Verfahren und Strassenfertiger zum Einbauen einer verdichteten Deckenschicht

Abstract

 Bei einem Verfahren zum Einbauen einer Deckenschicht mit einem eine Baubohle B aufweisenden Straßenfertiger F, wobei die mit einer Tampervorrichtung T und einem Glättblech 12 ausgestattete Einbaubohle die Deckenschicht zumindest verdichtet und oberflächlich glättet, wird zum Einbauen einer Deckenschicht 3 mit über die Einbaubreite b und quer zur Arbeitsfahrtrichtung R variierender Einbaustärke D und/oder Einbaugeschwindigkeit V innerhalb der Einbaubreite b der Hub h und/oder die Frequenz f der Tampervorrichtung T ferngesteuert variiert. In einem zum Durchführen des Verfahrens geeigneten Straßenfertiger weist der Straßenfertiger oder die Einbaubohle B eine Einstelleinrichtung E zum fernbetätigten lokalen Variieren zumindest des Hubs h der Tampervorrichtung T innerhalb der Einbaubreite b auf.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen Straßenfertiger gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 6.

[0002] Beim Einbauen einer Deckenschicht, insbesondere aus bituminösem Einbaumaterial oder auch aus Beton-Einbaumaterial, ist ein relativ kleiner positiver Anstellwinkel der Einbaubohle bzw. des Glättblechs im Hinblick auf eine gleichmäßige Verdichtung und gute Oberflächenebenheit anzustreben. Ein positiver Anstellwinkel bedeutet, dass die in Arbeitsfahrtrichtung vorne liegende Kante der Einbaubohle, in deren Bereich die Tampervorrichtung das Einbaumaterial verdichtet, höher über dem Planum liegt, als die in Einbauarbeitsfahrtrichtung hinten liegende Kante der Einbaubohle. Der positive Anstellwinkel soll möglichst konstant gehalten werden, weil er die Belagstärke beeinflusst. Je höher die von der Tampervorrichtung eingebrachte Verdichtungsleistung ist, desto höher ist die lokale Verdichtung, und umgekehrt. Die Verdichtungsleistung ist, da Arbeitsparameter wie das Gewicht der Einbaubohle und die Verdichtungswilligkeit des Einbaumaterials relativ konstant sind, primär abhängig vom Hub und auch, wenn auch etwas geringer, von der Frequenz der Tampervorrichtung. Sinkt bei konstantem Hub und konstanter Frequenz der Tampervorrichtung die Einbaugeschwindigkeit, dann steigt die Verdichtungsleistung lokal an, wodurch wegen der dann lokal zunehmenden Verdichtung die Einbaubohle steigt, sich der Anstellwinkel unerwünscht verkleinert und die Belagstärke wächst. Umgekehrt nimmt die lokale Verdichtungsleistung bei Steigerung der Einbaugeschwindigkeit ab, so dass die Einbaubohle wegen der dann geringeren Verdichtung sinkt, sich der Anstellwinkel unerwünscht vergrößert und die Einbaustärke abnimmt. Deshalb ist anzustreben, beim Einbauen weitgehend unabhängig von Einbauparametern, wie z.B. der Einbaugeschwindigkeit, eine konstante Verdichtung zu erzeugen, um den Anstellwinkel der Einbaubohle nicht oder so wenig wie möglich zu verändern.

[0003] Zum Einbau in einer Deckenschicht werden unterschiedliche Typen von Einbaubohlen verwendet. Eine sogenannte starre Einbaubohle hat eine feste Einbaubreite, die beim Einbau nicht veränderbar ist. Die Einbaubreite der starren Einbaubohle lässt sich dadurch stufenweise vergrößern, dass an den Enden der starren Einbaubohle Verbreiterungsteile angebaut werden. Jeder Verbreiterungsteil weist ebenfalls eine Tampervorrichtung und ein Glättblech auf, gegebenenfalls bestückt mit einem Unwuchtvibrator. Alternativ zur starren Einbaubohle wird eine Auszieheinbaubohle dann verwendet, wenn die Einbaubreite während des Einbaus zu variieren ist. In der Auszieheinbaubohle sind an einer Grundbohle mit fester Einbaubreite beidseitig Ausziehbohlenteile aus- und einfahrbar angeordnet. Die Grundbohle wie die Ausziehbohlenteile weisen jeweils Tampervorrichtungen auf. Reicht die maximale Einbaubreite der Auszieheinbaubohle nicht aus, dann können an den Enden der Ausziehbohlenteile wiederum Verbreiterungsteile angebaut werden, die ebenfalls jeweils mit einer Tampervorrichtung und einem Glättblech ausgestattet sind. Bei allen Einbaubohlentypen wird die Tampervorrichtung über die gesamte Einbaubreite mit gleichem Hub und gleicher Frequenz betrieben.

[0004] Beim Einbauen von Deckenschichten, insbesondere aus bituminösem Einbaumaterial, ist es häufig erforderlich, eine Deckenschicht mit quer zur Einbauarbeitsfahrtrichtung variabler Einbaustärke einzubauen, z.B. wenn die Oberfläche der Deckenschicht und/oder das Planum eine Querneigung hat, oder ein Dachprofil oder ein Sonderprofil, beispielsweise mit einem konkav-parabolischen Verlauf erzeugt werden soll oder Unebenheiten im Planum auszugleichen sind. Ferner variiert beim Einbau einer Deckenschicht in einem Verkehrskreisel oder entlang einer engen Kurve die Einbaugeschwindigkeit zwangsweise über die Einbaubreite. Beide Einflüsse, d.h. die variierende Einbaustärke oder die variierende Einbaugeschwindigkeit, führen alternativ oder additiv bei konstantem Hub und gegebenenfalls auch konstanter Frequenz der Tampervorrichtung über die Einbaubreite zu unerwünschten Reaktionen in der Endqualität der Deckenschicht, wie ungewollten Variationen der Einbaustärke und/oder über die Einbaubreite unterschiedlichen Verdichtungsgraden. Diese unerwünschten Reaktionen bzw. Qualitätseinbußen sind bisher als unvermeidlich zu akzeptieren.

[0005] Es ist zwar bekannt, wie nachstehend anhand von Beispielen erläutert, die von der Tampervorrichtung erzeugte Verdichtung abhängig von sich ändernden Einbauparametern variabel zu regeln, jedoch wird stets über die volle Einbaubreite der Einbaubohle gleichartig geregelt, wodurch den Anforderungen bei einer über die Einbaubreite variierenden Einbaustärke oder über die Einbaubreite variierender Einbaugeschwindigkeit nicht Rechnung getragen werden kann.

[0006] Bei der aus DE 4 139 702 C2 bekannten Einbaubohle ist der Winkel zwischen der Richtung, in der die Tampervorrichtung verdichtet, und z.B. dem Glättblech der Einbaubohle verstellbar, um die Verdichtungsleistung an härteres oder weicheres Einbaumaterial anzupassen. Jedoch ist die Verdichtungsleistung jeweils über die gesamte Einbaubreite gleich.

[0007] Bei dem aus DE 4 040 029 C1 bekannten Verfahren wird die Frequenz der Tampervorrichtung der Einbaubohle entlang einer Sollwertkurve nach der Ist-Einbaugeschwindigkeit geregelt, um die Verdichtungsleistung der Tampervorrichtung unabhängig von Änderungen der Einbaugeschwindigkeit im Wesentlichen konstant zu halten, d.h. mit abnehmender Einbaugeschwindigkeit die Frequenz zu verringern und mit zunehmender Einbaugeschwindigkeit zu erhöhen. Der Hub der Tampervorrichtung bleibt dabei über die Einbaubreite unverändert. Alternativ kann, bei einer Einbauunterbrechung, der Hub der Tampervorrichtung manuell schrittweise geändert werden. Da die Regelung der Frequenz der Tampervorrichtung jedoch auch über die gesamte Einbaubreite gleichartig erfolgt, wird den Anforderungen an über die Einbaubreite variierende Einbaustärke oder Einbaugeschwindigkeit nicht Rechnung getragen.

[0008] Bei dem aus DE 19 836 269 C1 bekannten Straßenfertiger wird die Frequenz der Tampervorrichtung in Abhängigkeit von Änderungen des positiven Anstellwinkels der Einbaubohle variiert, und zwar so, dass der Anstellwinkel die Frequenz proportional regelt, um negative Einflüsse von Änderungen der Einbaugeschwindigkeit zu kompensieren. Auch hierbei erfolgt die Frequenzvariation gleichmäßig über die gesamte Einbaubreite.

[0009] Aus der technischen Informationsschrift "Vögele - Für jede Aufgabe die richtige Einbaubohle", veröffentlicht von der Firma Josef Vögele AG, Neckarauerstr.168-228, D-68146 Mannheim, Nr. 2400/10, gedruckt im Februar 1997, insbesondere auf Seiten 4 und 5, sind Tampervorrichtung mit hydraulisch angetriebenen Tamperleisten bekannt, deren Arbeitsfrequenz über die Antriebsdrehzahl des Hydraulikantriebs und deren Hub durch manuelle Verstellung der jeweils wirksamen Exzentrizität einer Exzenter-Antriebswelle verstellbar sind. Ferner ist daraus bekannt, dass auch das Glättblech der Einbaubohle mit einem Unwuchtvibrator bestückt sein kann, dessen Frequenz durch Drehzahlregelung variabel ist. Ferner kann die Tampervorrichtung nur eine Vorverdichtung des Einbaumaterials erzeugen, und wird gegebenenfalls dann in Arbeitsfahrtrichtung hinter dem Glättblech mit hydraulisch beaufschlagten Pressleisten eine Endverdichtung durchgeführt. Auf Seite 6 wird darauf hingewiesen, dass der Hub der Tampervorrichtung die maximal mögliche Zusammendrückung, d.h. den Verdichtungsgrad bestimmt und in Schritten manuell auf unterschiedliche Hubwerte einstellbar ist, wobei sich der erreichte Verdichtungsgrad sogar auch durch Erhöhen der Hubfrequenz steigern lässt.

[0010] Schließlich ist bereits vorgeschlagen worden (europäische Patentanmeldung mit der Anmeldungsnummer 09014516 und älterem Zeitrang) für einen Exzenter-Hubantrieb einer Tamperleiste der Tampervorrichtung einer Einbaubohle eine fernsteuerbare Einstelleinrichtung vorzusehen, mit der sich der Hub abhängig von sich ändernden Einbauparametern selbst im Einbaubetrieb über die gesamte Einbaubreite verändern lässt.

[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie einen zum Durchführen des Verfahrens geeigneten Straßenfertiger anzugeben, mit denen es möglich ist, trotz unvermeidbarer Einflüsse über die Einbaubreite variierender Einbaustärke und/oder Einbaugeschwindigkeit die Endqualität der Deckenschicht in und quer zur Arbeitsfahrtrichtung weitestgehend konstant zu halten.

[0012] Die gestellte Aufgabe wird verfahrensgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und bei einem Straßenfertiger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.

[0013] Verfahrensgemäß ist es erstmals möglich, zumindest die Tampervorrichtung über die Einbaubreite und somit quer zur Arbeitsfahrtrichtung mit variablem Hub und/oder variabler Frequenz zu betreiben, und auf diese Weise die Verdichtungsleistung innerhalb der Einbaubreite auf lokal unterschiedliche Einbaustärken und Einbaugeschwindigkeiten so abzustimmen, dass sich in der eingebauten Deckenschicht in Arbeitsfahrtrichtung und quer dazu mit variabler Verdichtungsleistung eine konstant hohe und gleichbleibende Qualität ergibt. Die lokale Verdichtungsleistung der Tampervorrichtung wird sozusagen innerhalb der Einbaubreite auf die lokalen Gegebenheiten, wie die lokale Einbaustärke oder/und Einbaugeschwindigkeit eingestellt, so dass letztendlich über die gesamte Einbaubreite die Einbaubohle mit dem gewünschten positiven, relativ kleinen und im Wesentlichen konstanten Anstellwinkel arbeitet, und die Verdichtung über die Arbeitsbreite individuell angepasst variiert erzeugt wird. Primär wird zumindest der Hub der Tampervorrichtung quer zur Arbeitsfahrtrichtung variiert. Auch die Frequenz innerhalb der Einbaubreite zu variieren, kann als flankierende Maßnahme vorteilhaft sein. Gegebenenfalls reicht es, nur die Frequenz innerhalb der Einbaubreite zu variieren.

[0014] Mit der Einstelleinrichtung, die der Straßenfertiger oder die Einbaubohle, gepaart mit einer Möglichkeit zumindest zum ferngesteuerten Ändern des Hubs aufweist, lässt sich die innerhalb der Einbaubreite erzeugte Verdichtungsleistung so variieren, wie es die lokale Einbaustärke und/oder Einbaugeschwindigkeit erfordert. Über die Einstelleinrichtung wird zumindest der Hub der Tampervorrichtung über die Einbaubreite in Anpassung an lokale Einbauparameter variiert. Die Variation kann bereits vor Einbaubeginn eingestellt werden, ist jedoch auch während des Einbaubetriebs jederzeit durchführbar. Die Einstelleinrichtung bietet entweder ein vom Fahrzeugführer nutzbares oder ein automatisch arbeitendes Werkzeug, um auf lokal unterschiedliche Einbaustärken und Einbaugeschwindigkeiten mit lokal unterschiedlichen Einstellungen zumindest des Hubs der Tampervorrichtung zu reagieren. Die Endqualität einer mit dem Straßenfertiger eingebauten Deckenschicht ist trotz quer zur Arbeitsfahrtrichtung variierender Einbaustärke und/oder Einbaugeschwindigkeit gleichmäßig hoch.

[0015] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des Verfahrens wird der Verlauf der Einbaustärke und/oder der Oberfläche des Planums und/oder der Einbaugeschwindigkeit festgestellt und der Hub und/oder die Frequenz der Tampervorrichtung unter Berücksichtigung des festgestellten Verlaufs quer zur Arbeitsfahrtrichtung lokal variiert. Zur Feststellung können Daten des Planums, der Einstellungen der Einbaubohle und Ist-Messwerte von entsprechend platzierten Sensoren herangezogen werden, um die Variation vorbereitend oder zeitlich im Wesentlichen unverzögert zu steuern oder zu regeln, entweder geführt durch den Fahrzeugführer oder in einem automatischen Ablauf mittels einer computerisierten Steuer-und/oder Regelvorrichtung.

[0016] Bei einer weiteren, zweckmäßigen Ausführungsform erfolgt die Variation anhand wenigstens einer Kennlinie, die vorab bestimmt wurde. Zweckmäßig sind mehrere Kennlinien oder auch Kennfelder abgelegt, unter denen dann entweder durch den Fahrzeugführer oder automatisch eine Auswahl getroffen wird.

[0017] Ferner kann es zweckmäßig sein, die Variation des Hubs und/oder der Frequenz innerhalb der Einbaubreite in Abschnitten der Tampervorrichtung und dabei in Schritten oder stufenlos vorzunehmen. Selbst bei abschnittsweiser Variation lässt sich eine relativ gute Anpassung an Schwankungen der Einbaustärke bzw. Einbaugeschwindigkeit über die Einbaubreite erzielen, da solche Schwankungen im Regelfall nicht abrupt sondern relativ stetig oder harmonisch sind.

[0018] Besonders zweckmäßig wird die Variation des Hubs und/oder der Frequenz auch bei laufendem Einbau vorgenommen, um zusätzlich auch Änderungen der Einbaustärke bzw. Einbaugeschwindigkeit in Arbeitsfahrtrichtung Rechnung tragen zu können.

[0019] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des Straßenfertigers ist mittels der Einstelleinrichtung für den Hub oder mittels einer zusätzlichen Einstelleinrichtung für die Frequenz auch die Frequenz der Tampervorrichtung innerhalb der Einbaubreite lokal unterschiedlich einstellbar.

[0020] Zweckmäßig ist die Einstelleinrichtung automatisch betreibbar, vorzugsweise mit vorbestimmten Kennlinien oder Kennfeldern für die Variation des Hubs und/oder der Frequenz. Die automatisch betriebene Einstelleinrichtung kann sich Signalen entsprechend platzierter Sensoren und eingegebener Informationen bedienen, die den jeweiligen Istzustand der Einbauverhältnisse bzw. Einbauparameter oder deren Änderungen abbilden.

[0021] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist in der Tampervorrichtung der Einbaubohle die Tamperleiste innerhalb der Einbaubreite in mehrere Tamperleistenabschnitte unterteilt. Dabei ist es durchaus möglich, in dem jeweiligen Abschnitt in Arbeitsfahrtrichtung mehrere Tamperleistenabschnitte hintereinander vorzusehen. Jeder Tamperleistenabschnitt ist mit einem von mehreren in der Einbaubohle vorgesehenen Hubantrieben gekoppelt. Für den jeweiligen Tamperleistenabschnitt ist mittels der Einstelleinrichtung zumindest ein lokal individueller Hub einstellbar, und ist gegebenenfalls auch die Frequenz lokal individuell einstellbar.

[0022] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist.der jeweilige Hubantrieb ein Pleuel-Exzenter-antrieb mit einer drehantreibbaren Exzenterwelle. Alternativ könnte auch ein Kniehebel-Exzenterantrieb vorgesehen sein. Mittels der Einstelleinrichtung ist das Ausmaß der Exzentrizität und/oder die Antriebsdrehzahl der Exzenterwelle für zumindest einen Tamperleistenabschnitt individuell einstellbar.

[0023] Bei einer anderen Ausführungsform ist der jeweilige Hubantrieb ein hydraulischer Hubzylinder-Antrieb, wobei mittels der Einstelleinrichtung der Kolbenhub und/oder die Kolbentaktfrequenz zumindest für einen Tamperleistenabschnitt einstellbar ist, vorzugsweise durch Verstellen des Drucks und/oder der Menge pro Druckimpuls und/oder der Druckimpulsfrequenz der Hydraulikbeaufschlagung des Hubzylinderantriebs,.

[0024] In den letztgenannten Fällen kann es zweckmäßig sein, wenn jeder Tamperleistenabschnitt über mindestens zwei den Hub und die Frequenz des Hubantriebs übertragende Kopplungen mit dem Hubantrieb gekoppelt ist. Für die Kopplungen dieses Tamperleistenabschnitts können gleiche oder sogar auch unterschiedliche Hübe eingestellt werden. Werden unterschiedliche Hübe eingestellt, kann vorzugsweise, bei jeder Kopplung, ein Gelenk mit mindestens einem Freiheitsgrad vorgesehen sein. In diesem Fall wird zumindest der Hub über die Länge des Tamperleistenabschnitts kontinuierlich variiert, gegebenenfalls bei konstanter Frequenz. Um dann eine Verschränkung des Tamperleistenabschnitts relativ zum Hubantrieb zu ermöglichen, kann das Gelenk ein Scharnier oder dgl. oder auch nur eine Sollbiegestelle sein.

[0025] Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen

Fig. 1

eine schematische Seitenansicht eines Straßenfertigers beim Einbauen einer Deckenschicht mit einer Einbaubohle,

Fig. 2

eine schematische Frontansicht beispielsweise der Einbaubohle von Fig. 1 beim Einbauen einer Deckenschicht mit über die Einbaubreite variierender Einbaustärke,

Fig. 3

einen Teilabschnitt einer Tampervorrichtung der Einbaubohle in schematischer Vorderansicht,

Fig. 4

einen Teilabschnitt einer Tampervorrichtung der Einbaubohle in schematischer Vorderansicht, und

Fig. 5

eine schematische Vorderansicht einer Einbaubohle beim Einbauen einer Deckenschicht mit einem konkaven Parabolprofil.

[0026] In Fig. 1 schleppt ein Straßenfertiger F an seitlichen Zugholmen 1 eine Einbaubohle B, die schwimmend mit einem kleinen positiven Anstellwinkel α relativ zu einem Planum 6 auf vorgelegtem unverdichtetem Einbaumaterial 4, z.B. bituminösem Einbaumaterial, mit einer Einbaugeschwindigkeit V in Arbeitsfahrtrichtung R bewegt wird, und eine geglättete und verdichtete Deckenschicht 3 in einer Einbaustärke D auf dem Planum 6 einbaut. Der die Einbaustärke D mit beeinflussende Anstellwinkel α ist unter anderem durch Höhenverstellen vorderer Anlenkpunkte der Zugarme 1 am Straßenfertiger F mittels Hydraulikzylindern 2 eingestellt und soll beim Einbau möglichst konstant gehalten werden.

[0027] In Arbeitsfahrtrichtung R vor der Einbaubohle ist eine Querverteilvorrichtung 5 für das unverdichtete Einbaumaterial 4 vorgesehen. Die Einbaubohle weist an der in Arbeitsfahrtrichtung vorderen Seite eine Tampervorrichtung T auf, mit der das Einbaumaterial 4 verdichtet wird. Ferner ist an der Unterseite der Einbaubohle B ein Glättblech 12 vorgesehen, das die Oberfläche der Deckenschicht 3 glättet und, wie angedeutet, gegebenenfalls mit Unwuchtvibratoren bestückt ist, die der Tampervorrichtung T bei der Verdichtung assistieren.

[0028] Die Einbaubohle B kann, falls zweckmäßig, auch in Arbeitsfahrtrichtung hinter dem Glättblech 12 eine Hochverdichtungseinrichtung (nicht gezeigt) mit hydraulisch beaufschlagbaren Pressleisten aufweisen.

[0029] An der Einbaubohle B kann ein Außensteuerstand 7 vorgesehen sein, während der Stra-βenfertiger F in einem Führerstand eine Steuerkonsole 8 aufweist. Ferner ist in dem Stra-βenfertiger F beispielsweise bei der Steuerkonsole 8 oder/und im Außensteuerstand 7 eine Einstelleinrichtung E vorgesehen, mit der zumindest der Hub der Tampervorrichtung T (einer das Einbaumaterial 4 bearbeitenden Tamperleiste 13) über die Einbaubreite b (Fig. 2) der Einbaubohle B individuell variiert werden kann. Zweckmäßig lässt sich auch die Frequenz, mit der die Tampervorrichtung T arbeitet, mittels der Einstelleinrichtung E oder einer separaten, nicht gezeigten Einstelleinrichtung, innerhalb der Einbaubreite b individuell variieren.

[0030] Die Einbaubohle B kann eine starre Einbaubohle mit unveränderbarer Einbaubreite sein, an die bei Bedarf seitlich Verbreiterungsteile angebaut werden, die dann ebenfalls eine Tampervorrichtung T und ein Glättblech 12 aufweisen, wobei die Tampervorrichtung T dann funktionell mit der Einstelleinrichtung E verknüpft ist. Alternativ kann die Einbaubohle B eine Auszieheinbaubohle mit einer Grundbohle und seitlich aus- und einfahrbaren Ausziehbohlenteilen (siehe Fig. 2) sein, deren Einbaubreite b variabel ist, wobei in der Grundbohle und in den Ausziehbohlenteilen jeweils mindestens eine Tampervorrichtung T und ein Glättblech 12 vorgesehen sind. An die Ausziehbohlenteile können, falls erforderlich, weitere Verbreiterungsteile anmontiert werden, die dann ebenfalls eine Tampervorrichtung T und ein Glättblech 12 aufweisen.

[0031] Fig. 2 verdeutlicht die Einbaubohle B in einer Ausführung als Auszieheinbaubohle mit einer Grundbohle 9 und zwei Ausziehbohlenteilen 14. Gestrichelt ist an einer Endseite eines Ausziehbohlenteils 14 ein angebauter Verbreiterungsteil 15 angedeutet. Das Gläftblech 12 ist in dieser schematischen Darstellung als durchgehende gerade Linie dargestellt, obwohl es in Sektionen unterteilt ist. Die Tampervorrichtung T bzw. die Tamperleiste 13 der Einbaubohle B ist innerhalb der Einbaubreite b in mehrere Abschnitte 13a-13e unterteilt, beispielsweise mit jeweils einem Abschnitt in den Ausziehbohlenteilen 14, der Grundbohle 9 und im Verbreiterungsteil 15. Gestrichelt ist in der Grundbohle 9 dort eine Teilung 10 angedeutet, wo die Grundbohle 9 z.B. zum Erzeugen eines Dachprofils in der Deckenschicht-Oberfläche (nicht gezeigt) mittels eines Verstellantriebs 11 abknickbar ist.

[0032] Die Grundbohle 9 kann einen durchgehenden Tamperleistenabschnitt 13b aufweisen. Zweckmäßig sind jedoch mindestens zwei Tamperleistenabschnitte 13b, 13c in der Grundbohle 9 vorgesehen.

[0033] Die auf dem Planum 6 eingebaute Deckenschicht 3 hat keilförmigen Querschnitt, d.h. eine innerhalb der Einbaubreite b hier im Wesentlichen kontinuierlich von links nach rechts abnehmende Einbaustärke D (maximales Maß D1, minimales Maß D2). Entsprechend der Veränderung der Einbaustärke von D1 zu D2 (der Verbreiterungsteil 15 sei hier zunächst außer Acht gelassen) sind die individuellen Hübe der Tamperleistenabschnitte 13a-13d innerhalb der Einbaubreite b unterschiedlich einstellbar, z.B. so, dass jeder Tamperleistenabschnitt trotz der unterschiedlichen Einbaustärke jeweils zumindest die gleiche Verdichtung erzeugt. Der Tamperleistenabschnitt 13a arbeitet hier mit dem größten Hub h_a. Die Hübe h_b bis h_d sind stufenweise kleiner als der Hub h_a. Die unterschiedlichen Hübe h_a bis h_d werden mittels der Einstelleinrichtung E (siehe Fig. 1) entweder vor Einbaubeginn oder im Einbaubetrieb ferngesteuert eingestellt und/oder werden während des Einbaubetriebs eingestellt.

[0034] Alternativ oder Additiv kann auch die Frequenz f der Hübe h für jeden Tamperleistenabschnitt 13a-13d innerhalb der Einbaubreite b individuell eingestellt werden, falls als zweckmäßig angesehen, und wie durch die Hinweise f_a bis f_d angedeutet. Dies kann bedeuten, dass die Frequenz f_a die höchste und die Frequenz f_d die niedrigste ist, oder auch umgekehrt. Veränderungen des Hubs jedes Tamperleistenabschnitts 13a-13d können stufenlos oder auch in vorbestimmten Schritten ferngesteuert eingestellt werden. Das gleiche gilt für die Frequenz.

[0035] Da jeder Tamperleistenabschnitt 13a-13d mit dem dahinterliegenden Glättblech 12 funktionell zusammenspielt, ist es wichtig, dass der jeweils obere Totpunkt eines Hubs eines Tamperleistenabschnitts relativ präzise auf das Glättblech 12 abgestimmt wird, was in Fig. 2 durch die unterschiedlich tief in das Einbaumaterial eindringenden Unterkanten der Tamperleistenabschnitte 13a-13d angedeutet ist. Falls eine Hochverdichtungseinrichtung vorgesehen sein sollte oder mehrere Vibrationseinrichtungen an den Glättblechen 12, könnten auch deren Verdichtungsleistungen innerhalb der Einbaubreite b variiert werden.

[0036] Fig. 3 verdeutlicht schematisch eine Sektion der Tampervorrichtung der Einbaubohle B. Der Tamperleistenabschnitt 13a ist mit zumindest zwei Kopplungen 16, z.B. jeweils eine Art Pleuel, mit einem Hubantrieb 22 gekoppelt. Der Hubantrieb 22 enthält eine mittels eines Drehantriebs 18 (z.B. eines Hydromotors) drehantreibbare Exzenterwelle 17, die in Lagern 19 in der Einbaubohle B drehbar abgestützt ist und in der Kopplung 16 nicht gezeigte, drehbar angeordnete Exzenter trägt, aus deren Rotation über die Kopplungen 16 (Exzentrizitäten e1, e2) die Hübe des Tamperleistenabschnitts 13a abgeleitet werden. Der Tamperleistenabschnitt 13a kann beispielsweise an der Vorderseite des Glättblechs 12 verschiebbar geführt sein. Im Hubantrieb 22 ist ferner ein Stelltrieb 20 vorgesehen, mit dem sich die jeweilige Exzentrizität e1, e2 relativ zur Exzenterwelle 17 und/oder der Kopplung 16 verdrehen lässt, und zwar mittels der Einstelleinrichtung E. Dadurch wird der aus der Exzentrizität e1, e2 abgeleitete Hub h des Tamperleistenabschnitts, z.B. 13a, verändert. Falls auch die Frequenz geändert werden soll, steuert die Einstelleinrichtung E auch den Drehantrieb 18 individuell, im Falle eines Hydromotors z.B. über ein Mengenregelventil. Falls die Exzentrizitäten e1 und e2 gleich sind, können die Kopplungen 16 starr mit dem Tamperleistenabschnitt 13a verbunden sein. Falls, wie möglich, die Exzentrizitäten e1 und e2 unterschiedlich einstellbar sind, um eine kontinuierliche Variation des Hubs a des Tamperleistenabschnitts 13a über dessen Länge einzustellen, ist es zweckmäßig, zumindest ein Gelenk 21 vorzusehen, das zumindest einen Freiheitsgrad besitzt (z.B. ein Scharnier oder eine Sollbiegestelle).

[0037] Fig. 4 verdeutlicht eine andere Ausführungsform des Hubantriebs 22 für den Tamperleistenabschnitt 13a. Hierbei sind zwei hydraulische Hubkolbenantriebe 23 stationär in der Einbaubohle B abgestützt, deren Kolben 24 über Kolbenstangen 26 mit dem Tamperleistenabschnitt 13a gekoppelt sind. Anschläge 29 der Einbaubohle können den oberen Hubumkehrpunkt des Tamperleistenabschnitts 13a begrenzen. Bei den Hubkolbenantrieben 23 handelt es sich beispielsweise um hydraulisch gegen Rückstellfedern arbeitende Druckimpuls-Zylinder, z.B. (Federspeicherzylinder) obwohl auch hydraulisch doppelt wirkende Zylinder verwendbar wären. Die hydraulische Beaufschlagung erfolgt über Regelglieder 18 aus einer Druckquelle 27, wobei die Einstelleinrichtung E an den Regelgliedern 28 einwirkt. Durch die Einstellung des hydraulischen Drucks und/oder der Menge kann der Hubweg des Kolbens 24 bei jedem Druckimpuls gewählt werden, abhängig davon, wie die Einstelleinrichtung E das Regelglied 28 ansteuert. Der individuelle Hub des Tamperleistenabschnitts 13a kann an beiden Hubkolbenantrieben 23 gleich eingestellt werden, oder unterschiedlich, analog zu Fig. 3. Innerhalb der Einbaubreite b sind mehrere solche individuell verstellbare Abschnitte vorgesehen.

[0038] Fig. 5 verdeutlicht eine Sonderform einer Einbaubohle B, die zum Einbauen der Deckenschicht 3 mit einem konkaven parabolischen Oberflächenprofil P z.B. auf einem zumindest weitestgehend ebenen Planum 6 konzipiert ist. Die Tampervorrichtung T bzw. ihre Tamperleiste 13 ist über die Einbaubreite in mehrere Abschnitte unterteilt, die beispielsweise, wie auch das Glättblech, das Parabolprofil P definieren, und mit individuellen Hubantrieben 22 gekoppelt sind. Die Hübe der Tamperleistenabschnitte 13a können über die Einbaubreite b, angepasst an das Parabolprofil P so variiert werden, dass lokal unterschiedliche Verdichtungsleistungen so erzeugt werden, dass über die Einbaubreite b im Wesentlichen ein konstanter Verdichtungsgrad resultiert.

[0039] Die Einstelleinrichtung E wird jeweils entweder vom Fahrzeugführer oder einem Bedienungsmann an der Einbaubohle B betätigt oder arbeitet automatisch und/oder bedient sich Signalen nicht gezeigter Sensoren, die die maßgeblichen Einbauparameter ermitteln. Zweckmäßig arbeitet die Einstelleinrichtung E mit abgelegten Kennlinien oder Kennfeldern, die vorab bestimmt wurden, und unter denen eine Auswahl getroffen werden kann, und werden auch Eingaben, z.B. als Sollwerte, verarbeitet, z.B. in einem computerisierten und gegebenenfalls programmierbaren Regelsystem.

[0040] Erfindungsgemäß bietet somit der Straßenfertiger F bzw. die Einbaubohle B ein Werkzeug und die Möglichkeit, auf lokal unterschiedliche Einbaustärken und Einbaugeschwindigkeiten innerhalb der Arbeitsbreite mit lokal unterschiedlichen Einstellungen zumindest für den Hub und gegebenenfalls auch die Frequenz der Tampervorrichtung zu reagieren.

[0041] Um unter den Einstellmöglichkeiten, beispielsweise der Einbaubohle B von Fig. 2, eine noch höhere Auflösung zu erzielen, könnten in den Ausziehbohlenteilen 14, jedem Verbreiterungsteil 15, und in der Grundbohle 9 bzw. jedem Grundbohlenteil 9a, 9b mehr Tamperleistenabschnitte als gezeigt, jeweils mit eigenen Hubantrieben oder Hubeinstellmöglichkeiten, vorgesehen sein.

Ansprüche

1. Verfahren zum Einbauen einer verdichteten Deckenschicht (3) aus unverdichtetem Einbaumaterial (4), insbesondere aus bituminösem Einbaumaterial, in einer Einbaustärke (D) und mit einer Einbaubreite (b) mit einem eine Einbaubohle (B) aufweisenden Straßenfertiger (F), der die Einbaubohle (B) mit Einbaugeschwindigkeit (V) in Arbeitsfahrtrichtung (R) schwimmend auf vorgelegtem Einbaumaterial (4) bewegt, wobei die mit einer mit wählbarem Hub (h) und wählbarer Frequenz (f) betriebenen Tampervorrichtung (T) und einem Glättblech (12) ausgestattete Einbaubohle (B) die Deckenschicht (3) zumindest verdichtet und oberflächlich glättet, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einbauen einer Deckenschicht (3) bei über die Einbaubreite (b) und quer zur Arbeitsfahrtrichtung (R) variierender Einbaustärke (D) und/oder Einbaugeschwindigkeit (V) innerhalb der Einbaubreite (B) der Hub (h) und/oder die Frequenz (f) der Tampervorrichtung (T) ferngesteuert variiert wird bzw. werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Einbaustärke (D) und/oder der Oberfläche des Unterbaus (6) und/oder der Einbaugeschwindigkeit (V) quer zur Arbeitsfahrtrichtung (R) festgestellt und der Hub (h) und/oder die Frequenz (f) in Anpassung an den festgestellten Verlauf quer zur Arbeitsfahrtrichtung (R) lokal variiert wird bzw. werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation des Hubs (h) und/oder der Frequenz (f) anhand wenigstens einer vorab festgelegten Kennlinie vorgenommen wird bzw. werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub (h) und/oder die Frequenz (f) der Tampervorrichtung (T) innerhalb der Einbaubreite in Abschnitten der Tampervorrichtung (T) oder kontinuierlich und in Schritten oder stufenlos variiert wird bzw. werden.

5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation des Hubs (h) und/oder der Frequenz (f) bei laufendem Einbau vorgenommen wird, vorzugsweise in einem automatischen Ablauf.

6. Straßenfertiger (F) mit einer zumindest eine Tampervorrichtung (T) und ein Glättblech (12) aufweisenden Einbaubohle (B), wobei die Tampervorrichtung (T) in Arbeitsfahrtrichtung (R) vor dem Glättblech (12) wenigstens eine Tamperleiste (13) enthält, die mit einem in der Einbaubohle (B) angeordneten Hubantrieb (22) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Straßenfertiger (F) oder die Einbaubohle (B) eine Einstelleinrichtung (E) zum fernbetätigten lokalen Variieren zumindest des Hubs (h) der Tamperleiste (13) der Tampervorrichtung (T) innerhalb der Einbaubreite (b) und quer zur Arbeitsfahrtrichtung (R) aufweist.

7. Straßenfertiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Einstelleinrichtung (E) oder einer zusätzlichen Einstelleinrichtung auch die Frequenz (f) der Hübe (h) der Tampervorrichtung (T) lokal unterschiedlich einstellbar ist.

8. Straßenfertiger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (E) ein automatisches Einstell- oder Regelsystem aufweist, vorzugsweise mit vorbestimmten Kennlinien oder Kennfeldern für die Variation des Hubs und/oder der Frequenz.

9. Straßenfertiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tamperleiste (13) innerhalb der Einbaubreite (b) in mehrere Tamperleistenabschnitte (13a-13e) unterteilt ist, deren jeder mit einem von mehreren Hubantrieben (22) gekoppelt ist, und für den mittels der Einstelleinrichtung ein lokal individueller Hub (h) und/oder eine lokal individuelle Frequenz (f) einstellbar ist.

10. Straßenfertiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hubantrieb (22) ein Pleuel-Exzenter-Antrieb mit einer antreibbaren Exzenterwelle (17) ist, und dass mittels der Einstelleinrichtung (E) die jeweilige Exzentrizität (e1, e2) und/oder die Antriebsdrehzahl der Exzenterwelle (17) für den Tamperleistenabschnitt (13a) einstellbar ist bzw. sind.

11. Straßenfertiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hubantrieb (22) ein hydraulischer Hubzylinder-Antrieb ist, und dass mit der Einstelleinrichtung (E) der Kolbenhub und/oder die Hubzylinderbewegungsfrequenz für den Tamperleistenabschnitt (13a) einstellbar ist, vorzugsweise durch Verstellung des Drucks und/oder der Menge pro Druckimpuls und/oder der Impulsfrequenz der hydraulischen Beaufschlagung des Hubzylinderantriebs.

12. Straßenfertiger nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Tamperleistenabschnitt (13a-13e) über mindestens zwei den Hub und die Frequenz übertragende Kopplungen (16) mit dem Hubantrieb (22) gekoppelt ist, und dass für die Kopplungen des Tamperleistenabschnitts (13a) gleiche oder unterschiedliche Hübe einstellbar sind, wobei, vorzugsweise, bei jeder Kopplung (16) ein Gelenk (21) mit mindestens einem Freiheitsgrad vorgesehen ist.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.

1. Verfahren zum Einbauen einer verdichteten Deckenschicht (3) aus unverdichtetem Einbaumaterial (4), insbesondere aus bituminösem Einbaumaterial, in einer Einbaustärke (D) und mit einer Einbaubreite (b) auf einem Unterbau (6), mit einem eine Einbaubohle (B) aufweisenden Straßenfertiger (F), der die Einbaubohle (B) mit Einbaugeschwindigkeit (V) in Arbeitsfahrtrichtung (R) schwimmend auf vorgelegtem Einbaumaterial (4) bewegt, wobei die Einbaubohle (B) in Arbeitsfahrtrichtung (R) vor einem Glättblech (12) eine Tampervorrichtung (T) mit einem Hubantrieb (22) aufweist, die über die Einbaubreite (b) entweder eine durchgehende Tamperleiste (13) oder mehrere Tamperleistenabschnitte (13a bis 13e) umfasst und die Tampervorrichtung (T) mit wählbarem Hub (a) und wählbarer Frequenz zumindest zum Vorverdichten der Deckenschicht (3) betreibbar ist, ehe das Glättblech die vorverdichtete Deckenschicht (3) zumindest oberflächlich glättet, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einbauen einer Deckenschicht (3) mit über die Einbaubreite (b) quer zur Arbeitsfahrtrichtung (R) variierender Einbaustärke (D) und/oder Einbaugeschwindigkeit (V) die Verdichtungsleistung der Tampervorrichtung (T) auf die lokal unterschiedliche Einbaustärke (D) und/oder Einbaugeschwindigkeit (V) durch ferngesteuertes Variieren des Hubs (h) und/oder der Frequenz (f) der Tampervorrichtung innerhalb der Einbaubreite (b) abgestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Einbaustärke (D) und/oder der Oberfläche des Unterbaus (6) und/oder der Einbaugeschwindigkeit (V) quer zur Arbeitsfahrtrichtung (R) und innerhalb der Einbaubreite mittels Signale erzeugender Sensoren festgestellt und der Hub (h) und/oder die Frequenz (f) in Anpassung an den festgestellten Verlauf quer zur Arbeitsfahrtrichtung (R) lokal variiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation des Hubs (h) und/oder der Frequenz (f) über die Arbeitsbreite (b) nach einer Kennlinie eingestellt wird bzw. werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub (h) und/oder die Frequenz (f) der Tampervorrichtung (T) innerhalb der Einbaubreite in Abschnitten der Tampervorrichtung (T) oder kontinuierlich und in Schritten oder stufenlos variiert wird bzw. werden.

5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation des Hubs (h) und/oder der Frequenz (f) über die Einbaubreite (b) bei laufendem Einbau vorgenommen wird, vorzugsweise in einem automatischen Ablauf.

6. Straßenfertiger (F) mit einer zumindest eine Tampervorrichtung (T) und ein Glättblech (12) aufweisenden Einbaubohle (B), wobei die Tampervorrichtung (T) wenigstens einen Hubantrieb (22) und in Arbeitsfahrtrichtung (R) vor dem Glättblech (12) wenigstens eine sich über die Einbaubreite (b) der Einbaubohle (B) erstreckende Tamperleiste (13, 13a bis 13e) enthält, die mit dem in der Einbaubohle (B) angeordneten Hubantrieb (22) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Straßenfertiger (F) oder die Einbaubohle (B) eine Einstelleinrichtung zum fernbetätigten lokalen Variieren zumindest des Hubs (h) der Tamperleiste (13, 13a bis 13e) der Tampervorrichtung (T) innerhalb der Einbaubreite (b) und quer zur Arbeitsfahrtrichtung (R) aufweist.

7. Straßenfertiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (E) oder eine zusätzlich vorgesehene Einstelleinrichtung zum Variieren der Frequenz (f) der Tampervorrichtung (T) über die Einbaubreite (b) ausgebildet ist.

8. Straßenfertiger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (E) ein automatisches Einstell- oder Regelsystem aufweist, vorzugsweise mit vorbestimmten Kennlinien oder Kennfeldern für die Variation des Hubs und/oder der Frequenz über die Einbaubreite (b).

9. Straßenfertiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tamperleiste (13) innerhalb der Einbaubreite (b) in mehrere Tamperleistenabschnitte (13a-13e) unterteilt ist, deren jeder mit einem von mehreren Hubantrieben (22) gekoppelt ist, und für den mittels der Einstelleinrichtung innerhalb der Einbaubreite (b) ein lokal individueller Hub (h) und/oder eine lokal individuelle Frequenz (f) einstellbar ist.

10. Straßenfertiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hubantrieb (22) ein Pleuel-Exzenter-Antrieb mit einer antreibbaren Exzenterwelle (17) ist, und dass mittels der Einstelleinrichtung (E) die jeweilige Exzentrizität (e1, e2) und/oder die Antriebsdrehzahl der Exzenterwelle (17) für den Tamperleistenabschnitt (13a) einstellbar ist bzw. sind.

11. Straßenfertiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hubantrieb (22) ein hydraulischer Hubzylinder-Antrieb ist, und dass mit der Einstelleinrichtung (E) der Kolbenhub und/oder die Hubzylinderbewegungsfrequenz für den Tamperleistenabschnitt (13a) einstellbar ist, vorzugsweise durch Verstellung des Drucks und/oder der Menge pro Druckimpuls und/oder der Impulsfrequenz der hydraulischen Beaufschlagung des Hubzylinderantriebs.

12. Straßenfertiger nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Tamperleistenabschnitt (13a-13e) über mindestens zwei den Hub und die Frequenz übertragende Kopplungen (16) mit dem Hubantrieb (22) gekoppelt ist, und dass für die Kopplungen des Tamperleistenabschnitts (13a) gleiche oder unterschiedliche Hübe einstellbar sind, wobei, vorzugsweise, bei jeder Kopplung (16) ein Gelenk (21) mit mindestens einem Freiheitsgrad vorgesehen ist.

Zeichnung