wird die Bohle 41 beispielsweise für eine Transportbewegung
in erhöhter Position gehalten. Dabei ist keines der Wegeventile 11 bis 16 geschaltet,
so dass sie nicht bestromt sind. Federgespannte Rückschlagventile 21 bis 24 unterbinden
im gezeigten Modus eine Verbindung. Vorzugsweise sind alle Ventile als Sitzventile
ausgeführt, so dass keine Leckage auftreten kann. Die Drücke, die kolbenseitig und
kolbenstangenseitig anliegen, werden gehalten, so dass kein Absinken der Bohle 41
stattfinden kann. Zwecks Symmetrie kann vorzugsweise ein weiterer Betätigungszylinder
3 parallel geschaltet werden.
[0021] Figur 3 zeigt einen Hydraulikplan der erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim "Heben
der Bohle". Hierbei sind die Wegeventile 11, 12, 13 geschaltet, auch erkennbar an
den "Blitzsymbolen" neben den Ventilbetätigungselementen, so dass sie bestromt sind.
Der Versorgungsdruck, der vorzugsweise konstant bei 150 bar liegt, wobei je nach Zylinderdimensionen
und Bohlengewicht auch andere Versorgungsdrücke möglich sind, wird für die erfindungsgemäße
Steueranordnung über den Versorgungsanschluss 5 entnommen. Die erfindungsgemäße Steueranordnung
1 bildet eine von vielen Einheiten des Straßenfertigers, die verschiedene Funktionen
innehaben. Eine Versorgungseinheit (nicht dargestellt) stellt den konstanten Versorgungsdruck
zur Verfügung, so dass sich diverse Verbraucher im Sinne einer "Steckdose" daran anschließen
können. Über die Ventile 11, 12 liegt der gedrosselte Betätigungsdruck kolbenstangenseitig
im Betätigungszylinder 2 an. Gleichzeitig wird das Hydrauliköl aus der Kolbenseite
herausgedrückt und über Anschluss 7 und die Ventile 13, 11, 21 dem Tankanschluss 6
zugeführt. Der Kolben 2b wird nach oben in Richtung des Pfeils 34 bewegt, so dass
die an der Kolbenstange 2c befestigte Bohle 41 gehoben wird. Vorzugsweise wird das
Ventil 12 zeitversetzt geschaltet, um ein leichtes Durchsacken der Bohle 41 beim Beginn
des Hebevorgangs zu verhindern. Umgekehrtes gilt entsprechend beim Anhalten.
[0022] Figur 4 zeigt einen Hydraulikplan der erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim "Senken
der Bohle". Bohlen für Straßenfertiger können bis zu mehreren Tonnen schwer sein.
Daher wird das Eigengewicht der Bohle 41 beim Senken genutzt und das Ventil 11 in
die gezeigte Ausgangsstellung gebracht. Das kolbenstangenseitig verdrängte Öl beim
Senken der Bohle wird über eine Blende 25 angedrosselt, um die Senkgeschwindigkeit
zu bestimmen. Ventile 12, 13 sind bestromt und das kolbenstangenseitig verdrängte
Hydrauliköl wird über Ventil 11 wieder der Kolbenseite des Betätigungszylinders 2
zugeführt. Die noch fehlende Differenzmenge wird über das Rückschlagventil 22 vom
vorgespannten Tankanschluss 6a nachgefüllt, so dass keine Kavitation auftritt. Die
Kolbenstange 2c bewegt sich samt Bohle 41 in die gezeigte Pfeilrichtung 35.
[0023] Figur 5 zeigt einen Hydraulikplan der erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim "Schwimmen"
der Bohle 41. Hierbei liegt die Bohle 41 mit ihrem gesamten Gewicht auf dem frisch
eingebauten Mischgut auf. Nur Ventile 12, 13 sind geschaltet. Kolbenseite und Kolbenstangenseite
der Betätigungszylinder 2, 3 stehen wieder in Verbindung. Versorgungsanschluss 5 und
Tankanschluss 6 sind hierbei hauptsächlich ohne Funktion. Es wird lediglich die Differenzmenge
bei Unebenheiten etc. über die Rückschlagventile 21, 22 ausgeglichen.
[0024] Figur 6 zeigt einen Hydraulikplan der erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim "Regeln
der Bohlenlast". Um die Bohlenlast je nach Einsatz zu verringern, wird ein geregelter
Druck über Druckregelventil 15, beispielsweise ein Proportionalventil, welches den
Druck in einem breiten Bereich von beispielsweise 7 bis 105 bar regeln kann, und über
Ventil 14 auf die Kolbenstangenseiten der Betätigungszylinder 2, 3 geleitet. Vorzugsweise
beginnt der einstellbare Druckbereich des Proportionalventils 15 nahe bei 0. Zur Vergrößerung
der Auflösung des Druckregelbereichs, d. h. zur Erhöhung der Präzision des Be- und
Entladungsdrucks, ist es vorteilhaft, den über das Proportionalventil 15 regelbaren,
maximalen Druck zu optimieren. Die Entlastung der Bohle 41 führt unter anderem auch
zur Erhöhung der hinteren Achslast des Straßenfertigers 40, so dass eine bessere Traktion
erreicht wird. Sekundäre Druckbegrenzungsventile 17, 18 sorgen für Sicherheit im Falle
eines durch äußere Belastung erhöhten Systemdrucks. Während des Anhaltens wird der
von Ventil 15 geregelte Druck erhöht, um die durch den Auftrieb erzeugte Kraft während
des Einbauens zu kompensieren, damit die Bohle 41 auf dem heißen Mischgut nicht einsinkt.
Beim erneuten Anfahren wird das Ventil 13 für eine bestimmte Zeit geschlossen, damit
die Bohle 41 durch ihren Auftrieb auf dem möglicherweise erkaltetem Mischgut nicht
nach oben ausweichen kann. Erfindungsgemäß kann der Entlastungsdruck proportional
zur Fahrtgeschwindigkeit des Straßenfertigers 40 geregelt werden.
[0025] Figur 7 zeigt einen Hydraulikplan der erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim "Regeln
der Bohlenlast und zusätzliches Entlasten". Für den Fall, dass beim erneuten Anfahren
bedingt durch erkaltetes Mischgut und dadurch erhöhter Zugkraftbedarf, beim radgetriebenen
Straßenfertiger 40 die Räder durchdrehen, kann diese Funktion per federbelastetem
Druckknopf (nicht dargestellt) aktiviert werden. Hierbei wird durch erhöhten Druck,
einstellbar am Ventil 15, an den Kolbenstangenseiten der Betätigungszylinder 2, 3
die Bohle 41 entlastet, d. h. in Pfeilrichtung 34 bewegt, um somit höhere Zugkraftübertragung
zu realisieren.
[0026] Figur 8 zeigt einen Hydraulikplan der erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 beim "Regeln
der Bohlenlast und zusätzliches Andrücken". Mit dem Ventil 16 lässt sich, um ein Aufschwimmen
der Bohle 41 beim erneuten Anfahren zu verhindern, zusätzlich zum Bohleneigengewicht
eine Kraft erzeugen, die abhängig ist vom Kolben-Stangen-Verhältnis und dem Druck,
der auf die Bohle 41 wirkt. Dabei sind die Ventile 11, 12, 13 unbestromt (vorgespannte
Schwimmstellung).
[0027] Die beschriebene erfindungsgemäße Steueranordnung wirkt parallel auf beide Hydraulikzylinder
2 und 3. Dies ist für den größten Teil der Anwendungen, insbesondere bei den kleinen
Straßenfertigern, ausreichend. Be schweren Maschinen, insbesondere mit Bohleverbreiterungen,
kann es sinnvoll sein, die erfindungsgemäße Steueranordnung für jeden Hydraulikzylinder
2, 3 separat vorzusehen, so dass jeder Zylinder 2, 3 separat ansteuerbar ist. Insbesondere
dann, wenn die Bohle 41 nicht symmetrisch verbreitert ist und somit der Schwerpunkt
der Bohle 41 nicht mehr genau zwischen den beiden Hydraulikzylindern 2, 3 liegt, ist
es vorteilhaft, anstelle einer parallelen Ansteuerung der Zylinder 2, 3 über eine
erfindungsgemäße Steueranordnung für jeden Zylinder 2, 3 eine eigene Steueranordnung
vorzusehen. Je nach Schwerpunktlage der Bohle 41 kann es beispielsweise notwendig
sein, den einen Hydraulikzylinder 2 zu entlasten und gleichzeitig den anderen Hydraulikzylinder
3 zu belasten.
[0028] Figur 9 zeigt eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steueranordnung.
Sie unterscheidet sich von der in Figuren 1 bis 8 gezeigten, ersten Ausführungsform
dadurch, dass die Ventile 14 und 16 der ersten Ausführungsform durch ein 3/3-Wegeventil
14a ersetzt worden sind. Auch hierbei kann wahlweise, dem aktuellen Fahrzustand entsprechend,
die Bohle 41 be- oder entlastet werden. Die Vorteile gegenüber der ersten Ausführungsform
liegen zum einen in der Verringerung der Anzahl von Bauteilen und zum anderen in der
Vereinfachung der Schaltvorgänge, da beispielsweise zum "Andrücken" der Bohle 41,
d. h. zusätzliche Ausübung von definiertem Belastungsdruck, anstelle von zwei Schaltvorgängen,
nämlich Schalten von Ventilen 14 und 16, nur noch ein Schaltvorgang für Ventil 14a
benötigt wird. In der gezeigten Stellung liegt der Betriebsmodus "Regeln und Entlasten"
vor. Hierbei kann je nach Bedarf ein geregelter Entlastungsdruck auf die Kolbestangenseiten
der Hydraulikzylinder 2, 3 gegeben werde, so dass die Bohle 41 sich in Richtung des
Pfeiles 34 bewegen kann.
[0029] Figur 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steueranordnung.
Im Vergleich zur in Figuren 1 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die 2/2-Wegeventile
14, 16 nicht mehr zumindest teilweise "in Reihe" sondern parallel angeordnet, wobei
der Ausgang des Ventils 14 mit den Kolbenstangenseiten und der Ausgang des Ventils
16 mit den Kolbenseiten der Hydraulikzylinder 2, 3 verbunden sind. Es lässt sich auch
mit dieser Ausführungsform wahlweise, entsprechend dem aktuellen Fahrzustand, die
Bohle 41 be- oder entlasten. In der gezeigten Stellung liegt der über das Druckregelventil
15 geregelte Druck durch Betätigung des Ventils 16 an den Kolbenseiten der Hydraulikzylinder
2, 3 an, so dass die Bohle eine zusätzliche Kraft in Richtung des Pfeils 35 erfährt.
[0030] Figur 11 zeigt eine erste Ausführungsform eines Steuersystems 100 mit zwei erfindungsgemäßen
Steueranordnungen 1, 1'. Sie sind in der Weise parallel geschaltet, als dass sie als
gemeinsame Komponenten lediglich das Wegeventil 11, die Rückschlagventile 21, 22 sowie
die Anschlüsse 5, 6 und 6a haben. Die zweite Steueranordnung 1' stellt ansonsten eine
Verdopplung der ersten Steueranordnung 1 mit den gleichen Komponenten dar. Die beiden
Steueranordnungen 1, 1' weisen unter anderem separat voneinander betätigbare Druckregelventile
15, 15' sowie Betätigungszylinder 2, 3. Somit ist es möglich, unterschiedliche Entlastungsdrücke
in den Zylindern 2, 3 einzustellen. Dies ist beispielsweise erforderlich, wenn infolge
der asymmetrischen Verbreiterung der Bohle 41 die Gewichtsverteilung nicht symmetrisch
bezüglich der Mittelachse der Hauptbohle 41 ist. Die separat geregelten Drücke werden
jeweils über die Manometer 60, 60' angezeigt. Die Drucksensoren 50, 50' erfassen die
jeweiligen Drücke auf der Kolbenseite der Hydraulikzylinder 2, 3. Diese Drücke eignen
sich hervorragend als Parameter zur Regelung der Bohlenlast. Dank der doppelten Stromregler
40, 40' mit jeweils zwei Stromreglern 40a, 40b wird auch bei einseitig ausgefahrener
Bohle 41 ein gleichmäßiges Heben und Senken der Bohle 41 möglich.
[0031] Figur 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuersystems
100. Im Vergleich zur in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform verfügt das Steuersystem
100 über die Möglichkeit des zusätzlichen Andrückens der Bohle 41 mit Hilfe von zusätzlichen
Belastungsdrücken, die über die Ventile 16, 16' auf die Kolbenseiten der Zylinder
2, 3 eingeleitet werden können (vergleichbar mit Fig. 10). Diese Andrückfunktion ist
für die meisten Ausführungsformen nicht erforderlich, solange sich der Gesamtschwerpunkt
der Bohle 41 zwischen den Anlenkpunkten der beiden Zylinder 2, 3 befindet. Sollte
jedoch konstruktionsbedingt der Schwerpunkt außerhalb liegen, dann kann über das zusätzliche
Andrücken für eine eben und gleichmäßige Lastenverteilung gesorgt werden. In Figur
12 ist eine Regelpumpe 101 dargestellt, die für einen geregelten Volumenstrom bzw.
Druck sorgt. Damit kann der Volumenstrom bzw. der Druck dem Bedarf entsprechend geregelt
werden. Dies führt zu einer verlustarmen und effizienten Betriebsweise der hydraulischen
Steueranordnung 1 bzw. des Steuersystems 100. Mit Hilfe des Regelventils 102 kann
der durch den Punkt 103 strömende Volumenstrom des Hydrauliköls geregelt werden.
[0032] Das Regelventil 102 kann auch zur Regelung des Drucks ausgelegt sein. Wie in Fig.
12 gezeigt, kann am Punkt bzw. Knoten 103 eine Rücklaufleitung eines weiteren Verbrauchers
(nicht gezeigt) angeschlossen sein.
[0033] Figur 13 zeigt schematisch eine Ansicht auf die Bohle 41 bei ungleichmäßiger Gewichtsverteilung.
Die Bohle 41 umfasst eine Grund- bzw. Hauptbohle 1001 und zwei Bohlenverbreiterungen
1002 und 1003, welche über die Verfahrzylinder 1008 oder 1009 hydraulisch einzeln
ausfahrbar sind. Zusätzlich können je nach Bedarf weitere Zusatzbohlen 1004 bis 1007
zur Verbreiterung der Arbeitsbreite an die Bohlenverbreiterungen 1002, 1003 angeschraubt
werden. Die als doppeltwirkende Hydraulikzylinder ausgeführte Betätigungszylinder
2 und 3 sind auf je einer Seite einer Grundbohle 1001 mit jeweils gleichem Abstand
von der Symmetrieachse 1015 entfernt angelenkt. Bei symmetrischer Verbreiterung der
Bohle 41 liegt der Gesamtschwerpunkt der Bohle 41 auf der Symmetrielinie 1015. In
diesem Fall würden die Zylinder 2 und 3 vorzugsweise mit gleichem Be-und Entlastungsdruck
versorgt werden. Es gibt allerdings Einbausituationen, in denen eine unsymmetrische
Verbreiterung der Bohle 41 vorteilhaft ist, wie in Figur 13 gezeigt ist. In diesem
Fall verschiebt sich der Gesamtschwerpunkt 1010 der Bohle 41 um eine Länge 1012 nach
rechts, so dass auch die Wirkungslinie der Gewichtskraft 1011 der Bohle 41 um die
Länge 1012 von der Symmetrieachse 1015 verschoben ist. Um der ungleichmäßigen Gewichtsverteilung
und damit zusammenhängendem ungleichmäßigem Einbau von Asphalt entgegenzuwirken, werden
erfindungsgemäß Wegmessvorrichtungen 1013, 1014 vorgesehen, die jeweils an einem der
Verfahrzylinder 1008, 1009 angeordnet sind und genau angeben, um welchen Betrag die
Kolbenstangen der Verfahrzylinder 1008, 1009 ausgefahren sind. Aus den gemessenen
Werten kann die Verschiebung 1012 des Schwerpunktes 1010 exakt ermittelt werden. Erfindungsgemäß
werden die Betätigungszylinder 2, 3 bei ungleichmäßiger Gewichtsverteilung aufgrund
von unsymmetrischer Bohlenverbreiterung unabhängig voneinander betätigt, so dass insgesamt
eine gleichmäßige, ebene Verteilung und Verdichtung des Materials erreicht wird. So
könnte beispielsweise der rechte Zylinder 2 die rechte Seite der Grundbohle 1001 leicht
anheben, um einer Neigung infolge der Verschiebung 1012 des Schwerpunktes 1011 zu
entgegnen. Es ist auch denkbar, über den linken Zylinder 3 die linke Seite der Grundbohle
1001 auf das zu verlegende Material zu drücken. Es ist selbstverständlich auch möglich,
beide Maßnahmen gleichzeitig auszuführen.
1. Hydraulische Steueranordnung (1) zur Ansteuerung eines doppeltwirkenden Betätigungszylinders
(2), welcher kolbenseitig mit einem Straßenfertiger (40) und kolbenstangenseitig mit
einer Bohle (41) des Straßenfertigers (40) verbunden ist, mit einem Versorgungsanschluss
(5), einem Tankanschluss (6) und zwei Verbraucheranschlüssen (7, 8), wobei der Kolben
(2b) des Betätigungszylinders (2) über die Verbraucheranschlüsse (7, 8) mit einem
Belastungsdruck oder einem Entlastungsdruck beaufschlagt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Belastungsdruck oder Entlastungsdruck in Abhängigkeit von einem vorgegebenen
Betriebszustand regelbar ist, wobei die hydraulische Steueranordnung (1) derart ausgebildet
ist, dass in einem Betriebszustand "Regelung der Bohlenlast" über ein proportionales
Druckregelventil (15) der dem Betätigungszylinder (2) kolbenstangenseitig zugeführte
Entlastungsdruck geregelt wird.
2. Hydraulische Steueranordnung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Belastungsdruck oder Entlastungsdruck in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit
des Straßenfertigers (40) regelbar ist.
3. Hydraulische Steueranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die hydraulische Steueranordnung (1) derart ausgebildet ist, dass in einem Betriebszustand
"Senken der Bohle" das kolbenstangenseitig austretende, über den zweiten Verbraucheranschluss
(8) in die hydraulische Steueranordnung (1) eintretende Hydrauliköl über den ersten
Verbraucheranschluss (7) wieder der Kolbenseite des Betätigungszylinders (2) zugeführt
wird.
4. Hydraulische Steueranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die hydraulische Steueranordnung (1) derart ausgebildet ist, dass in dem Betriebszustand
"Senken der Bohle" über einen weiteren, externen oder internen Tankanschluss (6a)
das Hydrauliköl aus einem Tank der Kolbenseite des Betätigungszylinders (2) zugeführt
wird.
5. Hydraulische Steueranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie (1) einen doppelten Stromregler (40) umfasst.
6. Hydraulische Steueranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie (1) einen Drucksensor (50) umfasst, welcher zur Erfassung des kolbenstangen-
oder kolbenseitigen Drucks ausgebildet ist, wobei der Belastungsdruck oder Entlastungsdruck
in Abhängigkeit vom erfassten kolbenstangen- und/oder kolbenseitigen Druck geregelt
wird.
7. Hydraulische Steueranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der der hydraulischen Steueranordnung (1) über den Versorgungsanschluss (5) zugeführte
Volumenstrom des Hydrauliköls oder der am Versorgungsanschluss (5) vorliegende Versorgungsdruck
verlustarm mit einer Regelpumpe (101) regelbar ist.
8. Steuersystem (100) mit zwei hydraulischen Steueranordnungen (1, 1') nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass es (100) zwei doppeltwirkende Hydraulikzylinder (2, 3) umfasst, welche kolbenstangenseitig
bezüglich einer Mittelachse der Bohle (41) einander gegenüberliegend mit der Bohle
(41) verbunden sind, wobei sie (2, 3) voneinander unabhängig regelbar sind.
9. Steuersystem (100) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der dem Steuersystem (100) über den Versorgungsanschluss (5) zugeführte Volumenstrom
des Hydrauliköls oder der am Versorgungsanschluss (5) vorliegende Versorgungsdruck
verlustarm mit einer Regelpumpe (101) regelbar ist.
10. Straßenfertiger mit einer hydraulischen Steueranordnung (1) oder einem Steuersystem
(100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. Straßenfertiger nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass er Wegmessvorrichtungen (1013, 1014) aufweist, mit deren Hilfe eine Verbreiterung
der Bohle (41) quantitativ ermittelbar ist.