[0001] Die Erfindung betrifft eine Gummiradwalze zur Verdichtung eines Bodens, insbesondere
zur Asphaltverdichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung
einer Berieselungsanlage einer Gummiradwalze.
[0002] Gattungsgemäße Gummiradwalzen werden typischerweise zur Bodenverdichtung und insbesondere
im Straßenbau zur Asphaltverdichtung eingesetzt. Es handelt sich um selbstfahrende
Baumaschinen, die üblicherweise einen Maschinenrahmen, einen Antriebsmotor und ein
vom Antriebsmotor angetriebenes Fahrwerk mit einem vorderen Fahrwerksteil und einem
hinteren Fahrwerksteil aufweisen. Typischerweise umfasst wenigstens ein Fahrwerksteil
wenigstens zwei nebeneinander angeordnete Räder mit Laufflächen. Die Räder sind normalerweise
aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Gummimaterial, hergestellt. Während
des Überfahrens des Bodens ergibt sich durch die elastischen Eigenschaften der Räder
ein Knet- beziehungsweise Walkeffekt, durch den es beim Einsatz von gattungsgemäßen
Gummiradwalzen zu einem besonders guten Porenschluss an der Oberfläche der zu verdichtenden
Schicht kommt.
[0003] Insbesondere im Straßenbau ist es üblich, das zu verdichtende Asphaltmaterial mit
den Gummiradwalzen zu überfahren, während das Asphaltmaterial noch heiß ist. Aufgrund
der erhöhten Temperatur ist die Viskosität der Bindemittelanteile der Asphaltschicht,
beispielsweise des Bitumens, noch niedrig genug, so dass eine ausreichende Verdichtung
erzielt werden kann. Mit abnehmender Temperatur des Asphalts wird dieser dagegen viskoser
und damit schlechter verdichtbar. Ein bekanntes Problem bei der Asphaltverdichtung
mit Gummiradwalzen ist, dass das heiße Asphaltmaterial aufgrund der vorstehend beschriebenen
Eigenschaft an kalten Rädern der Gummiradwalzen haftet. Insbesondere zu Beginn der
Arbeiten, wenn die Räder noch deutlich kälter sind als das Asphaltmaterial, kommt
es daher immer wieder dazu, dass Asphaltmaterial an den Gummirädern hängenbleibt,
wodurch Unebenheiten in der fertigen Asphaltschicht entstehen können. Im Laufe der
Arbeiten erwärmen sich dann die Räder, bis der Temperaturunterschied zwischen den
Rädern und dem Asphaltmaterial so klein ist, dass das Material nicht mehr an den Rädern
hängenbleibt.
[0004] Um dem Anhaften von Asphaltmaterial an den Rädern entgegenzuwirken, ist es zum einen
bekannt, Abstreifer an den Gummirädern vorzusehen, die anhaftendes Asphaltmaterial
mechanisch entfernen. Darüber hinaus ist es bekannt, eine Berieselungsanlage für die
Räder einzusetzen, die dazu ausgebildet ist, ein flüssiges Trennmittel, beispielsweise
lösemittelfreies, wasserverdünnbares Trennmittel, auf die Laufflächen der Räder auszubringen.
Typischerweise ist ebenfalls eine Steuereinheit zur Steuerung der Berieselungsanlage
vorhanden. Durch das Benetzen der Räder mit dem Trennmittel kann ein Anhaften des
Asphaltmaterials von vorneherein verhindert werden. Hierfür müssen allerdings große
Mengen des Trennmittels auf der Gummiradwalze mitgeführt werden. Darüber hinaus muss
das Trennmittel nachgefüllt werden, sobald der auf der Gummiradwalze mitgeführte Vorrat
verbraucht ist. Es wird daher versucht, das Trennmittel möglichst sparsam und nur
dann auf die Laufflächen der Räder auszubringen, wenn dies tatsächlich notwendig ist.
[0005] Um den Verbrauch an Trennmittel in der Praxis zu minimieren, muss der Bediener der
Gummiradwalze also abschätzen oder beobachten, wann das Asphaltmaterial nicht mehr
an den Rädern zu haften droht. Sobald die Räder ausreichend erwärmt sind, kann dann
die Berieselungsanlage abgeschaltet werden. Erfolgt dies zu früh, so besteht die Gefahr,
die Asphaltschicht durch das Herauslösen von an den Rädern haftenden Stücken zu beschädigen.
Schaltet der Bediener die Berieselungsanlage allerdings zu spät ab, so wird unnötig
zu viel Trennmittel verbraucht. Um dem Bediener einen Anhaltspunkt zur Steuerung der
Berieselungsanlage zu geben, ist es im Stand der Technik bekannt, die Temperatur des
Bodens zu bestimmen. Auf diese Weise kann der Bediener besser abschätzen, wie lange
er den Boden bearbeiten muss, bis sich die Räder ausreichend erwärmt haben. Auch mit
der Messung der Bodentemperatur ist die Entscheidung des Bedieners, die Berieselungsanlage
abzuschalten, allerdings weiterhin sehr subjektiv, so dass zum einen Beschädigungen
an der Asphaltschicht drohen und zum anderen zu viel Trennmittel verbraucht wird.
[0006] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Verbrauch an Trennmittel
zu reduzieren und gleichzeitig die Gefahr einer Beschädigung der zu verdichtenden
Bodenschicht zu verringern. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit
anzugeben, wie die Entscheidung darüber, eine Berieselungsanlage im Arbeitsbetrieb
an- oder abzuschalten, objektiver getroffen werden kann. Gleichzeitig soll die Lösung
möglichst kostengünstig sein.
[0007] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der Gummiradwalze und dem Verfahren gemäß den
unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
[0008] Konkret gelingt die Lösung bei einer eingangs genannten Gummiradwalze dadurch, dass
ein Temperatursensor vorhanden ist, der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass
er die Temperatur wenigstens eines Rades, insbesondere der Lauffläche des Rades, bestimmt.
Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es also, direkt die Temperatur des
Rades und insbesondere der Kontaktfläche des Rades zum Boden, sprich der Lauffläche,
zu bestimmen. Damit wird die Temperatur nunmehr direkt an der Stelle ermittelt, an
der ein Anhaften des Asphaltmaterials droht. Zum Einsatz mit der Erfindung eignen
sich vor allem kontaktlose, beispielsweise optische, Temperatursensoren. Diese können
in der Nähe der Räder, beispielsweise im Radkasten der Gummiradwalze, angeordnet sein
und von dort auf die Lauffläche des Rades ausgerichtet werden. Dabei muss die Anordnung
nicht in unmittelbarer Nähe zum Rad erfolgen, sondern es ist lediglich wichtig, dass
der Temperatursensor so angeordnet ist, dass sich das zu messende Rad in seinem Messfeld
befindet. Mit anderen Worten muss mindestens ein Messpunkt des Temperatursensors auf
dem Rad, insbesondere auf der Lauffläche des Rades, liegen. Die Temperatur der Lauffläche
des Rades ist eine Größe, die direkter mit dem Anhaften von Asphaltmaterial zusammenhängt
als lediglich die Temperatur des Bodens, da letztere keine Information über den Erwärmungszustand
des Gummirades selbst zur Verfügung stellt. Die gemessene Temperatur des Rades, insbesondere
der Lauffläche des Rades, kann dem Bediener der Gummiradwalze angezeigt werden, wodurch
dieser deutlich genauer abschätzen kann, ob derzeit noch ein Anhaften von Asphaltmaterial
zu befürchten ist oder nicht. Der Bediener kann daher das Ein- und/oder Ausschalten
der Berieselungsanlage deutlich genauer an den tatsächlichen Bedarf einer Berieselung
anpassen, wodurch insgesamt Trennmittel eingespart wird. Genauso denkbar und vom Umfang
der Erfindung mit umfasst ist es, dass ergänzend oder alternativ die Berieselungsanlage
vollautomatisch von einer Steuereinheit gesteuert wird, die auf den Temperaturwert
wenigstens des Temperatursensors zur Steuerung der Berieselungsanlage zurückgreift,
insbesondere zum An- und/oder Abschalten der Berieselung.
[0009] Grundsätzlich kann jeder geeignete, insbesondere kontaktlose messende, Temperatursensor
für die Erfindung eingesetzt werden. Bevorzugt ist es, dass der Temperatursensor ein
optischer Temperatursensor mit einem Messfeld und zumindest einem Messpunkt ist. Beispielsweise
kann der Temperatursensor also als Wärmebild- beziehungsweise Infrarotkamera ausgebildet
sein. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Temperatursensor
ein Infrarot-Sensor-Array, beziehungsweise ist der Temperatursensor als Infrarot-Sensor-Array
ausgebildet. Ein Infrarot-Sensor-Array ist ein Messgerät, mit dem gleichzeitig die
Temperatur mehrerer Messpunkte bestimmt werden kann. Ein Infrarot-Sensor-Array kann
beispielsweise als Infrarotkamera mit nur wenigen Bildpunkten beziehungsweise Pixeln
betrachtet werden, die die Messpunkte darstellen. Beispielsweise kann ein Infrarot-Sensor-Array
16x4 Pixel beziehungsweise Messpunkte aufweisen. Andere Auflösungen sind allerdings
auch möglich und erfindungsgemäß einsetzbar. Ergänzend oder alternativ kann auch auf
einen Temperaturscanner zurückgegriffen werden. Dieser weist im Wesentlichen nur einen
einzigen Messpunkt auf, richtet diesen aber alternierend auf wenigstens zwei Stellen
eines Gummirades und/oder wenigstens jeweils eine Stelle an wenigstens zwei Gummirädern.
[0010] Gummiradwalzen weisen üblicherweise mehrere nebeneinander angeordnete Räder auf.
Je nach Betriebssituation der Gummiradwalze können die Räder unterschiedliche Temperaturen
aufweisen. Beispielsweise kann die Gummiradwalze teilweise auf einem bereits erkalteten
Asphaltstreifen und teilweise auf einem noch heißen Asphaltstreifen fahren, wodurch
die jeweils mit dem heißen beziehungsweise kalten Asphalt in Kontakt tretenden Räder
unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Um auch über derartige unterschiedliche Temperaturverhältnisse
Informationen zu erhalten, ist es bevorzugt, dass der optische Temperatursensor derart
ausgebildet und angeordnet ist, dass das Messfeld jeweils zumindest einen Messpunkt
auf wenigstens zwei Rädern, insbesondere auf der Lauffläche des jeweiligen Rades,
umfasst. Die wenigstens zwei Räder können beispielsweise nebeneinander angeordnet
sein. Darüber hinaus kann es sich beispielsweise um zwei nebeneinanderliegende Räder
handeln, die quer zur Arbeitsrichtung der Gummiradwalze auf der linken oder der rechten
äußeren Seite des Fahrwerksteiles angeordnet sind. Insbesondere die quer zur Arbeitsrichtung
ganz außen angeordneten Räder weisen oftmals eine unterschiedliche Temperatur zu den
weiter innen neben den äußeren Rädern angeordneten Rädern auf. Dies liegt daran, dass
die weiter innen liegenden Räder bereits durch die äußeren Räder von der Umgebung
abgeschirmt werden. Es ist daher besonders zwischen diesen Rädern mit einem Temperaturunterschied
zu rechnen.
[0011] Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn der optische Temperatursensor derart ausgebildet
und angeordnet ist, dass das Messfeld zumindest einen Messpunkt auf jedem Rad des
jeweiligen Fahrwerksteiles, insbesondere auf der Lauffläche des jeweiligen Rades,
umfasst. Auf diese Weise wird die Temperatur jedes einzelnen Rades des Fahrwerksteiles
vom Temperatursensor bestimmt. Diese Informationen können dann beispielsweise dem
Bediener angezeigt oder direkt zur Steuerung der Berieselungsanlage eingesetzt werden,
wie nachstehend noch näher beschrieben wird. Sind die Temperaturdaten zu jedem einzelnen
Rad bekannt, so kann besonders effizient entschieden werden, ob die Berieselungsanlage
aktiviert oder deaktiviert werden muss, je nachdem, welches Rad mit welcher Temperatur
auf dem heißen Asphaltmaterial fährt. Bei dieser Ausführungsform kommt ebenfalls der
Vorteil des Einsatzes eines Infrarot-Sensor-Arrays besonders zum Tragen. Ein Infrarot-Sensor-Array
kann derart an der Gummiradwalze angeordnet werden, beispielsweise im Radkasten des
Fahrwerksteiles oder an einer für diesen Fahrwerksteil vorgesehenen thermischen Schürze
oder deren Halterung, dass die Temperatur jedes einzelnen Rades des Fahrwerksteiles
vom Temperatursensor messbar ist. Zumindest ein Pixel des Messfeldes liegt daher auf
jedem einzelnen der Räder. Auf diese Weise kann mit nur einem einzigen Temperatursensor
die Temperatur sämtlicher Räder des Fahrwerksteils bestimmt werden. Die erfindungsgemäße
Lösung ist daher besonders kostengünstig, da nicht beispielsweise für jedes einzelne
zu messende Rad ein eigener Temperatursensor eingesetzt werden muss.
[0012] Die Erfindung kann auch vorteilhaft bei Gummiradwalzen eingesetzt werden, bei denen
sowohl der vordere Fahrwerksteil als auch der hintere Fahrwerksteil Räder aufweist.
In diesem Fall ist es bevorzugt, dass insgesamt zwei optische Temperatursensoren vorhanden
sind, wobei ein optischer Temperatursensor die Temperatur wenigstens eines Rades des
vorderen Fahrwerksteils bestimmt und der andere optische Temperatursensor die Temperatur
wenigstens eines Rades des hinteren Fahrwerksteils bestimmt. Insbesondere bestimmen
die beiden Temperatursensoren jeweils die Temperatur sämtlicher im jeweiligen Fahrwerksteil
angeordneter Räder. Insgesamt wird somit durch den Einsatz von nur zwei Temperatursensoren
an der Gummiradwalze erreicht, dass die Temperatur von sämtlichen Rädern bestimmbar
ist. Diese Informationen kann der Bediener der Gummiradwalze, dem die entsprechenden
Messergebnisse angezeigt werden, nutzen, um eine besonders effiziente Steuerung der
Berieselungsanlage zu realisieren. Beide Temperatursensoren sind dabei besonders bevorzugt
jeweils als Infrarot-Sensor-Array oder Temperaturscanner ausgebildet.
[0013] Wie schon angedeutet kann es vorgesehen sein, dass eine Anzeigeeinrichtung vorhanden
ist, über die dem Bediener die Temperaturen der Räder, die vom Temperatursensor bestimmt
werden, anzeigbar sind. Der Bediener kann daher aufgrund der Radtemperatur entscheiden,
ob eine Berieselung mit Trennmittel durch die Berieselungsanlage notwendig ist um
ein Anhaften von Asphalt an den Rädern zu verhindern. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
ist es allerdings vorgesehen, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die Berieselungsanlage
anhand der Messwerte des Temperatursensors selbstständig zu steuern, insbesondere
zumindest zu aktivieren und/oder zu deaktivieren. Dies kann ergänzend oder alternativ
zu dem Vorhandensein einer Anzeigeeinrichtung erfolgen. Es ist also vorgesehen, dass
die Steuereinheit direkt die Berieselungsanlage automatisch anhand der von dem Temperatursensor
beziehungsweise den Temperatursensoren gemessenen Temperaturen der Räder steuert,
ohne dass der Bediener hierzu zusätzlich tätig werden muss. Auf diese Weise wird der
letzte subjektive Einfluss bei der Steuerung der Berieselungsanlage eliminiert und
gleichzeitig der Bediener der Gummiradwalze entlastet, so dass er sich auf andere
Tätigkeiten des Verdichtungsprozesses konzentrieren kann. Beispielsweise aktiviert
die Steuereinheit die Berieselungsanlage, wenn die Temperatur des wenigstens einen
Rades unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt. Darüber hinaus kann die Steuereinheit
die Berieselungsanlage deaktivieren, wenn die Temperatur des Rades über einem oder
dem vorgegebenen Schwellenwert liegt. Je nach verwendetem Asphaltmaterial können hier
unterschiedliche Schwellenwerte voreingestellt werden. Typische Schwellenwerte liegen
beispielsweise im Bereich von 60 °C bis 110 °C, insbesondere bei 80 °C. Der konkrete
geeignete Schwellenwert ist vom Erweichungspunkt der im Asphaltmischgut verwendeten
Bitumensorte abhängig. Weiter bevorzugt ist es hier vorgesehen, dass die Gummiradwalze
bzw. die vorstehend genannte Steuereinheit wahlweise in einen "Walzmodus" und/oder
"Berieselungsmodus" schaltbar ist, insbesondere um zu verhindern, dass im normalen
Fahrbetrieb außerhalb des Walzbetriebs, d.h. wenn der Boden und die Räder kalt sind,
die Berieselungsanlage automatisch von der Steuereinheit aktiviert wird.
[0014] Insbesondere dann, wenn die Temperatur von mehr als einem Rad innerhalb eines Fahrwerksteiles
vom Temperatursensor bestimmt wird, ist es bevorzugt, dass dann diese zusätzliche
Information ebenfalls zur Steuerung der Berieselungsanlage genutzt wird. So ist es
beispielsweise bevorzugt, dass mehr als zwei nebeneinander angeordnete Räder im vorderen
Fahrwerksteil und/oder im hinteren Fahrwerksteil angeordnet sind, und dass die Steuereinheit
dazu ausgebildet ist, die Berieselung der quer zu einer Arbeitsrichtung außen angeordneten
Räder getrennt von dem oder den zwischen diesen Rädern liegenden Rädern zu steuern.
Zweckmäßigerweise ist gleichzeitig die Berieselungsanlage derart ausgebildet, dass
sie die quer zur Arbeitsrichtung außen angeordneten Räder unabhängig von den anderen
Rädern eines Fahrwerksteiles berieseln kann. Wie bereits angedeutet, kommt es vor,
dass die quer zur Arbeitsrichtung außen liegenden Räder eines Fahrwerksteiles kälter
sind als diejenigen, die zwischen diesen Rädern liegen. Dies liegt daran, dass die
außen angeordneten Räder von der Außenumgebung stärker abgekühlt werden. Während die
innenliegenden Räder daher bereits die notwendige Temperatur erreicht haben, so dass
auf eine Berieselung dieser Räder verzichtet werden kann, muss diese bei den äußeren
Rädern fortgesetzt werden. Damit die bereits heißen inneren Räder allerdings nicht
umsonst berieselt werden, stellt die Steuereinheit die Berieselung der innen liegenden
Räder ab, während die quer zur Arbeitsrichtung außen liegenden Räder des Fahrwerksteils
weiter berieselt werden, bis auch diese die notwendige Temperatur erreicht haben.
[0015] Insbesondere in dem Fall, in dem über den oder die Temperatursensoren die Temperaturen
sämtlicher Räder der Gummiradwalze bestimmt werden, ist es bevorzugt, dass die Steuereinheit
derart ausgebildet, dass sie die Berieselung jedes einzelnen Rades unabhängig von
den restlichen Rädern steuert. Entsprechend ist selbstverständlich auch die Berieselungsanlage
derart ausgebildet, dass die Berieselung jedes einzelnen Rades unabhängig von den
anderen Rädern aktivierbar oder deaktivierbar ist. Beispielsweise weist die Berieselungsanlage
einen Sprühbalken auf, der für jedes Rad eine eigene Sprühdüse aufweist, wobei jede
Sprühdüse ein eigenes Ventil aufweist, welches von der Steuereinheit einzeln ansteuerbar
ist. Auf diese Weise kann die Steuereinheit auf jegliche Asymmetrie in den Temperaturen
der Räder individuell eingehen. Egal wie die Temperatur der Räder untereinander verteilt
ist, aktiviert die Steuereinheit die Berieselung jeweils bei denjenigen Rädern, deren
Temperatur unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, während die Steuereinheit
die Berieselung derjeniger Räder deaktiviert, deren Temperatur oberhalb eines vorbestimmten
Schwellenwertes liegt. Auch hier können die bereits vorstehend genannten Schwellenwerte
zum Einsatz kommen. Aufgrund der Steuerung der Berieselung jedes einzelnen Rades unabhängig
von den anderen Rädern wird die Berieselung mit Trennmittel tatsächlich nur bei denjenigen
Rädern und in demjenigen Temperaturbereich durchgeführt, in dem ein Anhaften des Asphaltmaterials
an den Rädern möglich ist. Das Trennmittel wird dadurch besonders effizient genutzt
und der Verbrauch des Trennmittels stark reduziert.
[0016] Grundsätzlich ist es bereits aufgrund der gemessenen Temperatur der Räder möglich,
die Genauigkeit der Steuerung der Berieselungsanlage und damit die Effizienz des Trennmittelverbrauches
zu erhöhen. Wie eingangs erläutert, haftet das Asphaltmaterial dann an den Rädern
an, wenn das heiße Asphaltmaterial durch die kalten Räder abgekühlt und damit die
Viskosität erhöht wird. Ein wesentlicher Faktor für das Anhaften des Asphaltmaterials
besteht also in der Temperaturdifferenz zwischen dem Boden beziehungsweise dem Asphaltmaterial
und den Rädern der Gummiradwalze. Es ist daher bevorzugt, dass der Temperatursensor
derart ausgebildet und angeordnet ist, dass neben der Temperatur des wenigstens einen
Rades ebenfalls die Temperatur des Bodens bestimmbar ist. Mit anderen Worten liegt
mindestens ein Messpunkt des Messfeldes des Temperatursensors auf dem Boden, so dass
dessen Temperatur vom Temperatursensor messbar ist. Auch dies lässt sich beispielsweise
vorteilhaft mittels eines Infrarot-Sensor-Arrays erreichen, das ausreichend Pixel
beziehungsweise Messpunkte aufweist, um sowohl sämtliche Räder eines Fahrwerksteiles
als auch den Boden abzudecken und die jeweiligen Temperaturen zu bestimmen. Besonders
bevorzugt ist es, wenn zusätzlich zur Temperatur eines jeden Rades ebenfalls die Temperatur
desjenigen Bodenabschnittes bestimmt wird, über den dieses Rad fährt. Für jedes Rad
der Gummiradwalze werden also zwei Temperaturen gemessen, die einmal der Lauffläche
des Rades und einmal der mit dieser Lauffläche in Kontakt tretenden Bodenfläche entsprechen.
[0017] Auch die Temperatur des Bodens kann sodann von der Steuereinheit bei der Steuerung
der Berieselungsanlage berücksichtigt werden. So ist es beispielsweise bevorzugt,
dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die Berieselung durch die Berieselungsanlage
zu aktivieren, wenn die Temperatur des Bodens oberhalb eines Schwellenwertes liegt,
und die Berieselungsanlage zu deaktivieren, wenn die Temperaturdifferenz zwischen
Boden und Rad einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet. Diese Vorgehensweise
erfolgt bevorzugt hierarchisch, konkret derart, dass nur bei vorher aktivierter Berieselungsanlage,
d.h. "warmen Boden", der für sich von der Temperatur her eine Aktivierung der Berieselungsanlage
auslösen würde, aufgrund der ermittelten Temperatur des Bodens oberhalb eines Schwellenwertes
die ermittelte Temperaturdifferenz zur Deaktivierung genutzt wird. Der Schwellenwert
für die Temperatur des Bodens beziehungsweise der Asphaltschicht, oberhalb dessen
die Berieselungsanlage von der Steuereinheit aktiviert wird, liegt beispielsweise
zwischen 40 °C und 80 °C, beispielsweise bei 55 °C. Die Temperaturdifferenz zwischen
Boden beziehungsweise Asphaltschicht und Rad, bei deren Unterschreiten die Berieselung
durch die Steuereinheit deaktiviert wird, liegt beispielsweise zwischen 10 °C und
50 °C, beispielsweise bei 20 °C. Auch diese Werte können je nach verwendetem Asphaltmaterial
variieren und hängen von der vorliegenden Bodentemperatur ab. Bei einer Temperatur,
die nur knapp über der Einschalttemperatur der Berieselungsanlage liegt, darf die
Reifentemperatur nicht wesentlich niedriger als die Bodentemperatur sein. Bei sehr
hohen Asphalttemperaturen z.B. 130 °C genügt unter Umständen bereits eine Reifentemperatur
von 80 °C, um Anhaftungen zu vermeiden. Durch die automatische Aktivierung und Deaktivierung
der Berieselungsanlage, insbesondere für jedes einzelne Rad und unter Berücksichtigung
der Temperatur desjenigen Bodenabschnittes, über den dieses Rad fährt, wird verhindert,
dass die Berieselung zu spät angeschaltet wird und es bereits zu einem Anhaften von
Asphaltmaterial an den Rädern gekommen ist. Zusätzlich wird verhindert, dass unnötig
Berieselungsemulsion verwendet wird, obwohl keine Gefahr von Anhaftungen besteht.
[0018] Ergänzend oder alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass eine Einrichtung zur,
insbesondere optischen, Erfassung der Außenoberfläche wenigstens eines Gummirades,
beispielsweise eine Digitalkamera, vorgesehen ist. Mit dieser kann mithilfe einer
geeigneten Bildverarbeitungssoftware zusätzliche ermittelt werden, ob tatsächlich
Anhaftungen auftreten oder nicht. Auch diese Information kann dem Bediener der Gummiradwalze
angezeigt und/oder zur Steuerung der Steuereinheit der Berieselungsanlage genutzt
werden, beispielsweise bei einer manuellen Festlegung wenigstens eines Schwellenwertes
durch den Fahrer.
[0019] Um die Steuerung der Berieselungsanlage weiter zu verbessern, ist es bevorzugt, dass
die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die vorher aktivierte Berieselung durch die
Berieselungsanlage selbsttätig dann abzustellen, wenn die ermittelte Temperatur des
Bodens unterhalb eines Schwellenwertes liegt. Ist das Asphaltmaterial also bereits
so weit abgekühlt, dass kein Anhaften an den Rädern der Gummiradwalze mehr zu befürchten
ist, so wird automatisch die vormals aktivierte Berieselungsanlage deaktiviert und
damit unnötiger Verbrauch von Trennmittel verhindert. Auch dieses Abschalten bezieht
sich bevorzugt auf die Berieselung jedes einzelnen Rades individuell anhand der Temperatur
desjenigen Bodenabschnittes, über das das entsprechende Rad fährt.
[0020] Darüber hinaus kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet
ist, die Berieselung durch die aktivierte Berieselungsanlage dann abzustellen, wenn
die Temperaturdifferenz zwischen Boden und Rad einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.
Auch auf diese Weise wird Trennmittel eingespart, wenn ein Anhaften des Asphaltmaterials
am Rad aufgrund eines Abkühlens des Materials durch die Berührung des Rades nicht
mehr zu befürchten ist.
[0021] Insbesondere erfolgt die vorstehend beschriebene Steuerung der Berieselungsanlage
für jedes einzelne Rad der Gummiradwalze individuell und unabhängig von den anderen
Rädern beziehungsweise von der Berieselung der anderen Räder der Gummiradwalze. Die
Berieselung eines Rades hängt also lediglich von der Temperatur dieses Rades und der
Temperatur des Bodens, insbesondere desjenigen Bodenabschnittes, über den dieses Rad
fährt, sowie der Temperaturdifferenz zwischen dem Rad und dem Boden beziehungsweise
dieses Bodenabschnittes ab. Die Entscheidung darüber, ob ein Rad mit Trennmittel berieselt
wird, wird von der Steuereinheit anhand der Messwerte des Temperatursensors, der die
Temperatur des Betroffenen Rades misst, getroffen. Hierfür muss der Bediener der Gummiradwalze
überhaupt keine Steuerbefehle mehr abgeben. Die Berieselung wird daher je nach objektiv
festgestelltem Bedarf des einzelnen Rades automatisch von der Steuereinheit gesteuert.
[0022] Wie schon erwähnt, muss der Temperatursensor derart angeordnet sein, dass sich zumindest
die zu messenden Räder und gegebenenfalls der Boden in seinem Messfeld befinden. Beispielsweise
kann der Temperatursensor im Radkasten der Gummiradwalze angeordnet sein. Darüber
hinaus muss allerdings beachtet werden, dass der Temperatursensor derart angeordnet
sein sollte, dass er von den rauen Arbeitsbedingungen innerhalb des Radkastens möglichst
verschont bleibt. Es ist daher bevorzugt, dass der Temperatursensor in der oberen
Hälfte, bevorzugt im oberen Drittel, besonders bevorzugt im oberen Viertel, ganz besonders
bevorzugt im oberen Fünftel und bestenfalls am oberen Scheitelpunkt eines Radkastens
angeordnet ist. Darüber hinaus ist es beispielsweise ebenfalls möglich, den Temperatursensor
zurückgesetzt in einem Schacht bzw. einen Sensorsichtschacht anzuordnen, der in den
Radkasten mündet und von dem aus der Temperatursensor ein freies Blickfeld auf die
zu messenden Räder und gegebenenfalls den Boden hat. Durch den Versatz des Temperatursensors
in einen Schacht wird dieser zusätzlich vor negativen Umwelteinflüssen geschützt.
Unterstützend kann eine Freiblasvorrichtung vorgesehen sein, die verhindert, dass
der Temperatursensor, insbesondere Infrarot-Temperatursensor, verschmutzt.
[0023] Die Lösung der eingangs gestellten Aufgabe gelingt ebenfalls mit einem Verfahren
zur Steuerung einer Berieselungsanlage einer Gummiradwalze, insbesondere einer vorstehend
beschriebenen Gummiradwalze, umfassend die Schritte: Bestimmen der Temperatur wenigstens
eines Rades, insbesondere der Lauffläche des Rades, durch einen Temperatursensor und
Steuern der Berieselung des wenigstens einen Rades durch die Berieselungsanlage anhand
der Messwerte des Temperatursensors durch eine Steuereinheit. Sämtliche vorstehend
zur Gummiradwalze ausgeführten Merkmale, Vorteile und Wirkungen gelten ebenfalls im
übertragenen Sinne für das erfindungsgemäße Verfahren. Auch die entsprechenden Schwellenwerte
entsprechen den vorstehend genannten Werten. Es wird daher lediglich zur Vermeidung
von Wiederholungen auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen.
[0024] Insbesondere umfasst das Verfahren wenigstens einen der folgenden Schritte: Bestimmen
der Temperatur von wenigstens zwei Rädern, insbesondere der Lauffläche des jeweiligen
Rades, durch einen Temperatursensor; Bestimmen der Temperatur von allen Rädern des
jeweiligen Fahrwerksteils, insbesondere der Lauffläche des jeweiligen Rades, durch
einen Temperatursensor; Bestimmen der Temperatur von allen Rädern des vorderen und
des hinteren Fahrwerksteils, insbesondere der Lauffläche des jeweiligen Rades, durch
jeweils einen Temperatursensor für den vorderen Fahrwerksteil und den hinteren Fahrwerksteil;
Steuern der Berieselung von quer zu einer Arbeitsrichtung außen angeordneten Rädern
getrennt von dem oder den zwischen diesen Rädern liegenden Rädern; Steuern der Berieselung
jedes einzelnen Rades unabhängig von den restlichen Rädern; Bestimmen der Temperatur
des Bodens; Aktivieren der Berieselung durch die Berieselungsanlage, wenn die Temperatur
des Bodens oberhalb eines Schwellenwertes liegt und/oder die Temperaturdifferenz zwischen
Boden und Rad einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; und Deaktivieren der
Berieselung durch die Berieselungsanlage, wenn die Temperatur des Bodens unterhalb
eines Schwellenwertes liegt; und/oder Deaktivieren der Berieselung durch die Berieselungsanlage,
wenn die Temperaturdifferenz zwischen Boden und Rad einen vorgegebenen Schwellenwert
unterschreitet.
[0025] Die Erfindung wird nun anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigen schematisch:
- Figur 1:
- eine Seitenansicht einer Gummiradwalze;
- Figur 2:
- eine Frontansicht einer Gummiradwalze;
- Figur 3:
- eine Draufsicht auf Teile des Maschinenrahmens, des Fahrwerks und der Berieselungsanlage;
- Figur 4:
- eine Seitenansicht eines Rades mit Berieselungsanlage und Temperatursensor;
- Figur 5:
- einen Temperatursensor und dessen Messfeld; und
- Figur 6:
- ein Ablaufdiagramm des Verfahrens.
[0026] Gleiche beziehungsweise gleich wirkende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen
beziffert. Sich wiederholende Bauteile sind nicht in allen Figuren gesondert bezeichnet.
[0027] Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Gummiradwalze 1. Figur 1 zeigt die Gummiradwalze
1 in Seitenansicht und Figur 2 in Frontansicht. Die Gummiradwalze 1 umfasst einen
Fahrerstand 2 und einen Maschinenrahmen 3, der von einem Fahrwerk mit einem vorderen
Fahrwerksteil 5 und einem hinteren Fahrwerksteil 6 getragen wird. Die Fahrwerksteile
5, 6 weisen jeweils in Radkästen 9 angeordnete Räder 7 auf, mit denen die Gummiradwalze
1 über den zu verdichtenden Boden 8 fährt. Die hierfür notwendige Energie wird von
einem Antriebsmotor 4, beispielsweise einem Dieselverbrennungsmotor, bereitgestellt.
Als Arbeitsrichtung a wird vorliegend die Vorwärtsfahrtrichtung der Gummiradwalze
1 bezeichnet, obwohl die Gummiradwalze 1 im Arbeitsbetrieb ebenfalls rückwärtsfahrend
den Boden 8 verdichten kann. Darüber hinaus zeigen die Figuren 1 und 2 jeweils einen
am vorderen Fahrwerksteil 5 und am hinteren Fahrwerksteil 6 angeordneten Temperatursensor
11, dessen Messfeld - wie später noch näher erläutert - die Räder 7, insbesondere
deren Laufflächen 16 (Figur 2), und den Boden 8 umfasst. Ebenfalls befindet sich jeweils
am vorderen Fahrwerksteil 5 und am hinteren Fahrwerksteil 6 eine Berieselungsanlage
10 mit einem Sprühbalken 25, der sich quer zur Arbeitsrichtung a erstreckt und derart
ausgebildet ist, dass sämtliche Räder 7 des jeweiligen Fahrwerkteils 5, 6 mit einem
Trennmittel besprühbar sind. Die Steuerung der Berieselungsanlagen 10 erfolgt durch
die Steuereinheit 12 aufgrund der Messwerte der Temperatursensoren 11.
[0028] Figur 3 zeigt die erfindungswesentlichen Anteile der Gummiradwalze 1 in einer Draufsicht.
Aus Übersichtlichkeitsgründen sind Teile des Maschinenrahmens 3, des Fahrerstandes
2 und der Antriebsmotor 4 sowie weitere Komponenten der Gummiradwalze 1 nicht dargestellt.
Die Gummiradwalze 1 des Ausführungsbeispiels weist vier nebeneinander angeordnete
Räder 7 im vorderen Fahrwerksteil 5 und ebenfalls vier Räder 7 im hinteren Fahrwerksteil
6 auf, die jeweils in einem Radkasten 9 angeordnet sind. Die Räder 7 des vorderen
Fahrwerksteils 5 sind quer zur Arbeitsrichtung a gegenüber den Rädern 7 des hinteren
Fahrwerksteils 6 versetzt angeordnet, um eine einheitliche Verdichtung des Bodens
8 bei einer Überfahrt der Gummiradwalze 1 sicherzustellen. Sowohl das vordere Fahrwerk
5 als auch das hintere Fahrwerk 6 weist eine Berieselungsanlage 10 auf. Die Berieselungsanlage
10 umfasst einen Sprühbalken 25, der sich quer zur Arbeitsrichtung a erstreckt und
an dem für jedes Rad 7 zumindest eine Berieselungsdüse 14 angeordnet ist. Über die
Berieselungsdüsen 14 kann, wie in der Figur 3 angedeutet, ein flüssiges Trennmittel,
auf die Lauffläche 16 des jeweiligen Rades 7 ausgebracht werden. Zur Bevorratung des
Trennmittels ist an der Gummiradwalze 1 ein Tank 17 vorgesehen, der mit der Berieselungsanlage
10 verbunden ist und diese mit Trennmittel versorgt. Die Verbindung der Berieselungsanlage
10 zum Tank 17 ist in Figur 3 lediglich für die Berieselungsanlage 10 des hinteren
Fahrwerksteils 6 veranschaulicht. Auch die Berieselungsanlage 10 das vorderen Fahrwerksteiles
5 ist allerdings mit einem Tank 17 für Trennmittel verbunden. Hierbei kann es sich
um denselben Tank 17 handeln, der ebenfalls mit der Berieselungsanlage 10 des hinteren
Fahrwerksteils 6 in Verbindung steht, oder um einen separaten Tank 17.
[0029] Wichtig an der Berieselungsanlage 10 ist, dass die Steuereinheit 12 dafür vorgesehen
ist, die Berieselung der Laufflächen 16 der Räder 7 durch die einzelnen Berieselungsdüsen
14 zu steuern. Dafür ist zum einen die Steuereinheit 12 mit der Berieselungsanlage
10 steuerungstechnisch verbunden, wie in Figur 3 angedeutet. Darüber hinaus weist
jede Berieselungsdüse 14 des Sprühbalkens 25 ein eigenes steuerbares Ventil auf, das
von der Steuereinheit 12 geöffnet oder geschlossen werden kann. Jedes einzelne Ventil
einer Berieselungsdüse 14 kann einzelnen und individuell, also unabhängig von sämtlichen
anderen Ventilen, von der Steuereinheit 12 angesteuert und geöffnet beziehungsweise
geschlossen werden. Die Steuereinheit 12 entscheidet also für jedes einzelne Rad 7,
ob dieses Rad 7 im aktuellen Arbeitsbetrieb mit Trennmittel berieselt werden muss
oder nicht. Um diese Entscheidung zu treffen, zieht die Steuereinheit 12 die Messergebnisse
der Temperatursensoren 11 heran. Wie in Figur 3 gezeigt, befindet sich ein Temperatursensor
11 am vorderen Fahrwerksteil 5 und ein weiterer Temperatursensor 11 am hinteren Fahrwerksteil
6. Beide Temperatursensoren 11 sind steuerungstechnisch mit der Steuereinheit 12 verbunden.
Der Temperatursensor 11 für den vorderen Fahrwerksteil 5 ist im Radkasten 9 des vorderen
Fahrwerksteiles 5 angeordnet. Er kann entweder am Maschinenrahmen 3 oder an einer
Halterung für eine thermische Schürze des Fahrwerksteiles (nichtdargestellt) oder
an der thermischen Schürze selbst angeordnet sein. Der Temperatursensor 11 des hinteren
Fahrwerksteils 6 ist vom Radkasten 9 aus gesehen zum Inneren der Gummiradwalze 1 hin
versetzt. Insbesondere ist der Temperatursensor 11 in einem Schacht 26 angeordnet,
der optisch zum hinteren Fahrwerksteil 6 geöffnet ausgebildet ist. Dies bedeutet insbesondere,
dass der Temperatursensor 11 aus dem Schacht 26 heraus ein freies Sichtfeld, insbesondere
im Infrarotbereich, auf die Räder 7 des Fahrwerkteils und den Boden 8 hat. Der Versatz
des Temperatursensors 11 zur Maschinenmitte hin sorgt zum einen dafür, dass der Messwinkel,
der benötigt wird, um ein ausreichend großes Messfeld 13 des Temperatursensors 11
aufzuspannen, kleiner wird. Zum anderen ist der Temperatursensor 11 durch den Schacht
26 geschützt und wird beispielsweise nicht durch eventuell im Radkasten 9 herumgeschleuderte
Asphaltbrocken beschädigt. Die Anordnung der Temperatursensoren 11 in Figur 3 ist
lediglich beispielhaft. So können auch beide Temperatursensoren 11 im Radkasten 9
oder in einem Schacht 26 angeordnet sein, wie jeweils beispielhaft für die beiden
Fahrwerksteile 5, 6 angedeutet.
[0030] Die Funktion der Temperatursensoren 11 und die Form des Messfeldes 13 beziehungsweise
Sichtfeldes der Temperatursensoren 11, das ebenfalls bereits in Figur 3 angedeutet
ist, geht insbesondere aus einer zusätzlichen Betrachtung der Figuren 4 und 5 vor.
Wie insbesondere in Figur 5 gezeigt, umfasst das Messfeld 13 des Temperatursensors
11 mehrere Messpunkte 15 beziehungsweise Pixel. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der
Figur 5 weist der Temperatursensor 11, der als Infrarot-Sensor-Array ausgebildet ist,
ein Messfeld 13 von 16x4 Messpunkten 15 auf. Ähnlich wie bei einer Wärmebildkamera
bestimmt beziehungsweise misst der Temperatursensor 11 also die Temperatur eines Objektes,
auf dem sich der jeweilige Messpunkt 15 befindet. Beim Messfeld 13 handelt es sich
also sozusagen um das Sichtfeld des Temperatursensors 11. Die Erstreckung des Messfeldes
13 geht insbesondere aus einer Zusammenschau der Figuren 3 und 4 hervor. Wie aus Figur
3 hervorgeht, ist der Temperatursensor 11 derart ausgebildet und angeordnet, dass
das Messfeld 13 sämtliche Räder 7 des jeweiligen Fahrwerksteiles 5, 6 erfasst. Insbesondere
liegt mindestens ein Messpunkt 15 vollständig auf der Lauffläche 16 jeden einzelnen
Rades 7 dieses Fahrwerksteiles 5, 6. Das Messfeld 13 des Temperatursensors 11 erstreckt
sich also quer zur Arbeitsrichtung a zumindest über sämtliche Laufflächen 16 der Räder
7. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Temperatursensor 11 zumindest einem
Messpunkt 15 das jeweilige Rad 7 zuordnen kann, so dass die Temperatur jedes Rades
7 bestimmbar ist.
[0031] Figur 4 zeigt eine Seitenansicht auf ein Rad 7 des vorderen Fahrwerksteiles 5. Ebenfalls
gezeigt sind der Temperatursensor 11 und die aus dieser Perspektive gesehene Ausdehnung
des Messfeldes 13. Insbesondere illustriert Figur 4, dass das Messfeld 13 des Temperatursensors
11 sowohl das Rad 7 als auch den Boden 8 umfasst. Mit anderen Worten ist der Temperatursensor
11 so ausgebildet und angeordnet, dass innerhalb seines Messfeldes 13 sowohl wenigstens
ein Messpunkt 15 vollständig auf der Lauffläche 16 mindestens eines einzelnen Rades
7 und insbesondere jedes einzelnen Rades 7 des entsprechenden Fahrwerksteiles 5, 6
(in Figur 4 beispielhaft des vorderen Fahrwerksteiles 5), als auch wenigstens ein
Messpunkt 15 vollständig auf dem Boden 8, sprich auf der zu verdichtenden Asphaltschicht,
liegt. Insgesamt können über die beiden Temperatursensoren 11 also die Temperaturen
sämtlicher Räder 7 der Gummiradwalze 1 und des Bodens 8 bestimmt werden. Darüber hinaus
ist es aufgrund der Form des Messfeldes 13 gemäß Figur 5 möglich, dass der Temperatursensor
11 die Temperatur des Bodens 8 für jedes Rad 7 einzeln bestimmt. Beispielsweise kann
jedem Messpunkt 15, der sich auf einem Rad 7, insbesondere auf der Lauffläche 16 des
Rades 7, befindet, ein Messpunkt 15 auf dem Boden 8 zugeordnet werden, wobei der Messpunkt
15 für den Boden 8 und der Messpunkt 15 für das Rad 7 in einer gemeinsamen Vertikalebene
liegen, die parallel zur Arbeitsrichtung a ausgerichtet ist. Mit anderen Worten bestimmt
der Temperatursensor 11 sowohl die Temperatur des Rades 7 als auch die Temperatur
des Bodens 8 beziehungsweise desjenigen Bodenabschnittes, über den dieses Rad 7 fährt.
Auf diese Weise kann für jedes Rad 7 einzeln eine Temperaturdifferenz zum Boden 8
gemessen beziehungsweise bestimmt werden. Optimal ist es also, wenn der Temperatursensor
11 zu jedem Rad 7 sowohl die Temperatur des Rades 7 selbst als auch die Temperatur
des von diesem Rad 7 überfahrenen Bodens 8 beziehungsweise Bodenabschnitts bestimmt.
[0032] Diese Informationen werden von der Steuereinheit 12 genutzt, um die Berieselungsanlagen
10 zu steuern. Insbesondere ist die Steuereinheit 12 zur Durchführung des Verfahrens
18 ausgebildet, dessen Ablaufdiagramm in Figur 6 dargestellt ist. Im Schritt 19 des
Verfahrens 18 erfolgt das Bestimmen der Radtemperaturen. Insbesondere wird die Temperatur
von sämtlichen Rädern 7 der Gummiradwalze 1 über je einen einzigen Temperatursensor
11 pro Fahrwerksteil 5, 6 bestimmt. Zusätzlich wird im Schritt 11 zumindest von einem
der Temperatursensoren 11 ebenfalls die Temperatur des Bodens 8 bestimmt. Darüber
hinaus kann jeder vom Temperatursensor 11 gemessenen Temperatur eines Rades 7 eine
Temperatur des Bodens 8 zugeordnet werden, über den dieses Rad 7 fährt. Im Schritt
20 erfolgt sodann ein Steuern der Berieselungsanlage 10 durch die Steuereinheit 12.
Das Steuern kann dabei unterschiedliche Steuerbefehle umfassen. Wird beispielsweise
festgestellt, dass die Temperatur des Bodens 8 oberhalb eines vorher bestimmten Schwellenwertes
liegt, beispielsweise oberhalb von 55 °C, und wird beispielsweise festgestellt, dass
die Temperaturdifferenz zwischen Boden 8 und Rad 7, insbesondere desjenigen Bodenabschnittes,
über den das Rad 7 fährt, und diesem Rad 7 selbst, einen vorgegebenen Schwellenwert
überschreitet, beispielsweise einen Schwellenwert von 10 °C, so aktiviert die Steuereinheit
12 die Berieselung dieses Rades 7 über die Berieselungsdüse 14 gemäß Schritt 22. Wird
dagegen beispielsweise festgestellt, dass die Temperatur des Bodens 8 unterhalb eines
vorbestimmten Schwellenwertes liegt, beispielsweise unterhalb von 5 °C, so deaktiviert
die Steuereinheit 12 die Berieselungsanlage 10, und insbesondere die Berieselung desjenigen
Rades 7, das über denjenigen Bodenabschnitt fährt, dessen Temperatur unterhalb des
Schwellenwertes liegt, gemäß Schritt 23. Auch wenn festgestellt wird, dass die Temperaturdifferenz
zwischen Boden 8 und Rad 7 einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet, beispielsweise
einen Schwellenwert von 10 °C, wird die Berieselung gemäß Schritt 24 deaktiviert"
und zwar insbesondere die Berieselung desjenigen Rades 7, das keine ausreichende Temperaturdifferenz
mehr zu demjenigen Bodenabschnitt aufweist, der von diesem Rad 7 überfahren wird.
[0033] Alles in allem wird auf diese Weise eine effiziente und objektive Steuerung der Berieselungsanlagen
10 durch die Steuereinheit 12 anhand der Messwerte der Temperatursensoren 11 bereitgestellt,
die sämtliche subjektiven Einflüsse aus der Steuerung der Berieselungsanlagen 10 entfernt.
Die Erfindung führt daher zu einer besonders exakten Steuerung der Berieselungsanlage
10, die zum einen garantiert, dass die zu verdichtenden Bodenschichten nicht durch
das Anhaften von Material an den Rädern 7 der Gummiradwalze 1 beschädigt werden, und
zum anderen zu einem besonders sparsamen und effektiven Einsatz des Trennmittels führt.
Es wird daher insgesamt weniger Trennmitteln verbraucht, wodurch beispielsweise weniger
Zeit aufgewendet werden muss, um den Vorratsbehälter für Trennmitteln nachzufüllen.
Die Erfindung erhöht daher insgesamt die Wirtschaftlichkeit der Gummiradwalze 1.
1. Gummiradwalze (1) zur Verdichtung eines Bodens (8), insbesondere zur Asphaltverdichtung,
mit
- einem Maschinenrahmen (3),
- einem Antriebsmotor (4),
- einem vom Antriebsmotor (4) angetriebenen Fahrwerk mit einem vorderen Fahrwerksteil
(5) und einem hinteren Fahrwerksteil (6), wobei wenigstens ein Fahrwerksteil (5, 6)
wenigstens zwei nebeneinander angeordnete Räder (7) mit Laufflächen (16) umfasst,
- wenigstens einer Berieselungsanlage (10) für die Räder (7) des Fahrwerksteils (5,
6), die dazu ausgebildet ist, ein flüssiges Trennmittel auf die Laufflächen der Räder
(7) auszubringen, und
- einer Steuereinheit (12) zur Steuerung der Berieselungsanlage (10),
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Temperatursensor (11) vorhanden ist, der derart ausgebildet und angeordnet ist,
dass er die Temperatur wenigstens eines Rades (7), insbesondere der Lauffläche (16)
des Rades (7), bestimmt.
2. Gummiradwalze (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Temperatursensor (11) ein optischer Temperatursensor (11) mit einem Messfeld
(13) und zumindest einem Messpunkt (15) ist und insbesondere ein Infrarot-Sensor-Array
umfasst.
3. Gummiradwalze (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der optische Temperatursensor (11) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass das
Messfeld (13) jeweils zumindest einen Messpunkt (15) auf wenigstens zwei Rädern (7),
insbesondere auf der Lauffläche (16) des jeweiligen Rades (7), umfasst.
4. Gummiradwalze (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der optische Temperatursensor (11) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass das
Messfeld (13) zumindest einen Messpunkt (15) auf jedem Rad (7) des jeweiligen Fahrwerksteils
(5, 6), insbesondere auf der Lauffläche (16) des jeweiligen Rades (7), umfasst.
5. Gummiradwalze (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass sowohl der vordere Fahrwerksteil (5) als auch der hintere Fahrwerksteil (6) Räder
(7) aufweist, und dass insgesamt zwei optische Temperatursensoren (11) vorhanden sind,
wobei ein optischer Temperatursensor (11) die Temperatur wenigstens eines Rades (7)
des vorderen Fahrwerksteils (5) bestimmt und der andere optische Temperatursensor
(11) die Temperatur wenigstens eines Rades (7) des hinteren Fahrwerksteils (6) bestimmt.
6. Gummiradwalze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (12) dazu ausgebildet ist, die Berieselungsanlage (10) anhand der
Messwerte des Temperatursensors (11) zu steuern.
7. Gummiradwalze (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehr als zwei nebeneinander angeordnete Räder (7) im vorderen Fahrwerksteil (5) und/oder
im hinteren Fahrwerksteil (6) angeordnet sind, und dass die Steuereinheit (12) dazu
ausgebildet ist, die Berieselung der quer zu einer Arbeitsrichtung (a) außen angeordneten
Räder (7) getrennt von dem oder den zwischen diesen Rädern (7) liegenden Rädern (7)
zu steuern.
8. Gummiradwalze (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (12) dazu ausgebildet ist, die Berieselung jedes einzelnen Rades
(7) unabhängig von den restlichen Rädern (7) zu steuern.
9. Gummiradwalze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Temperatursensor (11) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass neben der Temperatur
des wenigstens einen Rades (7) ebenfalls die Temperatur des Bodens (8) bestimmbar
ist.
10. Gummiradwalze (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (12) dazu ausgebildet ist, die Berieselung durch die Berieselungsanlage
(10) zu aktivieren, wenn die Temperatur des Bodens (8) oberhalb eines Schwellenwertes
liegt und die Temperaturdifferenz zwischen Boden (8) und Rad (7) einen vorgegebenen
Schwellenwert überschreitet.
11. Gummiradwalze (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (12) dazu ausgebildet ist, die Berieselung durch die Berieselungsanlage
(10) abzustellen, wenn die Temperatur des Bodens (8) unterhalb eines Schwellenwertes
liegt.
12. Gummiradwalze (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (12) dazu ausgebildet ist, die Berieselung durch die Berieselungsanlage
(10) abzustellen, wenn die Temperaturdifferenz zwischen Boden (8) und Rad (7) einen
vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.
13. Gummiradwalze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Temperatursensor (11) in der oberen Hälfte, bevorzugt im oberen Drittel, besonders
bevorzugt im oberen Viertel, ganz besonders bevorzugt im oberen Fünftel und bestenfalls
am oberen Scheitelpunkt eines Radkastens (9) angeordnet ist.
14. Verfahren (18) zur Steuerung einer Berieselungsanlage (10) einer Gummiradwalze (1),
insbesondere einer Gummiradwalze (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend
die Schritte:
- Bestimmen (19) der Temperatur wenigstens eines Rades (7), insbesondere der Lauffläche
(16) des Rades (7), durch einen Temperatursensor (11), und
- Steuern (20) der Berieselung des wenigstens einen Rades (7) durch die Berieselungsanlage
(10) anhand der Messwerte des Temperatursensors (11) durch eine Steuereinheit (12).
15. Verfahren (18) gemäß Anspruch 14,
gekennzeichnet durch wenigstens einen der folgenden Schritte:
- Bestimmen (19) der Temperatur von wenigstens zwei Rädern (7), insbesondere der Lauffläche
(16) des jeweiligen Rades (7), durch einen Temperatursensor (11);
- Bestimmen (19) der Temperatur von allen Rädern (7) des jeweiligen Fahrwerksteils
(5, 6), insbesondere der Lauffläche (16) des jeweiligen Rades (7), durch einen Temperatursensor
(11);
- Bestimmen (19) der Temperatur von allen Rädern (7) des vorderen und des hinteren
Fahrwerksteils (5, 6), insbesondere der Lauffläche (16) des jeweiligen Rades (7),
durch jeweils einen Temperatursensor (11) für den vorderen Fahrwerksteil (5) und den
hinteren Fahrwerksteil (6);
- Steuern (20) der Berieselung von quer zu einer Arbeitsrichtung (a) außen angeordneten
Rädern (7) getrennt von dem oder den zwischen diesen Rädern (7) liegenden Rädern (7);
- Steuern (20) der Berieselung jedes einzelnen Rades (7) unabhängig von den restlichen
Rädern (7),
- Bestimmen (21) der Temperatur des Bodens (8);
- Aktivieren (22) der Berieselung durch die Berieselungsanlage (10), wenn die Temperatur
des Bodens (8) oberhalb eines Schwellenwertes liegt und die Temperaturdifferenz zwischen
Boden (8) und Rad (7) einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet;
- Deaktivieren (23) der Berieselung durch die Berieselungsanlage (10), wenn die Temperatur
des Bodens (8) unterhalb eines Schwellenwertes liegt; und/oder
- Deaktivieren (24) der Berieselung durch die Berieselungsanlage (10), wenn die Temperaturdifferenz
zwischen Boden (8) und Rad (7) einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.