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EP 1 036 883 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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14.07.2004 Patentblatt 2004/29 |
(22) |
Anmeldetag: 16.03.2000 |
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Verfahren zum Beheizen der Einbaubohle eines Strassenfertigers, sowie entsprechender
Strassenfertiger
Process for heating a screed of a road paver and corresponding road paver
Procédé pour chauffer une poutre lisseuse d'un finisseur et finisseur correspondant
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
(30) |
Priorität: |
18.03.1999 DE 19912248
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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20.09.2000 Patentblatt 2000/38 |
(73) |
Patentinhaber: Joseph Vögele AG |
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D-68146 Mannheim (DE) |
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Erfinder: |
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- Erasmus, Stephan, Dipl.-Ing.
Wellington 7655 (ZA)
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(74) |
Vertreter: Grünecker, Kinkeldey,
Stockmair & Schwanhäusser
Anwaltssozietät |
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Maximilianstrasse 58 80538 München 80538 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 563 790 GB-A- 2 128 374 US-A- 5 521 850
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DE-A- 19 537 691 US-A- 5 417 516 US-A- 5 832 178
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie
einen Straßenfertiger gemäß Oberbegriff des nebengeordneten Patentanspruchs 7.
[0002] Bei Straßenfertigem ist es aus der Praxis bekannt, Arbeitskomponenten der Einbaubohle
entweder elektrisch oder mit Gas zu beheizen. Dies betrifft insbesondere die sogenannten
Tamper-Leisten, die Glättbleche und gegebenenfalls vorgesehene Pressleisten. Diese
Arbeitskomponenten müssen erhitzt werden, bis das ebenfalls heiße Einbaumaterial nicht
mehr zum Ankleben neigt. Die Temperatur des Einbaumaterials, das von der Einbaubohle
eingebaut wird, beträgt z.B. ungefähr 170°C. Das Beheizen muss während des Einbaus
fortgesetzt werden. Bei einer elektrischen Einbaubohlenheizeinrichtung sind beispielsweise
elektrische Heizstäbe in der Einbaubohle verteilt, die über einen von der Primärantriebsquelle,
meist einem Dieselmotor, getriebenen Drehstromgenerator mit Drehstrom versorgt werden.
Gängige Praxis ist es, die Einbaubohlen-Heizeinrichtung permanent und mit voller Leistung
zu betreiben. Dadurch wird jedoch der Drehstromgenerator, insbesondere bei ungünstigen
Betriebsbedingungen, extrem belastet und/oder wird beträchtliche Energie vergeudet.
[0003] Aus DE-A-195 37 691 ist es bekannt, bei einem Straßenfertiger jedes Heizelement über
einen zugeordneten Thermostaten bei Überschreiten einer Maximaltemperatur bzw. bei
Unterschreiten einer Minimaltemperatur individuell ab- oder einzuschalten. Auf diese
Weise wird die Soll-Temperatur der von dem jeweiligen Heizelement beheizten Arbeitskomponente
der Einbaubohle geregelt.
[0004] Aus GB-A-21 28 374 ist es bei einem Raumheizapparat mit mehreren elektrischen Heizstäben
bekannt, wenigstens einige Heizstäbe getaktet ein- und auszuschalten. In Abhängigkeit
von der detektierten Raumtemperatur wird die Taktung für diese Heizstäbe individuell
variiert, bis der jeweilige Heizstab entweder ganz abgeschaltet oder permanent eingeschaltet
bleibt.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art
und einen zum Durchführen des Verfahrens geeigneten Straßenfertiger anzugeben, mit
denen eine Energieeinsparung und lange Standzeiten des Drehstromgenerators erzielbar
sind.
[0006] Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des nebengeordneten
Anspruchs 7 gelöst.
[0007] Besteht aufgrund ungünstiger Betriebszustände die Gefahr einer Überbelastung bzw.
Überhitzung des Drehstromgenerators, dann wird die Belastung des Drehstromgenerators
durch abwechselndes Umschalten zwischen mindestens zwei Heizelementen im linken und
rechten Einbanbohlen - Halften verringert, so dass sich der Drehstromgenerator abkühlen
kann bzw. seine kritische Betriebstemperatur nicht erreicht. Dies bezieht auch Ausziehbohlenteile
an den linken und rechten Grundbohlenhälften mit ein, und gegebenenfalls auch angebaute
Verbreiterungsteile, die ebenfalls beheizt werden müssen. Während der Taktung braucht
der Drehstromgenerator somit nur mehr etwa 50 % der maximalen Leistung abzugeben.
Dabei wird der Erkenntnis Rechnung getragen, dass die heizten Arbeitskomponenten der
Einbaubohle trotz Abschaltens ihrer Heizelemente eine relativ lange Nachlaufzeit haben,
innerhalb derer keine spürbare Temperaturabsenkung eintritt, und dass auch in der
Einbauphase das aufgeheizte Einbaumaterial genügend Wärme bereitstellt, so dass durch
das Takten keine Einbau-Qualitätseinbuße eintritt und auch eine unzweckmäßige Verschmutzung
der Arbeitskomponenten unterbleibt. Additiv wird die durch das Einbaumaterial mitgeführte
Wärme berücksichtigt, um durch die Taktung Energie einzusparen und trotzdem eine genügende
Beheizung der Bohle sicherzustellen. Zweckmäßig wird die Taktung ausschließlich während
des Einbaubetriebs der Einbaubohle eingesteuert, um eine erstmalige Aufheizung der
Einbaubohle nicht zu verzögern und die vom Einbaumaterial mitgeführte Wärme gewinnbringend
dann zu nutzen, wenn der Straßenfertiger in Einbaufahrt ist und genügend Fremdwärme
zur Verfügung steht.
[0008] Bei dem Straßenfertiger überwacht die Management-sektion in der Heizeinrichtung verschiedene
Betriebsparameter auf der Seite der Stromerzeugung und im Straßen ertiger, um die
abgenommene Leistung auf ein zulässiges Maximum zu steuern, und zwar durch moduliertes
Umschalten zwischen Heizelementen, wobei vom Einbaumaterial mitgeführte Wärme gewinnbringend
genutzt, Energie eingespart und der Drehstromgenerator, z.B. unter ungünstigen Betriebskonditionen,
gegen Überlastung geschützt werden.
[0009] Zur Sicherheit des Drehstromgenerators kann in jedem Fall dann die Taktung eingesteuert
werden, wenn die Betriebstemperatur des Drehstromgenerators um einen vorbestimmten
Temperaturwert, z.B. 20°C, oberhalb der idealen Betriebstemperatur liegen sollte.
Dies ist im Regelfall noch ausreichend weit unterhalb der kritischen Temperaturschwelle
des Drehstromgenerators. Durch eine Wechseltaktung lässt sich die Belastung für den
Drehstromgenerator so weit vermindern, dass dieser wieder bis auf die ideale Betriebstemperatur
abkühlt.
[0010] Zweckmäßigerweise betragen die Taktzeiten ca. 30 Sekunden. Dies sind Zeitspannen,
die keinen spürbare Einfluss auf die Einbauqualität oder die Verschmutzungsneigung
der Einbaubohle haben und sicherstellen, dass keine deutlich spürbaren Temperatursprünge
in der Einbaubohle auftreten.
[0011] Mitentscheidend für den Beginn der Taktung sind die Betriebsparameter "Fahrt des
Fertigers, Förderung des Einbaumaterials und Nenndrehzahl der Primärantriebsquelle".
[0012] Mit hoher Zuverlässigkeit lässt sich die Betriebstemperatur des Drehstromgenerators
mittels temperatursensitiver Widerstände in seiner Wicklung ermitteln. Mehrere temperatursensitive
Widerstände sind zweckmäßig, um unterschiedlichen Temperaturschwellen überwachen zu
können.
[0013] Falls eine gegebenenfalls bohlenübergreifende Zusatzheizung vorgesehen sein sollte,
bleibt diese von der Wechseltaktung ausgeschlossen.
[0014] Über Schütze von der Sektion ansteuerbare Schuko- und/oder CEE-Steckdosen am Straßenfertiger
und/oder der Einbaubohle gestatten es, zusätzliche Hilfseinrichtungen anzuschließen,
z.B. Beleuchtungseinrichtungen für Wartung und/oder Nachtarbeit.
[0015] Mittels eines Stromwandlers wird der aktuelle Stromwert gemessen und auf der Basis
des Stromwerts die Leistung errechnet, und der Sektion gemeldet.
[0016] Zweckmäßig sind an der Einbaubohle weitere Steckdosen vorgesehen, an denen sich Heizelemente
von Verbreiterungsteilen der Einbaubohle anschließen lassen. Diese Heizelemente der
Verbreiterungsteile können an der Wechseltaktung teilnehmen.
[0017] Anhand der Zeichnung werden das erfindungsgemäße Verfahren und ein Straßenfertiger
mit einer Ausführungsform einer elektrischen Heizeinrichtung erläutert:
- Fig. 1
- ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer elektrischen Heizeinrichtung einer
Einbaubohle eines Straßenfertigers.
[0018] Die wesentlichen Komponenten einer elektrischen Heizeinrichtung einer von einem nicht
gezeigten Straßenfertiger geschleppten Einbaubohle B sind in dem Blockdiagramm in
Fig. 1 schematisch dargestellt.
[0019] Eine Primärantriebsquelle Q, meist ein Dieselmotor, des nicht gezeigten Straßenfertigers
treibt einen Drehstromgenerator G, von dem Versorgungsstränge 1, 2 zu den beiden Bohlenhälften
3, 4 der Einbaubohle B bzw. dort integrierten Heizelementen E führen. Die Heizelemente
E dienen zum Beheizen von Arbeitskomponenten der Einbaubohle. Diese Arbeitskomponenten
sind beispielsweise Tamper-Leisten N, Glättbleche R und gegebenenfalls vorgesehene
Pressleisten L, die auf in etwa die Temperatur des Einbaumaterials aufgeheizt werden
müssen, damit das Einbaumaterial nicht anhaftet.
[0020] Die Heizeinrichtung H weist eine Steuervorrichtung C auf, in der eine Mikroprozessor-Management-Sektion
M vorgesehen ist, in der verschiedene Betriebsparameter des Fertigers und/oder der
Einbaubohle überwacht und für die Steuerung der Heizeinrichtung berücksichtigt werden.
An die Steuervorrichtung C ist ein Heizungs-Vorwahlschalter W angeschlossen, der zwischen
Positionen "Null, Automatik, Hand" verstellbar ist. In der Stellung "Null" ist die
Heizeinrichtung abgeschaltet. In der Stellung "Automatik" wird die Heizeinrichtung
H automatisch gesteuert, und zwar mit einer Wechseltaktung zum Schutz des Drehstromgenerators
G und zur Energieeinsparung und um die maximale zulässige Heizleistung optimal zu
regeln. In der Stellung "Hand" wird die Heizeinrichtung H permanent und mit voller
Heizleistung betrieben. Die Schutzmaßnahmen für den Generator können auch in der Stellung
"Hand" aktiviert sein.
[0021] Damit die Mikroprozessor-Management-Sektion M verschiedene Betriebsparameter berücksichtigen
kann, erhält sie Informationen und Messungen und Bestätigungen von verschiedenen,
angeschlossenen Einrichtungen. In der nicht gezeigten Wicklung des Drehstromgenerators
G sind temperatursensitive Widerstände verteilt, die unterschiedliche Betriebstemperatur-Schwellwerte
überwachen und nach Art von Sensoren T die jeweiligen Messwerte abgeben. Ausgangs
des Drehstromgenerators G ist eine Stromüberwachung D zur Leistungssteuerung vorgesehen,
die ebenfalls an die Steuervorrichtung C angeschlossen ist. Die Stromüberwachung D
ist ein Stromwandler, der den aktuellen Stromwert einer der drei Phasen des Drehstromgenerators
der Sektion M meldet. Aufgrund einer symmetrischen Leistungsauslegung der Last ist
es möglich, mit der Messung nur einer Phase auszukommen und anhand dieser Messung
die Leistung pro Phase zu berechnen. Die Drehzahl der Primärantriebsquelle Q wird
durch eine Einrichtung Qn erfasst und der Steuervorrichtung C gemeldet. Ferner ist
eine Isolations-Überwachungseinrichtung J vorgesehen, die an die Einbaubohle B angeschlossen
ist, von der Sektion M angesteuert wird und ein Gut- oder Schlecht-Signal übermittelt.
Mittels eines nicht hervorgehobenen Spannungsreglers wird die Generatorspannung konstant
auf 230 V pro Phase gegen Null gehalten. Das Isolationsüberwachungsgerät J misst den
Widerstand zwischen stromführenden und dem Nulleiter gegen die Erdung. Deshalb müssen
die Heizelemente über einen PE-Leiter geerdet werden. Tritt ein Isolationsfehler auf,
löst das Isolationsüberwachungsgerät J aus und meldet den Fehler. Die Sektion M führt
dann eine Fehlersuche durch und gibt nur fehlerfreie Stromkreise frei.
[0022] Von der Mikroprozessor-Management-Sektion M werden mehrere Schütze S1 bis S5 angesteuert.
Die Schütze S1 und S2 sind in den Versorgungssträngen 1, 2 enthalten und werden je
nach Betriebssituation angesteuert. Zweckmäßigerweise handelt es sich dabei um vierpolige
Schütze. Ein weiterer Schütz S5 ist für die Stromversorgung einer gegebenenfalls bohlenübergreifenden
Zusatzheizung 7 vorgesehen, die entweder permanent betrieben wird oder, je nach Betriebssituation
ausgeschaltet ist.
[0023] Weitere Schütze S3, S4 sind vorgesehen für Steckdosen F, zweckmäßigerweise Schuko-
und/oder CEE-Steckdosen. Die CEE-Steckdosen und ihre Zuleitungen sind abgesichert.
Aufgrund der hohen Temperaturen in der Einbaubohle B muss die Absicherung am Straßenfertiger
vorgenommen werden, zweckmäßigerweise durch einen Motorschutzschalter. Der Motorschutzschalter
dient als Leitungsschutz. Abgesichert sind auch alle anderen Versorgungsstränge. Aufgrund
der Temperaturkompensation kann der Motorschutzschalter genau auf den maximal zulässigen
Nennstrom der Einbaubohle ausgelegt werden. Die CEE-Steckdosen sind nutzbar für frequenzunabhängige
Geräte, z.B. Beleuchtungseinrichtungen. An die Schuko-Steckdosen dürften hingegen
nur 50 Hz-Geräte angeschlossen werden. Die beiden Schütze S3, S4 geben die Freigabe
für die CEE- und Schukosteckdosen F je nach Betriebszustand und altemativ.
[0024] Ferner können in der Einbaubohle an den Arbeitskomponenten vorgesehene Temperatursensoren
A an die Mikroprozessor-Management-Sektion M angeschlossen sein.
[0025] An der Einbaubohle B angebrachte Steckdosen 8 sind nutzbar, um die Heizelemente von
eventuell angebauten Verbreiterungsteilen 5, 6 an die Energieversorgung anzuschließen.
[0026] Die Freigabe der Heizungseinrichtung ist davon abhängig, dass die Sektion M die Erfüllung
mehrerer Bedingungen feststellt. Diese Bedingungen zur Heizungsfreigabe sind beispielsweise:
Heizungsvorwahl "Hand oder Automatik"; abhängig von der Auslegung des Drehstrom-Generators
G (Heizung nur bei Nenndrehzahl der Primärantriebsquelle, oder Heizung bei Leerlauf-
und bei Nenndrehzahl freigeben) Bestätigung des Vorliegens der Leerlaufdrehzahl oder
der Vollgasdrehzahl; Isolationsüberwachungsgerät J nicht angesprochen; und zweite
Drehstromgenerator-Temperaturschwelle nicht erreicht.
[0027] Ist die zweite Drehstromgenerator-Temperaturschwelle erreicht, dann wird die Heizeinrichtung
nicht freigegeben. Die Freigabe erfolgt erst dann wieder, nachdem der Drehstromgenerator
abgekühlt ist und der Heizungsvorwahlschalter W durch Verstellen auf "Null" quittiert
hat.
[0028] Ein Isolationsüberwachungsquittierungsschalter, die Mikroprozessor-Management-Sektion
M und das Isolationsüberwachungsgerät J befinden sich in einem Schaltkasten am Straßenfertiger
(nicht gezeigt).
[0029] Die Einbaubohle wird über mehrere Leitungsstränge und CEE-Stecker (z.B. fünf Leitungsstränge)
mit dem Schaltkasten verbunden.
[0030] Falls nach Aktivieren des Heizungsvorwahlschalters W die vorerwähnten Bedingungen
zur Heizungsfreigabe erfüllt sind, fängt der Heizprozess an, gesteuert durch die Sektion
M. Nach Start des Heizprozesses werden die verschiedenen Heizkombinationen angesteuert
und der Leistungsbedarf pro Kombination berechnet. Die Kombinationen werden dann nach
fallender Leistung geordnet. Anschließend wird jede Kombination auf Gültigkeit geprüft.
Die Kombination mit der größten gültigen Leistung wird freigegeben.
[0031] Aufgrund der linearen Kennlinie der temperaturabhängigen Widerstände, die in den
Wicklungen des Drehstromgenerators G untergebracht sind, können mehrere Schwellwerte
festgelegt werden. Wenn durch extreme Bedingungen der Generator 20°C über seiner idealen
Betriebstemperatur (Warnschwelle) erreicht, schaltet die Regelung in der Sektion M,
auch in Schaltstellung "Hand", auf eine Taktung um. Dies bedeutet, dass beispielsweise
die Heizelemente E in der linken Bohlenhälfte über eine vorbestimmte Zeitdauer, z.B.
30 Sekunden, abgeschaltet werden, und nur die Heizelemente in der rechten Bohlenhälfte
eingeschaltet bleiben. Nach Verstreichen dieser Zeitdauer werden die Heizelemente
in der rechten Bohlenhälfte abgeschaltet und diejenigen der linken Bohlenhälfte wieder
eingeschaltet. Dies wird permanent wiederholt. Dadurch kann sich der Drehstromgenerator
wieder abkühlen, vorausgesetzt es liegt kein Fehler vor, der zu einer weiteren Erhitzung
führt. Eine weitere, sogenannte Abschalt-Temperaturschwelle ist festgesetzt knapp
unter der kritischen Temperatur der Generatorwicklung. Wird diese Abschaltschwelle
erreicht, erfolgt eine sofortige Komplettabschaltung der Heizeinrichtung. Es können
getaktet nur einige, alle oder nur ein Heizelement ein- und ausgeschaltet werden.
[0032] Zur Gültigkeitsprüfung der Leistungsfreigabe werden nach Betätigen des Heizungsvorwahlschalters
W die Leistungen der verschiedenen Heizkombinationen mit der Kennlinie der Generatortemperatur
korreliert und dementsprechend freigegeben.
[0033] Ist der Heizungsvorwahlschalter W auf "Automatik" (Normalbetrieb) gestellt, dann
führt die Mikroprozessor-Management-Sektion M die Gültigkeitsprüfung der Freigabe
durch, sofern die vorerwähnten Bedingungen zur Heizungsfreigabe erfüllt sind. Anschließend
moduliert die Sektion die abgenommene Leistung auf ein Maximum, so dass die Generatortemperatur
immer im zulässigen Bereich bleibt.
[0034] Die Einbaubohle bzw. die Heizelemente E müssen solange aufgeheizt werden, bis die
Arbeitskomponenten N, R, L so weit erhitzt sind, dass das Einbaumaterial daran und
an der Bohle nicht festklebt. Nach Verstreichen der zum Aufheizen erforderlichen Zeit
kann mit dem Einbau begonnen werden. Die Temperatur des Einbaumaterials beträgt ungefähr
170°C. Um in der Einbauphase aufgrund der durch das Einbaumaterial zugeführten Temperatur
und der Temperaturspeicherfähigkeit der Einbaubohle die Temperatur in den Arbeitskomponenten,
z.B. Glättblechen, Vibratoren, Tamperleisten und Pressleisten, in etwa konstant zu
halten, wird eigentlich nicht mehr die volle Leistung benötigt. Deshalb wird die Wechseltaktung
eingesteuert, so dass die rechten und linken Seiten der Bohlen wechselnd über ca.
30 Sekunden eingeschaltet werden. Der Drehstromgenerator G braucht dann nur noch 50
% der Bohlengesamtleistung zu liefern, wird dadurch weniger belastet. Außerdem wird
beträchtlich Energie eingespart.
[0035] Bei einer Betriebstemperatur des Generators unterhalb der Warnschwelle wird die Wechseltaktung
nur eingesteuert, wenn sich die Einbaubohle auf dem heißen Einbaumaterial befindet,
d.h. während der Einbauphase. Dies geschieht, nachdem der Fahrhauptschalter des Fertigers
auf die Stellung für "Vorwärtsfahrt" gestellt und die Materialfördervorrichtung eingeschaltet
sind und der Dieselmotor als Primärantriebsquelle mit Vollgas läuft.
[0036] In der Aufheizphase wird bei der Stellung "Automatik" die Leistung moduliert, so
dass sie an einem zulässigen Maximum bleibt, z.B. proportional zur Generatortemperatur.
In der Stellung "Hand" wird in der Aufheizphase die Leistung nicht moduliert, sondern
allenfalls ab einer kritischen Generatortemperatur getaktet. In der Stellung "Automatik"
gibt es demzufolge zwei Einflussmöglichkeiten, die alternativ oder additiv eingesetzt
werden können.
[0037] Die Stellung "Hand" hat beispielsweise bei niedriger Umgebungstemperatur und/oder
kaltem Einbaumaterial ihre Berechtigung.
1. Verfahren zum Beheizen der mit einer elektrischen Heizeinrichtung (H) ausgestatteten
Einbaubohle (B) eines Straßenfertigers, wobei die Heizeinrichtung (H) von einem Drehstromgenerator
(G) versorgte elektrische Heizelemente (E) zumindest in linken und rechten Einbaubohlen-Hälften
(3, 4) aufweist, und wobei in der Einbauphase des Straßenfertigers die Heizelemente
über eine Steuervorrichtung (C) einund ausgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass Heizelemente (E) der linken und rechten Einbaubohlen-Hälften (3, 4) in Abhängigkeit
von der Betriebstemperatur des Generators (G) oder der Betriebstemperatur des Generators
(G) und der mit Einbaumaterial in Kontakt stehenden Einbaubohlen-Komponenten (N, R,
L) durch periodisches wechselweises Ein- und Ausschalten abwechselnd getaktet werden,
und dass bei der Taktung ein ausgeschaltetes Heizelement unmittelbar mit Ausschalten
eines zuvor eingeschalteten Heizelements eingeschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Taktung zumindest zwei der Heizelemente (E) der Einbaubohle (B) periodisch
wechselweise einund ausgeschaltet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ab Überschreiten einer um einen vorbestimmten Temperaturwert oberhalb einer idealen
Generator-Betriebstemperatur liegenden Temperaturschwelle getaktet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktintervalle zwischen 15 Sekunden und 5 Minuten, vorzugsweise etwa 30 Sekunden,
betragen.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erst getaktet wird, wenn ein Fahrhauptschalter des Straßenfertigers auf "Vorwärtsfahrt",
eine Einbaumaterial-Fördervorrichtung auf "Fördern" und eine Primärantriebsquelle
(Q) auf "Nenndrehzahl" eingestellt sind.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebstemperatur des Drehstromgenerators (G) mittels mehrerer, in die Generatorwicklung
eingesetzter, temperaturabhängiger Widerstände (T) ermittelt wird, vorzugsweise mit
mehreren Temperaturschwellen.
7. Straßenfertiger mit einer Einbaubohle (B), in die eine elektrische Heizeinrichtung
(H) eingebaut ist, die in linken und rechten Einbaubohlen-Hälften (3, 4) Arbeitskomponenten
(N, R, L) zugeordnete Heizelemente (E) aufweist, die über eine einen Mikroprozessor
aufweisende Steuervorrichtung (C) einzeln oder gruppenweise an einen Drehstromgenerator
(G) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (C) eine Management-Sektion (M) aufweist, die mit Sensoren
(T, A, D, J) für die Betriebstemperatur des Drehstromgenerators (G) und der Arbeitskomponenten
(N, R, L) der Einbaubohle (B), für die Stromüberwachung bei der Leistungssteuerung
und für die Isolationsüberwachung in der Einbaubohle, sowie mit einem Heizungs-Vorwahlschalter
(W) und einer Drehzahlerfassung (Qn) einer Primärantriebsquelle (Q) des Straßenfertigers
verbunden ist, und die eine Programmierung zum Einsteuem einer periodischen Wechseltaktung
für mindestens zwei Heizelemente (E) in den linken und rechten Einbaubohlen-Hälften
(3, 4) in Abhängigkeit zumindest von der Betriebstemperatur des Drehstromgenerators
(G) aufweist.
8. Straßenfertiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (T) für die Betriebstemperatur des Drehstromgenerators (G) in dessen
Wicklung angeordnete, temperatursensitive Widerstände zum Überwachen einer ersten
Temperaturschwelle und einer Abschalttemperaturschwelle sind.
9. Straßenfertiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einbaubohle (B) eine von der periodischen Wechseltaktung ausgeschlossene,
bohlenübergreifende, wenigstens ein weiteres Heizelement (E) aufweisende Zusatzheizung
(7) vorgesehen ist.
10. Straßenfertiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an die Managementsektion (M) zumindest Schütze (S3, S4) für Steckdosen (F) für 50
Hz- Geräte und/oder frequenzunabhängige Geräte angeschlossen sind, die sich am Straßenfertiger
oder/und an der Einbaubohle (B) befinden.
11. Straßenfertiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an die Management-Sektion (M) wenigstens eine in Versorgungssträngen (1, 2), vorzugsweise
zwischen einem Drehstromgenerator (G) und von der Management-Sektion (M) gesteuerten
Schützen (S1, S2), angeordnete Stromüberwachung (D) mit einem den aktuellen Strom
messenden Stromwandler angeschlossen ist.
12. Straßenfertiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstromgenerator (G) für den Betrieb der Heizeinrichtung (H) entweder nur bei
Nenndrehzahl oder über den Drehzahlbereich zwischen Leerlauf und Nenndrehzahl ausgebildet
ist.
13. Straßenfertiger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einbaubohle (B) zusätzliche, von der Management-Sektion (M) gesteuerte Steckdosen
(8) zum Anschließen weiterer Heizelemente von Einbaubohlen-Verbreiterungsteilen (5,
6) vorgesehen sind.
1. Method for heating the electric heating assembly (H) equipped paving screed (B) of
a road finisher, the heating assembly (H) including electric heating elements (E)
at least in left and right paving screed halves (3, 4), the electric heating elements
being supplied with current by a rotary current generator (G), the heating elements
being switched on and switched off by a control device (C) during the paving operation
phase of the road finisher, characterised in that heating elements (E) in the left and right paving screed halves (3, 4) are interchangeably
clocked in dependence from the operation temperature of the generator (G) or from
the operation temperature of the generator (G) and of paving screed components which
are in contact with paving material by periodically alternatingly switching on and
switching off the heating elements (E), and that during clocking a switched off heating
element is switched on immediately when an earlier switched on heating element is
switched off.
2. Method as in claim 1, characterised in that for clocking at least two of the heating elements (E) of the paving screed (B) are
periodically alternatingly switched on and off.
3. Method as in claim 2, characterised in that the heating elements are clocked as soon as a generator temperature threshold is
exceeded as defined by a predetermined temperature value above an ideal generator
operation temperature.
4. Method as in claim 1, characterised in that the clock intervals amount to between 15 seconds and 5 minutes, preferably last approximately
30 seconds.
5. Method as in claim 1, characterised in that the heating elements are clocked first when a main drive switch of the road finisher
is set to "paving travel forwards", when a conveying device for paving material is
set to "feed", and when a primary drive source (Q) is set to "rated speed".
6. Method as in claim 2, characterised in that the operation temperature of the rotary current generator (G) is detected by a plurality
of temperature sensitive resistors (T) which are inserted into the generator winding,
preferably at several temperature thresholds.
7. Road finisher comprising a paving screed (B) in which an electric heating assembly
(H) is installed which has heating elements (E) associated to operating components
(N, R, L) provided in left and right paving screed halves (3, 4), the heating elements
being connected each alone or in groups via a control device (C) including a microprocessor
to a rotary current generator (G), characterised in that the control device (C) comprises a management section (M) which is connected to sensors
(T, A, D, J) for detecting the operation temperatures of the rotary current generator
(G) and of the operating components (N, R, L) of the paving screed (B), for monitoring
the current power control state, and for surveying the electric insulation state within
the paving screed, and, furthermore, is connected to a heating operation pre-selector
switch (W) and a speed detecting assembly (Qn) of a primary drive source (Q), and
that the control device (C) contains a programming for the control of a periodic alternating
clocking of at least two heating elements (E) in the left and right paving screed
halves (3, 4) in dependence at least from the operation temperature of the rotary
current generator (G).
8. Road finisher as in claim 7, characterised in that the sensors (T) for sensing the operation temperature of the rotary current generator
(G) are temperature sensitive resistors provided in the winding of the rotary current
generator for surveying a first temperature threshold and a switch off temperature
threshold.
9. Road finisher as in claim 7, characterised in that the paving screed (B) has an auxiliary heating assembly (7) extending over the entire
paving screed extension and including at least one further heating element (E), the
auxiliary heating assembly being excluded from the periodic alternating clocking control.
10. Road finisher as in claim 7, characterised in that at least contactors (S3, S4) for outlets (F) provided at the road finisher and/or
at the paving screed (B) for plugging-in 50 Hz devices and/or frequency independent
devices are connected to the management section (M).
11. Road finisher as in claim 7, characterised in that at least one current monitoring system (D) is connected to the management section
(M), the system (D) including a current converter for measuring the actual current,
the system (D) being provided in supply lines (1, 2), preferably located between the
rotary current generator (G) and the contactors (S1, S2) which are controlled by the
management section (M).
12. Road finisher as in claim 7, characterised in that the rotary current generator (G) has a layout design for powering the heating assembly
(H) for operation either at the rated speed of the primary drive source (Q) or within
a speed range between the idling speed and the rated speed, respectively.
13. Road finisher as in claim 10, characterised in that further outlets (8) are provided at the paving screed (B) for connecting further
heating elements of paving screed broadening parts (5, 6), the further outlets being
controlled by the management section (M).
1. Procédé pour chauffer la poutre lisseuse (B) d'un finisseur équipée d'un dispositif
de chauffage électrique (H), dans lequel le dispositif de chauffage (H) comporte des
éléments de chauffage électrique (E), alimentés par un alternateur triphasé (G), au
moins dans les moitiés gauche et droite (3, 4) de la poutre lisseuse, et dans lequel,
pendant la phase d'asphaltage du finisseur, les éléments de chauffage sont mis sous
tension et hors tension par l'intermédiaire d'un dispositif de commande (C), caractérisé en ce que les éléments de chauffage (E) des moitiés gauche et droite (3, 4) de la poutre lisseuse
sont commandés alternativement en fonction de la température de fonctionnement de
l'alternateur (G), ou de la température de fonctionnement de l'alternateur (G) et
des éléments (N, R, L) de la poutre lisseuse en contact avec la matière d'asphaltage
par une mise sous tension et hors tension alternatives, et en ce que, lors du cadencement, un élément de chauffage hors tension est immédiatement mis
sous tension lors de la mise hors tension d'un élément de chauffage auparavant sous
tension.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors du cadencement, au moins deux des éléments de chauffage (E) de la poutre lisseuse
(B) sont mis sous tension et hors tension alternativement.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on cadence à partir d'un dépassement d'un seuil de température à une valeur de
température prédéterminée supérieure à une température de fonctionnement idéale de
l'alternateur.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les intervalles de cadencement sont compris entre 15 secondes et 5 minutes, et qu'ils
sont de préférence d'environ 30 secondes.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ne cadence que lorsqu'un commutateur principal de mouvement du finisseur est
réglé sur "marche avant", un dispositif de distribution de la matière d'asphaltage
est réglé sur "distribution" et une source d'entraînement primaire (Q) est réglée
sur "vitesse nominale".
6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la température de fonctionnement de l'alternateur triphasé (G) est déterminée au
moyen de plusieurs capteurs de température résistifs (T) placés dans le bobinage de
l'alternateur, de préférence avec plusieurs seuils de température.
7. Finisseur comprenant une poutre lisseuse (B), dans laquelle est incorporé un dispositif
de chauffage électrique (H), qui comprend, dans les moitiés gauche et droite (3,4)
de la poutre lisseuse, des éléments de chauffage (E) correspondant aux éléments de
travail (N, R, L), qui sont raccordés, par l'intermédiaire d'un dispositif de commande
(C) comportant un microprocesseur, individuellement ou en groupe à un alternateur
triphasé (G), caractérisé en ce que le dispositif de commande (C) présente une section de régisseur (M), qui est reliée
à des capteurs (T, A, D, J) pour la température de fonctionnement de l'alternateur
triphasé (G) et des éléments de travail (N, R, L) de la poutre lisseuse (B), pour
réguler le courant lors de la régulation de la puissance et pour contrôler l'isolation
dans la poutre lisseuse, ainsi qu'à un présélecteur de chauffage (W) et à un capteur
de vitesse (Qn) d'une source d'entraînement primaire (Q) du finisseur, et qui présente
une programmation pour commander un cadencement alternatif pour au moins deux éléments
de chauffage (E) dans les moitiés gauche et droite (3, 4) de la poutre lisseuse en
fonction d'au moins la température de fonctionnement de l'alternateur triphasé (G).
8. Finisseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les capteurs (T) pour la température de fonctionnement de l'alternateur triphasé
(G) sont des capteurs de température résistifs disposés dans son bobinage pour contrôler
un premier seuil de température et un seuil de température d'arrêt.
9. Finisseur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un chauffage supplémentaire (7) recouvrant la poutre, exclu du cadencement alternatif,
présentant au moins un autre élément de chauffage (E), est prévu dans la poutre lisseuse
(B).
10. Finisseur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins des disjoncteurs de protection (S3, S4) pour des prises de courant (F) pour
des appareils de 50 Hz et/ou des appareils indépendants de la fréquence, qui se trouvent
au niveau du finisseur ou/et de la poutre lisseuse (B), sont raccordés à la section
de régisseur (M).
11. Finisseur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif de contrôle du courant (D), comprenant un transformateur de
courant mesurant le courant réel, disposé dans des câbles d'alimentation (1, 2), de
préférence entre un alternateur triphasé (G) et les disjoncteurs de protection (S1,
S2) commandés par la section de régisseur (M), est raccordé à la section de régisseur
(M).
12. Finisseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'alternateur triphasé (G) pour le fonctionnement du dispositif de chauffage (H)
est configuré seulement pour la vitesse nominale ou au-dessus de la gamme de vitesse
entre la vitesse à vide et la vitesse nominale.
13. Finisseur selon la revendication 10, caractérisé en ce que, des prises de courant (8) supplémentaires, commandées par la section de régisseur
(M) sont prévues au niveau de la poutre lisseuse (B) pour raccorder d'autres éléments
de chauffage d'éléments d'élargissement de la poutre lisseuse (5, 6).
