| (19) |
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(11) |
EP 2 325 390 B2 |
| (12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Nach dem Einspruchsverfahren |
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Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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26.06.2019 Patentblatt 2019/26 |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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30.05.2012 Patentblatt 2012/22 |
| (22) |
Anmeldetag: 20.10.2009 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (54) |
Einbaubohle und Straßenfertiger
Screed and road finisher
Poutre lisseuse et finisseuse de route
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO
PL PT RO SE SI SK SM TR |
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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25.05.2011 Patentblatt 2011/21 |
| (73) |
Patentinhaber: Joseph Vögele AG |
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67067 Ludwigshafen (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Munz, Roman, Dipl.-Ing.
67435 Neustadt (DE)
- Buschmann, Martin, Dipl.-Ing.
67435 Neustadt (DE)
- Eul, Achim
68305 Mannheim (DE)
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| (74) |
Vertreter: Grünecker Patent- und Rechtsanwälte
PartG mbB |
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Leopoldstraße 4 80802 München 80802 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 620 319 DE-U1- 9 211 854
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WO-A1-02/23049 US-A- 5 362 176
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[0001] Die Erfindung betrifft eine Einbaubohle gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie
einen Straßenfertiger gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 15.
[0002] Beim Einbauen von Belägen aus Einbaumaterial mit einer schwimmend vom Straßenfertiger
auf dem Einbaumaterial geschleppten Einbaubohle mit einer durch den Straßenfertiger
diktierten Einbaugeschwindigkeit sind Einbauparameter zu berücksichtigen, die es erfordern,
an der Einbaubohle und deren verschiebbaren Ausziehbohlen Anpassungs-Einstellungen
vorzunehmen. Bisher wird zur Richtungssteuerung jedes eine Ausziehbohle relativ zur
Grundbohle verschiebenden Hydrozylinders die sogenannte Schwarz/Weiß-Wege-Ventiltechnik
angewendet, d.h., ein Wegeventil mit einem Schwarz/Weiß-Schaltmagneten (Hubmagnet),
der in bestromtem Zustand ohne Zwischenstellungen eine Schaltstellung einnimmt und
eine bestimmte Magnetkraft erzeugt, in unbestromtem Zustand hingegen ohne Magnetkraft
zu erzeugen eine andere Schaltstellung einnimmt. Das Wegeventil öffnet abhängig von
der Schaltstellung des Schwarz/Weiß-Magneten entweder wenigstens einen Strömungsweg
vollständig oder verschließt diesen. Daraus resultiert eine von dem hydraulischen
Volumenstrom vorgegebene Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders in der jeweiligen
Bewegungsrichtung. Der Volumenstrom kann zwar durch zusätzliche hydraulische Maßnahmen
stromauf oder stromab des Wegeventils geändert werden. Jedoch ist mit der bisher in
Einbaubohlen üblichen Schwarz/Weiß-Ventiltechnik keine kontinuierliche Veränderung
bzw. Anpassung der Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders möglich.
[0003] Der aus
EP 0 620 319 A bekannte Straßenfertiger enthält eine Einbaubohle mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1. Der bekannte Straßenfertiger weist für jeden Hydrozylinder der Ausziehbohle
in der Einbaubohle ein Magnetschaltventil auf, das von einem Kontroller geschaltet
wird, um die Ausziehbohle auszufahren, einzufahren oder in Position zu halten. Das
Magnetschaltventil ist ein Richtungssteuerventil für den Hydraulikzylinder, dessen
Bewegungsgeschwindigkeit ausschließlich vom aus dem Hydrauliksystem des Straßenfertigers
bereitgestellten Förderdruck bzw. der eingestellten Förderströmungsrate (Menge pro
Zeiteinheit) abhängt. Eine individuelle Anpassung der Bewegungsgeschwindigkeit des
Hydrozylinders ist mit einem Magnetschaltventil (Durchgangsstellung/Absperrstellung)
nicht möglich.
[0004] Der aus
US 5 362 176 A bekannte Straßenfertiger weist für den Hydrozylinder der Ausziehbohle in der Einbaubohle
ein 4/3-Wege-Richtungssteuerventil auf, das mittels zwei Schaltmagneten zwischen seinen
drei Schaltstellungen umstellbar ist. Die Schaltmagneten (Schwarz/Weiß-Magneten, d.h.
voll bestromt: ein; stromlos: aus) werden über Relais von einer Steuerung betätigt.
Die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders hängt ausschließlich vom Förderdruck
bzw. der Fördermenge einer Hydraulikpumpe ab; kann jedoch über das 4/3-Wege-Richtungssteuerventil
nicht individuell reguliert werden.
[0005] Eine vorgegebene Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders ist beispielsweise in
folgenden Einbausituationen nachteilig:
- a) Das genaue Ausbilden einer nicht in Fahrtrichtung verlaufenden Naht oder eines
seitlichen Abschlusses des Belages erfordert eine relativ langsame Bewegungsgeschwindigkeit
bzw. präzise Veränderungen der Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders zumindest
einer Ausziehbohle.
- b) Ein seitlicher Anschluss einer Straße oder das Umfahren eines Hindernisses durch
Verschieben der Ausziehbohle erfordert abhängig von der Einbaugeschwindigkeit eine
gegebenenfalls hohe Bewegungsgeschwindigkeit und einen präzise steuerbaren Geschwindigkeitsverlauf
des Hydrozylinders.
- c) Beim Einbauen eines Belages mit einer nach außen abfallenden Schulter (slope) durch
Querneigen des Ausziehbohlen-Glättbleches stellt sich beim Ausschieben der Ausziehbohle
ein Höhenversatz zwischen dem Ausziehbohlen-Glättblech und dem Grundbohlen-Glättblech
ein, der z.B. durch paralleles Absenken des Ausziehbohlen-Glättbleches kompensiert
werden muss, um keine Stufe in der Oberfläche zu formen bzw. den Übergang von der
Fahrbahn in die Schulter nicht seitlich zu verlagern. Beispielsweise durch Verwenden
einer Referenzschiene, die die Höhenlage und Querneigung des Ausziehbohlen-Glättbleches
abbildet und eines Tasters an der Grundbohle, der die Referenzschiene abtastet, könnte
der beim Ausschieben entstehende Höhenversatz abgegriffen und durch Ansteuern von
Höhenverstellungen des Ausziehbohlen-Glättbleches zumindest theoretisch gleich ausgeglichen
werden. Da die Höhenverstellung jedoch im Regelfall mit konstanter und relativ niedriger
Geschwindigkeit am Ausziehbohlen-Glättblech abläuft, der entstehende Höhenversatz
vom Schulter-Winkel abhängt, der variiert werden kann, wird bei der gegebenen relativ
hohen Verschiebegeschwindigkeit der Ausziehbohle der Höhenversatz häufig überkompensiert
oder zu wenig kompensiert. Das Entstehen einer Längsstufe in der Oberfläche des Belages
und/oder das seitliche Verlaufen des Übergangs von der Fahrbahn in die Schulter lassen
sich nicht vermeiden, selbst wenn versucht wird, den Hydrozylinder nur schrittweise
zu bewegen. Dies erfordert Nachbesserungen.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einbaubohle sowie eine Straßenfertiger
anzugeben, bei denen es möglich ist, die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders
zum Verschieben der Ausziehbohle beim Einbauen eines Belages an bestimmte und gegebenenfalls
variierende Einbauparameter anzupassen.
[0007] Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs
15 gelöst.
[0008] Die Verwendung eines Proportional-Wegeventils entweder mit proportional-elektrischer
Direktbetätigung oder proportional-elektrisch-hydraulischer Vorsteuerung ermöglicht
es, bedienergeführt oder sogar automatisch die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders
und damit die Verschiebegeschwindigkeit der Ausziehbohle relativ zur Grundbohle genau
zu verändern oder an zumindest einen Einbauparameter anzupassen, da in der Proportional-Ventiltechnik
die Bewegungsgeschwindigkeit des gesteuerten Hydrozylinders stets exakt der Strombeaufschlagung
des Proportionalmagneten entspricht oder eine präzise vorbestimmbare Proportionalität
zur Strombeaufschlagung hat. Proportionalmagneten erzeugen abhängig von der Strombeaufschlagung
einen ganz bestimmten Verlauf der Magnetkraft bzw. des Magnethubes und schalten im
Unterschied zu Schwarz/Weiß-Betätigungsmagneten nicht nur zwischen Schaltstellungen
hin und her. Die Proportional-Ventiltechnik gestattet es somit, in der Einbaubohle
zur genauen Ausbildung einer nicht in Arbeitsfahrtrichtung verlaufenden Naht oder
eines seitlichen Abschlusses die jeweilige Ausziehbohle sehr langsam zu verfahren
oder die Bewegungsgeschwindigkeit entsprechend präzise mit einem bestimmten Profil
zu verändern, und dennoch zum grundsätzlichen Einstellen der Arbeitsbreite der Einbaubohle
die Ausziehbohlen so schnell oder so langsam wie möglich zu bewegen. Ist ein seitlicher
Anschluss einer Straße an den Belag einzubauen oder ein Hindernis bei einer bestimmten
Einbaugeschwindigkeit zu umfahren, kann mit der Proportional-Ventiltechnik für die
jeweilige Ausziehbohle die Bewegungsgeschwindigkeit nach Bedarf präzise variiert werden.
Wenn beim Einbauen einer Schulter in dem Belag bei konstanter Geschwindigkeit der
Höhenverstellung des Ausziehbohlen-Glättbleches der Höhenversatz beim Verschieben
der Ausziehbohle automatisch auszugleichen ist, kann die Bewegungsgeschwindigkeit
des Hydrozylinders und damit der Ausziehbohle beispielsweise exakt in Abhängigkeit
von dem eingestellten Schulterwinkel so gesteuert werden, so dass weder eine längsverlaufende
Stufe entsteht, noch der Übergang von der Fahrbahn in die Schulter seitlich abdriftet.
[0009] Der Straßenfertiger weist mit der Ausstattung dem jeweiligen Proportional-Wegeventil
elektro-hydraulische Voraussetzungen für die als Arbeitsgerät anzuschließende, Ausziehbohlen
aufweisende Einbaubohle auf, die es ermöglichen, die Verschiebegeschwindigkeit jeder
Ausziehbohle präzise zu steuern, zu verändern und/oder an bestimmte Einbauparameter
anzupassen. Dies resultiert in hoher Qualität eingebauter Beläge selbst bei schwierigen
Einbauverhältnissen.
[0010] Die Proportional-Ventiltechnik ist zwar in der Mobilhydraulik z.B. bei Kransteuerungen,
Maststeuerungen von Betonpumpen, Hubbühnen, in Flurförderfahrzeugen und dgl. seit
Jahrzehnten üblich, hat jedoch aufgrund der höheren Kosten, der aufwändigen elektrischen
Steuerung, und einer vermuteten Anfälligkeit gegen Betriebsstörungen unter den extremen
Arbeitsbedingungen in einer Einbaubohle bzw. einem Straßenfertiger keine Verwendung
für Einbaubohlen von Straßenfertigern gefunden, auch deshalb, weil das Bedienungspersonal
von Straßenfertigern speziell geschult war, um mit bestimmten Einbauparametern zurechtzukommen,
und die durch die Schwarz/Weiß-Ventiltechnik gegebenen Beschränkungen mit Improvisationen
und Erfahrung zu kompensieren.
[0011] Die Proportional-Ventiltechnik speziell für die Hydrozylinder der Ausziehbohlen in
der Einbaubohle ist nicht nur für die nicht beschränkende Auswahl der aufgelisteten
Einbausituationen zweckmäßig, sondern für alle Anwendungsfälle, in denen eine genaue
Einstellung und Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit an der zwar vom Straßenfertiger
geschleppten, jedoch eine eigenständige Arbeitseinheit bildenden Einbaubohle benötigt
wird, um die Qualität des eingebauten Belages trotz variierender oder nur fallweise
auftretender Einbausituationen so gleichmäßig und hoch wie möglich zu halten. Die
Proportional-Ventiltechnik ist kompatibel mit einer Konstantpumpen- oder einer Regelpumpen-Druckversorgung,
wobei bei einem Konstantpumpensystem bei Nichtbetätigung eines Hydroverbrauchers ein
druckloser Umlauf (über ein Umlaufventil oder durch das Proportional-Wegeventil) vorgesehen
sein kann. Schließlich bietet die Proportional-Ventiltechnik in der Einbaubohle auch
Vorteil, automatische Betriebsabläufe bequem über Regelsysteme beherrschen zu können.
Da in der Einbaubohle mit beträchtlichen Arbeitsdrücken, z.B. 200 bar oder mehr gearbeitet
werden muss, und mit großen Förderströmen von beispielsweise 60 l/min, werden für
eine proportional-elektrische Direktbetätigung des Wegeventils relativ großbauende,
leistungsfähige Proportionalmagneten benötigt, so dass es zweckmäßig sein kann, Proportional-Wegeventile
mit proportional-elektrisch-hydraulischer Vorsteuerung einzusetzen, da zur proportionalen
Vorsteuerung gegebenenfalls niedrigere Drücke und nur geringe Druckmittelmengen zu
beherrschen sind, wofür kleinbauende und schwächere und damit kostengünstigere Proportionalmagneten
ausreichen.
[0012] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Einbaubohle wird über die Ansteuerung
des Proportionalmagneten die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders proportional
zu einer gegebenen Bewegungsgeschwindigkeit wenigstens einer weiteren Ausziehbohlen-Komponente
eingestellt, für deren Funktion die Ausziehbohlen-Verschiebung wichtig ist. Beispielsweise
wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders proportional zur Bewegungsgeschwindigkeit
eines Höhen- und/oder Querneigungsantriebes des Ausziehbohlen-Glättbleches eingestellt,
der eine im Wesentlichen konstante Bewegungsgeschwindigkeit generiert. Dies erfordert
es nämlich, zur Anpassung die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders beispielsweise
in Abhängigkeit vom Querneigungswinkel des Ausziehbohlen-Glättbleches feinfühlig zu
variieren, um beim Verschieben einen Versatz gleichzeitig auszugleichen.
[0013] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders
lastunabhängig veränderbar und haltbar. Die Proportional-Ventiltechnik lässt sich
nämlich besonders einfach mit hydraulischen Maßnahmen kombinieren, die zu einer Lastunabhängigkeit
führen. Dies ist vorteilhaft, da der Bewegungswiderstand der Ausziehbohle beispielsweise
vom Ausschiebehub, Verschleiß, der Beschaffenheit des Untergrunds, der Konsistenz
des Einbaumaterials, Umweltbedingungen und dgl. abhängt und variieren kann. Dank der
Lastunabhängigkeit bei der Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders
können diese Einflüsse die durch die Strombeaufschlagung des Proportionalmagneten
vorgegebene Bewegungsgeschwindigkeit nicht verfälschen.
[0014] Die Proportional-Ventiltechnik für die Hydrozylinder der Ausziehbohlen wird zweckmäßig
in einer Einbaubohle eingesetzt, bei der mit einer gegebenen Bewegungsgeschwindigkeit
betreibbare Hydraulikzylinder und/oder Spindeltriebe mit Hydro- oder Elektromotoren
zur Höhen- und/oder Querneigungsverstellung des Ausziehbohlen-Glättbleches zumindest
relativ zum Grundbohlen-Glättblech vorgesehen sind. Die gegebene Bewegungsgeschwindigkeit
solcher Antriebe hat dank der Proportional-Ventiltechnik für die Hydrozylinder der
Ausziehbohlen-Verschiebung keine nachteilige Auswirkung bei der Anpassung an bestimmte
Einbauparameter oder sich ändernde Einbausituationen mehr. Die Höhen- und/oder Querneigungsverstellung
des Ausziehbohlen-Glättbleches kann hierbei verschieden vorgenommen werden. Bei einer
Ausführungsform wird zum Einstellen der Querneigung das gesamte Führungssystem für
die Ausziehbohle relativ zur Grundbohle verstellt. Bei einer anderen Ausführungsform
ist die Führung, auf der die Ausziehbohle verschoben wird, parallel zum Glättblech
der Grundbohle in dieser fixiert. Das Ausziehbohlen-Glättblech wird nur relativ zur
Ausziehführung verstellt, und zwar entweder sowohl in der Höhenlage als auch in der
Querneigung oder nur in der Höhenlage, wobei dann die Querneigung durch einen zusätzlichen
Verstellantrieb verändert wird.
[0015] Für das Proportional-Wegeventil bieten sich mehrere Bauweisen an. So kann das Proportional-Wegeventil
als Sitzventil oder Schieberventil ausgebildet sein. Ein Sitzventil zeichnet sich
durch eine leckagefreie Absperrstellung und genau vorherbestimmbare Betätigungskräfte
aus. Ein Schieberventil ermöglicht eine sehr präzise Regelung, arbeitet jedoch mit
unvermeidlicher Leckage. Als weitere Alternative könnte das Proportional-Wegeventil
auch ein Zweiwege- oder Dreiwege-Stromregelventil sein, das mit einer vom Proportionalmagneten
direkt oder über eine Vorsteuerung verstellten Regelblende arbeitet.
[0016] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist in einem der Einbaubohle zugeordneten
Steuerblock der elektrohydraulischen Steuerung zumindest für den jeweiligen Ausziehbohlen-Verschiebe-Hydrozylinder
zwischen zwei Arbeitsanschlüssen und einer Druckquelle mit zugeordnetem Tank ein 4/3-Wege-Proportional-Druckregelventil,
vorzugsweise in Schieberbauweise und mit zum Tank offener Nullstellung, mit zwei gegensinnig
wirkenden Proportionalmagneten zur Direktbetätigung vorgesehen. Der Steuerblock enthält
für jeden Hydrozylinder eine minimale Anzahl hydraulischer oder elektrohydraulischer
Komponenten.
[0017] Bei einer anderen Ausführungsform sind in einem der Einbaubohle zugeordneten Steuerblock
der elektrohydraulischen Steuerung zumindest für den jeweiligen Ausziehbohlen-Verschiebe-Hydrozylinder
zwischen zwei Arbeitsanschlüssen und einer Druckquelle mit zugeordnetem Tank zwei
3/2-Wege-Proportional-Vorsteuer-Druckregelventile mit jeweils einem Proportionalmagneten,
vorzugsweise in Schieberbauweise, und ein hydraulisch vorgesteuertes 4/3-Wege-Druckregelventil,
vorzugsweise in Schieberbauweise und mit zum Tank offener Neutralstellung, vorgesehen,
wobei jedes 3/2-Ventil einer Druckvorsteuerung des 4/3-Ventils zugeordnet ist. In
diesem Steuerblock sind zwar mehr hydraulische bzw. elektrohydraulische Komponenten
als in der anderen Ausführungsform erforderlich, jedoch können kleinbauende und kostengünstigere
Proportionalmagneten verwendet werden.
[0018] Zweckmäßig ist dem 4/3-Ventil druckseitig eine Druckwaage und arbeitsanschlussseitig
je ein Lasthalteventil zugeordnet, wobei die beiden Lasthalteventile überkreuz aufsteuerbar
sind. Die Druckwaage ermöglicht es, das Proportional-Wegeventil lastunabhängig zu
betreiben, weil die Druckwaage die am Proportional-Wegeventil durch die Strombeaufschlagung
des Proportionalmagneten eingestellte Druckdifferenz unabhängig von Fluktuationen
des Versorgungsdruckes oder des Arbeitsdruckes im Hydrozylinder konstant hält, und
damit die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders konstant hält. Die Lasthalteventile
erzeugen eine hydraulische Blockierung des Hydrozylinders in der jeweils eingestellten
Schiebestellung und geben ihre Lasthaltefunktion druckabhängig sofort auf, wenn eine
Bewegung des Hydrozylinders eingesteuert wird.
[0019] Die Druckwaage wird zweckmäßig aufsteuerseitig durch eine Regelfeder und ein, vorzugsweise
über ein Wechselventil, abgegriffenes Lastdrucksignal und schließsteuerseitig durch
den Eingangsdruck des 4/3-Ventils beaufschlagt. Auf diese Weise kann die Druckwaage
sich ändernde Druckverhältnisse im Hydrozylinder oder seitens der Druckquelle ermitteln
und entsprechend regelnd eingreifen. Dies ist auch zweckmäßig, falls mehrere Hydroverbraucher
von einer gemeinsamen Druckquelle aus versorgt und gesteuert werden.
[0020] Aus Sicherheitsgründen sollte zumindest ein Arbeitsanschluss des Hydrozylinders durch
ein Druckbegrenzungsventil zum Tank abgesichert sein, das beispielsweise eine Schockventilfunktion
ausführt, falls die Ausziehbohle versehentlich gegen ein Hindernis oder auf Anschlag
fährt.
[0021] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform umfasst der Steuerblock neben den Proportional-Wegeventilen
der Hydrozylinder zur Ausziehbohlen-Verschiebung auch weiteren Hydroverbrauchern in
der Einbaubohle wie den Hydrozylindern und/oder Hydromotoren zur Ausziehbohlen-Glättblech-Höhen-
und/oder -Querneigungsverstellung zugeordnete, magnetbetätigte Wegeventile, und ist
der Steuerblock an eine gemeinsame Druckquelle und auch an eine gemeinsame elektrohydraulische
Steuerung angeschlossen. Die Druckquelle, der Tank und die elektrohydraulische Steuerung
können sich, wie auch der Steuerblock, im Straßenfertiger befinden. Zumindest der
Steuerblock könnte alternativ auch in der Einbaubohle untergebracht werden.
[0022] Zweckmäßig sind in der elektrohydraulischen Steuerung den Proportionalmagneten elektrische
Proportionalverstärker zugeordnet, deren Vorteile es sind, den Beaufschlagungsstrom
für den Proportionalmagneten unabhängig von der Versorgungsspannung und von thermisch
bedingten Widerstandsänderungen der Spule des Proportionalmagneten konstant zu halten.
Ferner ergibt dies eine bessere EMV-Eigenschaft und die Einsatzmöglichkeit innerhalb
eines breiten Temperaturbereiches.
[0023] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform umfasst die elektrohydraulische Steuerung
eine, vorzugsweise wahlweise aktivierbare, Automatik-Steuersektion zur Verknüpfung
der Ansteuerung der Proportionalmagneten mit der Bewegungssteuerung einer weiteren
Ausziehbohlen-Komponenten-Bewegung. Die Automatik-Steuersektion stellt beispielsweise
die Strombeaufschlagung des jeweiligen Proportionalmagneten dann in genauer Zuordnung
zu einer Bewegungssteuerung der weiteren Ausziehbohlen-Komponente ein, um eine individuelle
Anpassung an eine gegebene Einbausituation vorzunehmen. Alternativ können die Bestromung
des Proportionalmagneten und die Steuerung der weiteren Bewegung bedienerseitig verknüpft
werden. Die Steuerung von Bewegungen in der Einbaubohle kann vom Straßenfertiger und/oder
beispielsweise einem Außensteuerstand an der Einbaubohle ausgeführt werden, z.B. sogar
auf drahtlosem Weg, z.B. durch Funkübertragung oder dgl., durch einen Bediener abseits
des Straßenfertigers und der Einbaubohle oder gegebenenfalls sogar aus dem Internet
unter Nutzen beispielsweise der Bluetooth- oder WLAN-Technologie. Zumindest die elektrischen
oder elektronischen Komponenten, wie die Proportionalmagneten, und gegebenenfalls
vorgesehene Rückmeldungs-Sensoren, können in ein Bussystem, z.B. einen CAN-Bus, des
Straßenfertigers eingebunden sein.
[0024] Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht eines Straßenfertigers mit einer Einbaubohle beim
Einbauen eines Belages,
- Fig. 2A, B, C
- verschiedene Beispiele für einzubauende Beläge,
- Fig. 3
- eine schematische Vorderansicht eines Teils einer Ausführungsform einer Einbaubohle
in einer Einbausituation,
- Fig. 4
- die Ausführungsform von Fig. 3 in einer anderen Einbausituation,
- Fig. 5
- eine schematische Vorderansicht eines Teils einer weiteren Ausführungsform einer Einbaubohle,
- Fig. 6
- ein schematisches Steuersystem für die Ausführungsform der Einbaubohle der Fig. 3
und 4,
- Fig. 7
- ein schematisches Steuersystem für die Ausführungsform der Einbaubohle von Fig. 5,
- Fig. 8
- ein Blockschaltbild eines Steuerblockes, passend zu den Fig. 3 bis 5, und
- Fig. 9
- ein Blockschaltbild eines Steuerblockes einer anderen Ausführungsform, passend zu
den Fig. 3 bis 5.
[0025] Fig. 1 illustriert schematisch einen Straßenfertiger F mit einer Einbaubohle B beim
Einbauen eines Belages 24 aus Einbaumaterial 15 auf einem Untergrund 14, wobei der
Straßenfertiger F mit einer Einbaugeschwindigkeit V fährt.
[0026] Der Straßenfertiger F weist ein Chassis 1 mit einem Fahrwerk 2 und einen frontseitigen
Bunker 3 für Einbaumaterial auf. Hinter dem Bunker 3 ist eine Primärantriebsquelle,
z.B. ein Dieselmotor 4, im Chassis 1 angeordnet, die über ein Pumpenverteilergetriebe
5 zumindest eine Hydraulikpumpe 6 antreibt, die ein Hydrauliksystem 9 versorgt, in
welchem zumindest ein Steuerblock mit wenigstens einem nicht dargestellten Proportional-Wegeventil
angeordnet ist. Die Einbaubohle B ist mit Zugholmen 10 verbunden, die an Zugpunkten
11 des Chassis 1 angeschlossen sind. Die Zugpunkte 11 können durch Hydromotoren 12
in der Höhe verstellt werden. Der Straßenfertiger F weist einen Führerstand 7 mit
einem Bedienpult 8 auf, in dem zumindest ein Teil einer elektrohydraulischen Steuerung
S für die Einbaubohle B platziert sein kann. Am hinteren Ende des Chassis 1 ist eine
Querverteilvorrichtung 13 für das aus dem Bunker 3 nach hinten geförderte und auf
dem Untergrund 14 abgeworfene Einbaumaterial 15 vorgesehen. Die Einbaubohle B bildet
aus dem Einbaumaterial 15 den Belag 24 mit einer bestimmten Belagstärke, die in Fahrtrichtung
oder auch quer zur Fahrtrichtung variieren kann. Das Einbaumaterial 15 ist im eingebauten
Belag 24 verdichtet und geebnet (durch nicht gezeigte Vorverdichtungs- und/oder Hochverdichtungs-Einrichtungen
der Einbaubohle B).
[0027] Die Einbaubohle B weist eine Grundbohle 16 einer bestimmten Breite auf, an der beispielsweise
ein Außensteuerstand 17 angebracht sein kann. Auch der Außensteuerstand 17 kann eine
ähnliche oder gleichartige elektrohydraulische Steuerung S' enthalten. Die elektrohydraulische
Steuerungen S, S' sind mit dem Hydrauliksystem 9 verbunden und dienen dazu, bewegliche
Arbeitskomponenten der Einbaubohle B z.B. auf hydraulischem Weg zu betätigen.
[0028] An der Grundbohle 16 sind grundbohlenfeste Führungseinrichtungen 18 vorgesehen, auf
denen Ausziehbohlen 19 relativ zur Grundbohle 16 und quer zur Arbeitsfahrtrichtung
hin- und herverschiebbar angeordnet sind. Zum Verschieben jeder Ausziehbohle 19 ist
wenigstens ein Hydrozylinder 20 vorgesehen, der sich in der Grundbohle 16 einerseits
und in der Ausziehbohle 19 andererseits abstützt. Die Hydrozylinder 20 dienen zur
Veränderung der Arbeitsbreite der Einbaubohle B bzw. des eingebauten Belages 24. Die
Grundbohle 16 besitzt zumindest ein Glättblech 21, das auf dem Einbaumaterial 15 aufliegt.
Auch jede Ausziehbohle 19 besitzt zumindest ein Glättblech 22. Die Einbaubohle B wird
zweckmäßig mit einem positiven Anstellwinkel α relativ zum Untergrund 14 angestellt,
während sie auf dem Einbaumaterial 15 schwimmend geschleppt wird. Der Angriffswinkel
α bestimmt beispielsweise die Belagstärke des Belages 24. In jeder Ausziehbohle 19
sind Höhen- und/oder Querneigungsverstell-Einrichtungen 23 für das Ausziehbohlen-Glättblech
22 enthalten, um das Ausziehbohlen-Glättblech 22 relativ zu den Führungseinrichtungen
18 in der Höhe zu verstellen und/oder quer zur Fahrtrichtung zu neigen (eine Querneigung
wird benötigt, wenn die Ausziehbohle 19 eine seitliche Schulter im Belag 24 einbaut).
Die Einrichtungen 23 können als Antriebe Hydrozylinder oder Hydromotoren aufweisen,
die vom Hydrauliksystem 9 versorgt werden, oder Elektromotoren. Üblicherweise erzeugen
die betätigten Einrichtungen 23 eine im Wesentlichen konstante Bewegungsgeschwindigkeit
des Ausziehbohlen-Glättbleches 22.
[0029] Der Belag 24 in Fig. 2A hat über die Arbeitsbreite eine zumindest im Wesentlichen
ebene Oberseite 25. In Fig. 2B hat der Belag 24 ein Dachprofil 26 (hierfür ist die
Grundbohle 16 gemäß den Fig. 3 bis 5 in zwei relativ zueinander abknickbare Grundbohlenteile
16a, 16b unterteilt). In Fig. 2C hat der Belag 24 einen ebenen Oberseitenteil 25 (oder
ein Dachprofil 26, nicht gezeigt), z.B. als Fahrbahn, und eine seitliche, abwärts
geneigte Schulter 26' (slope), die ab einem Übergang 27 mit einem Winkel β bis zum
äußeren Rand des Belages 24 abfällt. In den Fig. 2A, 2B, 2C deutet X und X1 unterschiedliche
Arbeitsbreiten an. Die Arbeitsbreite wird verändert durch Betätigen zumindest eines
der Hydrozylinder 20 zum Verschieben zumindest einer der Ausziehbohlen 19.
[0030] Wird im Belag 24 in Fig. 2C die Arbeitsbreite von X zu X1 vergrößert, dann muss durch
Steuern der Einrichtungen 23 und der Hydrozylinder 20 der Übergang 27 (die Breite
der Fahrbahn) gehalten bleiben und soll sich nur die Breite der Schulter 26' vergrößern.
Die in den Fig. 2A bis 2C angedeuteten Änderungen der Arbeitsbreite können auch beim
Umfahren eines Hindernisses oder beim Ausbilden einer Naht oder eines seitlichen Abschlusses
zu steuern sein.
[0031] Fig. 3 zeigt die Einbaubohle B (einen Teil davon) in einer Schemaansicht in Fahrtrichtung.
Die Grundbohle 16 besteht aus zwei gleichen breiten Grundbohlenteilen 16a, 16b, die
(nicht näher dargestellt) beispielsweise relativ zueinander abknickbar sind, um wahlweise
das Dachprofil 26 von Fig. 2B oder die ebene Oberseite 25 von Fig. 2A oder Fig. 2C
zu formen. Die grundbohlenfesten Führungseinrichtungen 18 verlaufen parallel zum Grundbohlen-Glättblech
21 und führen die Ausziehbohle 19 bei Verschiebebewegungen gesteuert durch den Hydrozylinder
20 mit gegenüber der Grundbohle fixierter Verschieberichtung. Pro Ausziehbohle 19
sind beispielsweise zwei Höhen- und/oder Querneigungsverstelleinrichtungen 23 (mit
Hydrozylindern, Spindeltrieben mit Hydromotoren oder Elektromotoren, oder Ähnliches)
vorgesehen, um die Höhenlage des Ausziehbohlen-Glättbleches 22 relativ zum Grundbohlen-Glättblech
21 einstellen zu können, was bei Änderung beispielsweise des in Fig. 1 gezeigten Angriffswinkels
α erforderlich wird, weil die an der Hinterseite der Grundbohle 16 montierte Ausziehbohle
19 einen größeren Abstand vom Zugpunkt 11 hat als die Grundbohle 16 und sich anders
bewegt, als diese. Die Einbaubohle in Fig. 3 baut beispielsweise mit der Grundbohle
16 und der teilweise ausgeschobenen Ausziehbohle 19 den Belag 24 von Fig. 2A ein.
[0032] Fig. 4 verdeutlicht, dass die Höhenverstellungs- und/oder Querneigungsverstelleinrichtungen
23 für das Ausziehbohlen-Glättblech 22 auch dazu verwendet werden können, die Querneigung
des Ausziehbohlen-Glättbleches 22 mit dem Winkel β der Schulter 26' einzustellen,
falls der Belag 24 von Fig. 2C eingebaut wird. Um den Übergang 27 ortsfest zu halten,
muss bei eingestelltem Winkel β bei Vergrößern der Arbeitsbreite z.B. von X zu X1
der dann auftretende Höhenversatz Y1 des Ausziehbohlen-Glättbleches 22 gegenüber dem
Grundbohlen-Glättblech 21 ausgeglichen werden, indem das Ausziehbohlen-Glättblech
22 parallel zu sich selbst abgesenkt wird. Damit der Übergang 17 in Querrichtung relativ
zur Grundbohle 16 ortsfest bleibt, muss bei gegebener Bewegungsgeschwindigkeit der
Höhenverstellung des Ausziehbohlen-Glättbleches 22 die Bewegungsgeschwindigkeit des
Hydrozylinders 20 abhängig vom Winkel β angepasst werden. Unter anderem aus diesem
Grund, und auch zum Umfahren von Hindernissen oder Ausbilden präziser Nähte oder Abschlüsse
wird deshalb zum Steuern der Bewegungs-Geschwindigkeit und/oder -Richtung des Hydrozylinders
20 die Proportional-Ventiltechnik für die Einbaubohle B eingesetzt, wie anhand der
Fig. 8 und 9 erläutert.
[0033] In Fig. 5 dienen die Einrichtungen 23 nur zur Höhenverstellung des Ausziehbohlen-Glättbleches
22 bzw. eines Zwischenrahmens 28' relativ zum Grundbohlen-Glättblech 21 (mittels beispielsweise
eines gemeinsamen Antriebs 23'). Eine Querneigung des Ausziehbohlen-Glättbleches 22
mit dem Winkel β kann durch einen weiteren, gesonderten Antrieb 28 relativ zum Zwischenrahmen
28' gewählt werden. Falls die Arbeitsbreite von X zu X1 vergrößert wird, werden die
Einrichtungen 23 bzw. der Antrieb 23' mit im Wesentlichen konstanter Bewegungsgeschwindigkeit
des Ausziehbohlen-Glättbleches 22 bzw. Zwischenrahmens 28' verstellt, so dass zum
Ortsfesthalten des Übergangs 27 die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders 20
abhängig von der Größe des gewählten Winkels β angepasst werden muss. Auch hierfür
wird zur Geschwindigkeitssteuerung die Proportional-Ventiltechnik eingesetzt.
[0034] Die elektrohydraulische Steuerung S, S' für die Einbaubohle B der Fig. 3 und 4 ist
anhand Fig. 6 schematisch in Verknüpfung mit wenigstens einem Steuerblock 29 pro Einbaubohlenhälfte
angedeutet, an den eine gemeinsame Druckquelle P und ein zugeordneter Tank einerseits
und der jeweilige Hydrozylinder 20 sowie die Antriebe der Einrichtungen 23 angeschlossen
sind.
[0035] Fig. 7 verdeutlicht die Verknüpfung der elektrohydraulischen Steuerung S, S' mit
einem Steuerblock 29, pro Einbaubohlenhälfte, in den der jeweilige Hydrozylinder 20
sowie der Antrieb 23' der Einbaubohle B von Fig. 5 angeschlossen sind. In den Steuerblöcken
29 der Fig. 6 und 7 wird für zumindest die Geschwindigkeitssteuerung der Hydrozylinder
20 die Proportional-Ventiltechnik eingesetzt, wie anhand der Fig. 8 und 9 erläutert
wird.
[0036] Der in den Fig. 1, 6 und 7 gezeigte Steuerblock 29 kann im Straßenfertiger F beispielsweise
im Hydrauliksystem 9 platziert und über Kupplungen 61 und Hydraulikleitungen mit der
Einbaubohle B und zumindest dem Hydrozylinder 20 verbunden sein. Der Steuerblock 29
könnte sich an geeigneter Stelle in der Einbaubohle B oder sogar direkt am jeweiligen
Hydrozylinder 20 befinden. Der Steuerblock 29 kann in Platten-Reihen- oder Blockbauweise
aus einzelnen Sektionen zusammengebaut sein, wie dies beispielsweise anhand der Fig.
8 und 9 erläutert wird, oder aus einzeln montierter Hydraulikkomponenten modular aufgebaut
sein.
[0037] In den erläuterten Ausführungsformen der Einbaubohlen B sind die Ausziehbohlen 19
an der in Arbeitsfahrtrichtung hinteren Seite der Grundbohle 16 montiert (rear mount).
Die Proportional-Ventiltechnik kann jedoch auch bei Einbaubohlen für die Hydrozylinder
eingesetzt werden, bei denen die Ausziehbohlen an der Vorderseite der Grundbohle montiert
sind (front mount).
[0038] Die Ansteuerung und/oder elektrische oder elektronische Überwachung des Proportional-Wegeventils
W bzw. von Proportionalmagneten kann über ein im Straßenfertiger heutzutage übliches
Bussystem, z.B. einen CAN-Bus, ausgeführt werden, was gegebenenfalls in Verbindung
mit entsprechenden Sensoren und deren Informationen hohe Funktionalität und Betriebssicherheit
gewährleistet.
[0039] In Fig. 8 umfasst der Steuerblock 29 mindestens drei aneinandergebaute Sektionen
30, 31 und 32, wobei die Sektionen 30 und 31 Proportional-Wegeventile W für zumindest
die beiden Hydrozylinder 20 der Einbaubohle B enthalten, und in der weiteren, nicht
im Detail ausgeführten Sektion 32 beispielsweise Schwarz/Weiß-Magnet-Wegeventile W'
zum Ansteuern anderer Hydroverbraucher wie der Einrichtungen 23, 23' und 28, und dgl.
der Fig. 3 bis 7 vorgesehen sein können.
[0040] Da die Sektionen 30, 31 im Wesentlichen baugleich sind, wird nur die Sektion 30 erläutert.
Die Sektion 30 weist zwei Arbeitsanschlüsse 33, 34 für den Hydrozylinder 20 auf, der
zwischen der Ausziehbohle 19 und dem Grundbohlenteil 6a angeordnet ist. Von den Arbeitsanschlüssen
33, 34 führen Arbeitsleitungen 35, 36 zu dem Proportional-Wegeventil W, wobei die
Arbeitsleitung 35 über ein einstellbaren Druckbegrenzungsventil 37 zu einer mit einem
Tank T verbundenen Tankleitung 47 abgesichert ist, und in beiden Arbeitsleitungen,
in dieser Ausführungsform, hydraulisch aufsteuerbare Lasthalteventile 38 mit umgehenden
Rückschlagventilen 39 angeordnet sowie zwischen den Arbeitsleitungen 35, 36 in einer
Querverbindung 40 ein Wechselventil 41 angeordnet sind, das zum Abzapfen eines Lastdrucksignals
dient. Die durch die Sektionen 30, 31, 32 verlaufende Tankleitung 47 ist wie eine
allen Sektionen gemeinsame Pumpenleitung 48 (Druckquelle P) an das Proportional-Wegeventil
W in der jeweiligen Sektion angeschlossen. In dem der Sektion 30 zugeordneten Abschnitt
der Pumpenleitung 48 kann als Zulaufregler eine Druckwaage 43 angeordnet sein, dessen
verstellbares Druckwaagenglied durch eine Regelfeder 44 in Aufsteuerrichtung (zum
Öffnen des Durchgangs) sowie parallel zur Regelfeder 44 aus einer Steuerleitung 45
mit dem Lastdrucksignal aus dem Wechselventil 41 beaufschlagt wird, hingegen in Schließsteuerrichtung
(bis zum Absperren) aus einer Steuerleitung 46 mit dem Eingangsdruck des Proportional-Wegeventils
W beaufschlagt wird.
[0041] Das Proportional-Wegeventil W ist in Fig. 8 ein Mehrwege-Mehrstellungs-Schieberventil
mit proportional-elektrischen Direktbetätigungen durch entgegengesetzt wirkende Proportionalmagneten
M1, M2, die direkt auf ein Ventilelement 50 (z.B. einen Schieberkolben) einwirken,
und zwar parallel zu Federn 42, die z.B. die gezeigte Neutralstellung einstellen.
Konkret handelt es sich um ein 4/3-Wege-Proportional-Druckregelventil 49 (die Druckregelfunktion
ist durch die parallelen Linien in der symbolischen Darstellung angedeutet) in Schieberbauweise
mit zum Tank offener Neutralstellung für beide Arbeitsleitungen 35, 36. Die Proportionalmagneten
M1, M2 sind beispielsweise an die elektrohydraulische Steuerung S, S' angeschlossen
(im Straßenfertiger und/oder im Außensteuerstand 17), wobei die elektrohydraulische
Steuerung S, S' eine Automatik-Steuersektion 60 aufweisen oder mit dieser verbunden
sein kann, die zur Verknüpfung der elektrischen Ansteuerung der Proportionalmagneten
M1, M2 mit einer Steuerung einer weiteren Ausziehbohlen-Komponenten-Bewegung dient,
z.B. der Einrichtungen 23, 23' in der Sektion 32 des Steuerblockes 29, um z.B. den
Hydrozylinder 20 mit einer abhängig beispielsweise von der anderen Bewegungsgeschwindigkeit
gewählten Bewegungsgeschwindigkeit zu verstellen. Die elektrohydraulische Steuerung
S, S' ermöglicht grundsätzlich die Richtungs- und Geschwindigkeits-Steuerung jedes
Hydrozylinders 20, letztere mit Änderung der Geschwindigkeit in direkter Abhängigkeit
von der Strombeaufschlagung des jeweiligen Proportionalmagneten M1, M2.
[0042] Das Proportional-Wegeventil W steuert den Hydrozylinder 20 lastunabhängig, da die
Druckwaage 43 die durch die Bestromung des jeweiligen Proportionalmagneten M1, M2
eingestellte Druckdifferenz über einen Ventilschieber 50 unabhängig davon konstant
hält, ob der Versorgungsdruck (Druckquelle P) und/oder der Arbeitsdruck in der jeweiligen
Arbeitsleitung 35, 36 variiert, so dass stets exakt die der Bestromung des Proportionalmagneten
M1 oder M2 entsprechende Menge an Hydraulikmediums pro Zeiteinheit strömt, die die
Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders 20 bestimmt.
[0043] Das Proportional-Wegeventil W (4/3-Wege-Ventil 49) ist in Fig. 8 als einstückiges
Schieberventil gezeigt. Die gleiche Funktion ließe sich in zwei Proportiorial-Wegeventilen
erzielen. Das Proportional-Wegeventil W könnte auch als Sitzventil oder als ein oder
zwei Zweiwege- oder Dreiwege-Proportional-Stromregelventil (nicht gezeigt) ausgebildet
werden.
[0044] Der in Fig. 9 gezeigte Steuerblock 29 enthält für die gleichen Funktionen eine andere
Ausführung des Proportional-Wegeventils W. Und zwar hat das 4/3-Wege-Druckregelventil
51 für seinen Schieberkolben 50 hydraulische Vorsteuerungen 52a, 52b, die über Steuerleitungen
53a, 53b an jeweils ein 3/2-Wege-Proportional-Vorsteuer-Druckregelventil 54a und 54b
angeschlossen sind, an denen die Proportionalmagneten M1, M2 ein Vorsteuerventilglied
55, z.B. einen Schieberkolben, beaufschlagen.
[0045] Von der Pumpenleitung 48 zweigt stromab der Druckwaage 43 jeweils eine Steuerleitung
56 zu einem der 3/2-Wege-Proportional-Vorsteuer-Druckregelventil 54a, 54b ab, in der
eine Blende 58 enthalten ist, während von der Tankleitung 47 jeweils eine Steuerleitung
57 zum Proportional-Vorsteuerventil abzweigt, die eine Blende 59 enthält. Die Vorsteuerventile
54a, 54b haben nur relativ geringe Steuerdruckmittelmengen zu verarbeiten, sind klein
und kostengünstig, und brauchen nur kleinere und kostengünstigere Proportionalmagneten
M1, M2 in der Ausführung der Fig. 8.
[0046] In der stromlosen Neutralstellung (wie gezeigt in Fig. 9) sind beide Arbeitsleitungen
35, 36 zum Tank T entlastet, und sind auch die Druck-Vorsteuerungen 52a, 52b über
die Proportional-Vorsteuerventile (Proportionalmagneten M1, M2 stromlos) zur Tankleitung
47 entlastet. Die Steuer-Leitungen 56 sind abgesperrt. Diese Stellungen der Proportional-Vorsteuerventile
54a, 54b werden durch die Federn 42' eingestellt.
[0047] Wird der in Fig. 9 linke Proportionalmagnet M1 bestromt, wird von der Steuerleitung
56 eine druckregelnde Verbindung über die Steuerleitung 53b zur Vorsteuerung 52b geöffnet,
und wird der Schieberkolben 50 druckvorgesteuert so verstellt, dass Druckmittel in
der Arbeitsleitung 36 zum Arbeitsanschluss 34 strömt und gleichzeitig Druckmittel
aus dem Arbeitsanschluss 33 zum Tank T geleitet wird, wobei der Druck in der Arbeitsleitung
36 das Lasthalteventil 38 in der Arbeitsleitung 35 aufsteuert. Der Hydrozylinder 20
wird in der gewählten Bewegungsrichtung mit einer der Bestromung des Proportionalmagneten
M1 entsprechenden Geschwindigkeit bewegt. Zur Änderung der Geschwindigkeit wird die
Bestromung geändert. Um die Bewegungsrichtung des Hydrozylinders 20 umzukehren und
die Bewegungsgeschwindigkeit in der anderen Richtung genau einzustellen oder zu variieren,
wird der andere Proportionalmagnet M2 (in Fig. 9 an der rechten Seite) entsprechend
bestromt, so dass das Vorsteuerventil 54a die Druckversteuerung 52a so speist, dass
der Schieberkolben 50 über die Neutralstellung in die andere Steuerstellung bewegt
wird und Druckmittel durch den Arbeitsanschluss 33 strömt und aus dem Arbeitsanschluss
34 zum Tank geleitet wird. Analoge Funktionen werden in der Ausführungsform in Fig.
8 durch die das 4/3-Wege-Proportional-Druckregelventil 49 direkt betätigenden Proportionalmagneten
M1, M2 gesteuert.
[0048] Die Proportional-Ventiltechnik kann alternativ auch für eine Einbaubohle eines Straßenfertigers
zur präzisen Geschwindigkeitseinstellung und -Veränderung eingesetzt werden, bei der
das 4/3-Wege-Proportional-Druckregelventil 49 Grundbohle jede Ausziehbohle in mindestens
relativ zueinander zwei mittels Verschiebe-Hydrozylindern teleskopartig und relativ
zur Grundbohle verstellbare Sektionen aufweist.
1. Einbaubohle (B) für Straßenfertiger (F), mit einer wenigstens ein Glättblech (21)
aufweisenden Grundbohle (16) und wenigstens einer wenigstens ein Glättblech (22) aufweisenden
Ausziehbohle (19), die zur Veränderung der Arbeitsbreite (X, X1) der Einbaubohle (B)
mittels wenigstens eines doppelseitig beaufschlagbaren Hydrozylinders (20) relativ
zur Grundbohle (16) verschiebbar an dieser angeordnet ist, und mit einer wenigstens
ein magnetbetätigtes Wegeventil zumindest zur Richtungssteuerung des Hydrozylinders
(20) aufweisenden, elektrohydraulischen Steuerung (S, S', 9) zum Beaufschlagen des
Hydrozylinders (20), dadurch gekennzeichnet, dass zum bedienergeführten oder automatischen Verändern der Bewegungsgeschwindigkeit des
Hydrozylinders (20) in Abhängigkeit von wenigstens einem Einbauparameter das Wegeventil
ein Proportional-Wegeventil (W) mit proportional-elektrischer Direktbetätigung oder
proportional-elektrischerhydraulischer Vorsteuerung ist, und
dass mittels eines Proportionalmagneten (M1, M2) der Direktbetätigung oder der Vorsteuerung
des Proportional-Wegeventils (W) die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders (20)
proportional zu einer Bewegungsgeschwindigkeit und/oder-Richtung wenigstens einer
weiteren Ausziehbohlen-Komponente einstellbar ist.
2. Einbaubohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, , dass die Bewegungsgeschwindigkeit und/oder -Richtung der wenigstens einen weiteren Ausziehbohlen-Komponente
gegeben ist und die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders (20) vorzugsweise
proportional zur Bewegungsgeschwindigkeit und/oder einem Winkel (β) eines Höhen- und/oder
Querneigungsantriebs (23, 23') für das Ausziehbohlen-Glättblech (22) einstellbar ist.
3. Einbaubohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders (20) über das Proportional-Wegeventil
(W) lastunabhängig veränderbar und haltbar ist.
4. Einbaubohle nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausziehbohle (19) zur Höhen- und/oder Querneigungsverstellung des Ausziehbohlen-Glättbleches
(22) relativ zum Grundbohlen-Glättblech (21) mit einer, vorzugsweise gegebenen, Bewegungsgeschwindigkeit
betreibbare Hydrozylinder und/oder Spindeltriebe mit Hydro- oder Elektromotoren als
Antriebe (23, 23') vorgesehen sind.
5. Einbaubohle nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Proportional-Wegeventil (W) zumindest ein Mehrwege-Mehrstellungs-Ventil in Sitzventil-
oder Schieberbauweise umfasst.
6. Einbaubohle nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Proportional-Wegeventil (W) zumindest ein Zweiwege- oder Dreiwege-Stromregelventil
mit einer durch den Proportionalmagneten (M1, M2) verstellbaren Regelblende umfasst.
7. Einbaubohle nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der elektrohydraulischen Steuerung (S, S') in einem verbundenen Steuerblock (29)
zumindest für den jeweiligen Ausziehbohlen-Verschiebe-Hydrozylinder (20) ein 4/3-Wege-Proportiona-Druckregelventil
(49), vorzugsweise in Schieberbauweise mit zum Tank (T) offener Nullstellung, mit
zwei gegensinnig wirkenden Proportionalmagneten (M1, M2) zwischen zwei Arbeitsanschlüssen
(33, 34) des Hydrozylinders (20) und einer Druckquelle (P) mit zugeordnetem Tank (T)
angeordnet ist.
8. Einbaubohle nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem mit der elektrohydraulischen Steuerung (S, S') verbundenen Steuerblock (29)
zwei 3/2-Wege-Proportional-Vorsteuer-Druckregelventile (54a, 54b) mit jeweils einem
Proportionalmagneten (M1, M2), vorzugsweise in Schieberbauweise, und ein mit hydraulischen
Vorsteuerungen ausgebildetes 4/3-Wege-Druckregelventil (51), vorzugsweise in Schieberbauweise
und mit zum Tank (T) offener Neutralstellung zwischen zwei Arbeitsanschlüssen (33,
34) des Hydrozylinders (20) und einer Druckquelle (P) mit zugeordnetem Tank (T) angeordnet
ist, wobei jedes 3/2-Ventil (54a, 54b) an eine Druckvorsteuerung (52a, 52b) angeschlossen
ist.
9. Einbaubohle nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem 4/3-Ventil (51, 49) druckquellenseitig eine Druckwaage (43) und arbeitsanschlussseitig
überkreuz aufsteuerbare Lasthalteventile (38) zugeordnet sind.
10. Einbaubohle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwaage (43) aufsteuerseitig durch eine Regelfeder (44) und ein, vorzugsweise
über ein Wechselventil (41), abgegriffenes Lastdrucksignal, und schließsteuerseitig
durch den Eingangsdruck des 4/3-Ventils (51, 49) beaufschlagt ist.
11. Einbaubohle nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Arbeitsanschluss (34) des Hydrozylinders (20) durch ein Druckbegrenzungsventil
(37) zum Tank (T) abgesichert ist.
12. Einbaubohle nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerblock (29) neben den Proportional-Wegeventilen (W) der Hydrozylinder (20)
zur Ausziehbohlen-Verschiebung auch weiteren Hydroverbrauchern in der Einbaubohle
(B) wie den Hydrozylindem und/oder Hydromotoren als Antrieben (23, 23') zur Höhen-
und/oder Querneigungseinstellung des Ausziehbohlen-Glättbleches (22) zugeordnete,
magnetbetätigte Wegeventile (W') umfasst und an eine allen Hydroverbrauchern gemeinsame
Druckquelle (P) mit zugeordnetem Tank (T), vorzugsweise einem Hydrauliksystem (9)
des Straßenfertigers (F), sowie an eine gemeinsame elektrohydraulische Steuerung (S,
S') angeschlossen ist.
13. Einbaubohle nach wenigstens einem der Ansprüche 1, 2 oder 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass den Proportionalmagneten (M1, M2) des Proportional-Wegeventils (W) elektrische Proportional-Verstärker
zugeordnet sind.
14. Einbaubohle nach wenigstens einem der Ansprüche 1, 2 oder 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrohydraulische Steuerung (S, S'), eine wahlweise aktivierbare Automatik-Steuersektion
(60) zur Verknüpfung der Ansteuerung der Proportionalmagneten (M1, M2) mit einer Steuerung
einer weiteren Ausziehbohlen-Komponentenbewegung aufweist.
15. Straßenfertiger (F), mit einer durch Hydrozylinder (20) verschiebbare Ausziehbohlen
(19) aufweisenden Einbaubohle (B) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrohydraulische Steuerung (S, S') mit Proportionalmagneten (M1, M2) zumindest
eines jeweils einen Hydrozylinder (20) in der Einbaubohle (B) funktionell zugeordneten
Proportional-Wegeventils (W) der Einbaubohle (B) in Betätigungsverbindung ist, um
die Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders (20) an wenigstens einen Einbauparameter
anzupassen.
1. Screed (B) for road finishing machines (F), having a basic screed (16) comprising
at least one sole plate (21) and at least one extension screed (19) comprising at
least one sole plate (22), which extension screed (19) is arranged at the basic screed
(16) to be movable relative to the basic screed (16) by means of at least one double
actuated hydraulic cylinder (20) for changing the working width (X, X1) of the screed
(B), and having an electro-hydraulic control (S, S', 9) comprising at least one magnet-actuated
directional control valve at least for controlling the actuation direction of the
hydraulic cylinder (20), characterised in that for changing the motion speed of the hydraulic cylinder (20) depending on at least
one road paving mat laying parameter either guided by an operator or automatically,
the directional control valve is a proportional directional control valve (W) with
proportional-electric direct actuation or proportional-electric-hydraulic pilot control
actuation, and that by means of a proportional magnet (M, M2) of the direct actuation
or of the pilot control actuation of the proportional directional control valve (W)
the motion speed of the hydraulic cylinder (20) is adjustable proportionally to a
motion speed and /or direction of motion of at least one further extension screed
component.
2. Screed according to claim 1 characterised in that the motion speed and/or direction of motion of the at least one further extension
screed component is a given one, and the motion speed of the hydraulic cylinder (20)
is adjustable proportionally to the motion speed and/or an angle (β) of a height and/or
lateral inclination drive (23, 23') provided for the sole plate (22) of the extension
screed.
3. Screed according to claim 1, characterised in that the motion speed of the hydraulic cylinder (20) can be changed and maintained load-independently
via the proportional directional control valve (W).
4. Screed according to at least one of the preceding claims, characterised in that in the extension screed (19) for the height and/or lateral inclination adjustment
of the sole plate (22) of the extension screed relative to the sole plate (21) of
the basic screed, hydraulic cylinders and/or spindle drives with hydraulic or electric
motors are provided as drives (23, 23') which can be driven at a preferably given
motion speed.
5. Screed according to at least one of the preceding claims, characterised in that the proportional directional control valve (W) comprises at least one multi-ways
multi-position valve in a seat valve or slider valve design.
6. Screed according to at least one of claims 1 to 3, characterised in that the proportional directional control valve (W) comprises at least one two-ways or
three-ways flow regulating valve with a regulating aperture which is adjustable by
the proportional magnet (M1, M2).
7. Screed according to at least one of the preceding claims, characterised in that in a control block (29) connected with the electro-hydraulic control (S, S') at least
for the respective extension screed moving hydraulic cylinder (20), a 4/3-ways proportional
pressure regulating valve (49), preferably in a slider valve design having a neutral
position open to the tank (T), and equipped with two proportional magnets (M1, M2)
acting in opposite directions, is arranged between two work ports (33, 34) of the
hydraulic cylinder (20) and a pressure source (P) with an associated tank (T).
8. Screed according to at least one of claims 1 to 6, characterised in that in a control block (29) connected to the electro-hydraulic control (S, S'), two 3/2-ways
proportional pilot control pressure regulating valves (54a, 54b) with one proportional
magnet (M1, M2) each, preferably in a slider valve design, and a 4/3-ways pressure
regulating valve (51) embodied with hydraulic pilot pressure controls (52a, 52b),
preferably in a slider valve design and with a neutral position open to the tank (T),
are arranged between two work ports (33, 34) of the hydraulic cylinder (20) and a
pressure source (P) with an associated tank (T), wherein each 3/2-ways valve (54a,
54b) is connected to a pilot pressure control (52a, 52b).
9. Screed according to claim 7 or 8, characterised in that a pressure compensator (43) is associated to the 4/3-ways valve (51, 49) on the side
of the pressure source, and load holding valves (38) are associated to the 4/3-ways
valve (51, 49) on the side of the work ports, which load holding valves are controlled
to open crosswise.
10. Screed according to claim 9, characterised in that on an opening control side of the pressure compensator (43) the pressure compensator
(45) is actuated by a regulating spring (44) and a load pressure signal picked up
preferably by a shuttle valve (41), and that on a closing control side supply pressure
of the 4/3-ways valve (51, 49) actuates the pressure compensator (43).
11. Screed according to claim 7 or 8, characterised in that at least one work port (34) of the hydraulic cylinder (20) is safeguarded in flow
direction to the tank (T) by a pressure limiting valve (37).
12. Screed according to claim 7 or 8, characterised in that the control block (29) comprises, apart from the proportional directional control
valves (W) for the hydraulic cylinders (20) for moving the extension screed, also
magnet-actuated directional control valves (W') associated to further hydraulic consumers
in the screed (B), such as hydraulic cylinders and/or hydraulic motors provided as
drives (23, 23') for height and/or lateral inclination adjustments of the sole plate
(22) of the extension screed, and that the control block is connected to a pressure
source common to all hydraulic consumers, and an associated tank (T), preferably to
a hydraulic system (9) of the road finishing machine (F), as well as to a common electro-hydraulic
control (S, S').
13. Screed according to at least one of claims 1, 2 or 6 to 12, characterised in that electric proportional amplifiers are associated to the proportional magnets (M1,
M2) of the proportional directional control valve (W).
14. Screed according to at least one of claims 1, 2 or 6 to 12, characterised in that the electro-hydraulic control (S, S') comprises a selectively activatable automatic
control section (60) for linking the control of the proportional magnets (M1, M2)
with a control of a movement of a further extension screed component.
15. Road finishing machine (F) with a screed (B) comprising extension screeds (19) movable
by hydraulic cylinders (20) according to at least one of claims 1 to 14, characterised in that the electro-hydraulic control (S, S') is in actuating connection with proportional
magnets (M1, M2) of at least one proportional directional control valve (W) of the
screed (B) respectively functionally associated to a hydraulic cylinder (20) each
in the screed (B) to adapt the motion speed of the hydraulic cylinder (20) to at least
one road paving mat laying parameter.
1. Poutre lisseuse (B) pour finisseuse de route (F), avec une poutre de base (16) qui
comporte au moins une tôle d'égalisation (21), et au moins une poutre extensible (19)
qui comporte au moins une tôle d'égalisation (22) et qui est disposée sur la poutre
de base (16) de manière à être coulissante par rapport à celle-ci à l'aide d'au moins
un vérin hydraulique à commande bilatérale (20) pour modifier la largeur de travail
(X, X1) de la poutre de base (B), et avec une commande électrohydraulique (S, S',
9) qui comporte au moins un distributeur à actionnement magnétique au moins pour commander
la direction du vérin hydraulique (20) et qui est destinée à commander le vérin hydraulique
(20), caractérisée en ce que pour la modification par opérateur ou automatique de la vitesse de mouvement du vérin
hydraulique (20) en fonction d'au moins un paramètre de lissage, le distributeur est
constitué par un distributeur proportionnel (W) avec un actionnement direct électrique
proportionnel ou une commande pilote électrique hydraulique proportionnelle, et
en ce qu'à l'aide d'un aimant proportionnel (M1, M2) de l'actionnement direct ou de la commande
pilote du distributeur proportionnel (W), la vitesse de mouvement du vérin hydraulique
(20) est réglable proportionnellement à une vitesse et/ou un sens de mouvement d'au
moins un autre composant de poutre extensible.
2. Poutre lisseuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vitesse et/ou le sens de mouvement dudit moins un autre composant de poutre extensible,
est donné(e), et la vitesse de mouvement du vérin hydraulique (20) est réglable de
préférence proportionnellement à la vitesse de mouvement et/ou à un angle (β) d'un
entraînement de hauteur et/ou d'inclinaison transversale (23, 23') pour la tôle de
lissage de poutre extensible (22).
3. Poutre lisseuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vitesse de mouvement du vérin hydraulique (20) est apte à être modifiée et maintenue
indépendamment de la charge, par l'intermédiaire du distributeur proportionnel (W).
4. Poutre lisseuse selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu dans la poutre extensible (19), pour le réglage de hauteur et/ou d'inclinaison
transversale de la tôle de lissage de poutre extensible (22) par rapport à la tôle
de lissage de poutre de base (21), des vérins hydrauliques et/ou des commandes à broche
aptes à fonctionner à une vitesse de mouvement de préférence donnée, avec des moteurs
hydrauliques ou électriques comme entraînements (23, 23').
5. Poutre lisseuse selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que le distributeur proportionnel (W) comprend au moins une vanne à plusieurs voies et
à plusieurs positions à structure de soupape à siège ou de tiroir.
6. Poutre lisseuse selon l'une au moins des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le distributeur proportionnel (W) comprend au moins un régulateur de débit à deux
ou trois voies, avec un obturateur de régulation réglable grâce à l'aimant proportionnel
(M1, M2).
7. Poutre lisseuse selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu avec la commande électrohydraulique (S, S') dans un bloc de commande
(29) relié, au moins pour le vérin hydraulique de coulissement de poutre extensible
(20) correspondant, un régulateur de pression proportionnel à 4/3 voies (49), de préférence
à structure à tiroir, avec une position nulle ouverte vers le réservoir (T), avec
deux aimants proportionnels à actions contraires (M1, M2) entre deux raccordements
de travail (33, 34) du vérin hydraulique (20) et une source de pression (P) avec un
réservoir (T) associé.
8. Poutre lisseuse selon l'une au moins des revendications 1 à 6 précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu dans un bloc de commande (29) relié à la commande électrohydraulique
(S, S') deux régulateurs de pression pilotes proportionnels à 3/2 voies (54a, 54b)
avec chacun un aimant proportionnel (M1, M2), de préférence à structure à tiroir,
et un régulateur de pression à 4/3 (51) à pilotes hydrauliques, de préférence à structure
à tiroir et avec une position neutre ouverte vers le réservoir (T) entre deux raccordements
de travail (33, 34) du vérin hydraulique (20) et une source de pression (P) avec un
réservoir (T) associé, chaque régulateur de pression 3/2 (54a, 54b) étant raccordé
à une commande pilote de pression (52a, 52b).
9. Poutre lisseuse selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce qu'il est prévu, associés au régulateur 4/3 (51, 49), une balance de pression (43), côté
source de pression, et des vannes de maintien de charge (38) à commande d'ouverture
croisée, côté raccordement de travail.
10. Poutre lisseuse selon la revendication 9, caractérisée en ce que la balance de pression (43) est apte à être commandée, côté commande d'ouverture,
par un ressort de régulation (44) et par un signal de pression de charge prélevé de
préférence par l'intermédiaire d'un sélecteur de circuit (41), et, côté commande de
fermeture, par la pression d'entrée de la vanne 4/3 (51, 49).
11. Poutre lisseuse selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce qu'au moins un raccordement de travail (34) du vérin hydraulique (20) est protégé par
une soupape de limitation de pression (37) par rapport au réservoir (T).
12. Poutre lisseuse selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que le bloc de commande (29) comprend aussi, en plus des distributeurs proportionnels
(W) des vérins hydrauliques (20) pour le coulissement de la poutre extensible, d'autres
consommateurs hydrauliques dans la poutre lisseuse (B), comme des distributeurs à
actionnement magnétique (W') associés aux vérins hydrauliques et/ou aux moteurs hydrauliques
comme entraînements (23, 23') pour le réglage de hauteur et/ou d'inclinaison transversale
de la tôle de lissage de poutre extensible (22), et est raccordé à une source de pression
(P) commune à tous les consommateurs hydrauliques, avec un réservoir (T) associé,
de préférence un système hydraulique (9) de la finisseuse (F), et à une commande électrohydraulique
(S, S') commune.
13. Poutre lisseuse selon l'une au moins des revendications 1, 2 ou 6 à 12, caractérisée en ce que des amplificateurs proportionnels électriques sont associés aux aimants proportionnels
(M1, M2) du distributeur proportionnel (W).
14. Poutre lisseuse selon l'une au moins des revendications 1, 2 ou 6 à 13, caractérisée en ce que la commande électrohydraulique (S, S') comporte une section de commande automatique
(60) activable sélectivement, pour relier la commande des aimants proportionnels (M1,
M2) à une commande d'un autre mouvement de composant de poutre extensible.
15. Finisseuse de route (F) avec une poutre lisseuse (B) selon l'une au moins des revendications
1 à 14 comportant des poutres extensibles (19) aptes à coulisser grâce à des vérins
hydrauliques (20), caractérisée en ce que la commande électrohydraulique (S, S') est en relation d'actionnement avec des aimants
proportionnels (M1, M2) d'au moins un distributeur proportionnel (W) de la poutre
lisseuse (B) associé fonctionnellement à un vérin hydraulique (20) dans ladite poutre
lisseuse (B), afin d'adapter la vitesse de mouvement du vérin hydraulique (20) à au
moins un paramètre de lissage.
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