[0001] Die Erfindung betrifft ein System gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein
Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 16.
[0002] Bei einem aus
DE 10 2008 058 481 A bekannten System wird ein Verfahren angewandt, gemäß welchem ein Positionstemperaturmodell
der Baustelle generiert und an Verdichtungsgeräte kommuniziert wird, um zu vermeiden,
dass ein Verdichtungsgerät dann eine Position der eingebauten Asphaltschicht endverdichtet,
wenn in dieser Position ein für eine Verdichtung ungeeigneter Temperaturbereich vorliegt.
[0003] Bei einem aus
EP 0 733 231 B1 (
DE 694 16 006 T2) bekannten Verfahren wird ein mobiles Verdichtungsgerät auf eingebautem Asphalt unter
Nutzen eines digitalisierten Soll-Platzmodells im Vergleich mit einem ebenfalls digitalisierten
Ist-Platzmodell geführt, in welchem Soll-Verdichtungsgrade und Ist-Verdichtungsgrade
dargestellt sind. Der jeweilige Ist-Verdichtungsgrad wird zuvor z.B. durch Begutachten
festgestellt. Gegebenenfalls fährt das Verdichtungsgerät über eine Testfläche, um
die zur Endverdichtung erforderliche Verdichtungsleistung und/oder Anzahl der notwendigen
Überfahrten zu ermitteln.
[0004] Bei einem aus
EP 0 698 152 B1 bekannten Verfahren zum Steuern eines mobilen Verdichtungsgerätes wird der Ist-Verdichtungsgrad
in der Asphaltschicht vom Verdichtungsgerät selbst an der zu verdichtenden Position
ermittelt, und wird die Verdichtungsleistung unmittelbar im Hinblick auf den gewünschten
Endverdichtungsgrad eingestellt. Da der Ist-Verdichtungsgrad erst bei Erreichen der
jeweiligen Position ermittelt wird, ist es kaum möglich, auf unvermeidbare Änderungen
des Ist-Verdichtungsgrades ausreichend schnell zu reagieren.
[0005] In der Praxis ist es ferner üblich, Betriebsparameter des Straßenfertigers und/oder
der Einbaubohle durch das Personal nach Erfahrung und Inspektion der eingebauten Asphaltschicht
zu optimieren bzw. hierzu auf Schätzungen oder Erfahrungswerte zurückzugreifen. Aufgrund
der Vielzahl dabei zu berücksichtigender Einflüsse ist diese Vorgangsweise zeitaufwändig
und im Resultat häufig unbefriedigend und korrekturbedürftig (Trial-und Error-Methode).
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ökonomisches und effizientes System
und ein Verfahren zum Einbauen einer Asphaltschicht anzugeben, mit denen zum Erzielen
eines möglichst gleichmäßigen hohen Endverdichtungsgrades in der eingebauten Asphaltschicht
die vom Straßenfertiger real erzeugte Ist-Verdichtung zur allgemeinen Betriebsoptimierung
und Überwachung auf der Baustelle besser berücksichtigbar ist.
[0007] Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs
16 gelöst.
[0008] Das Material-Dichte-Modul beschafft gleich beim Einbau den jeweiligen, von wenigstens
einem Verdichtungswerkzeug der Einbaubohle erzeugten Ist-Verdichtungsgrad, wertet
diesen aus, und stellt somit aussagefähige Informationen bereit, die zur allgemeinen
Betriebsoptimierung und/oder -überwachung nutzbar sind, wobei entweder der Betrieb
des Straßenfertigers direkt optimierbar und überwachbar ist, oder der Straßenfertiger
als zentraler Produzent der Asphaltschicht periphere Zubehöreinrichtungen auch im
Hinblick auf deren Betriebsoptimierung führen kann (Pull-Prinzip). So ist es z.B.
möglich, das Verdichtungsgerät mit Positionsdaten und dem jeweils ermittelten Ist-Verdichtungsgrad
so zu informieren, dass dieses ausgehend von dem Ist-Verdichtungsgrad später an dieser
Position trotz Fluktuationen des Ist-Verdichtungsgrades nur die Verdichtungsleistung
erbringt, die den gewünschten Endverdichtungsgrad erzeugt, d.h., weder überschüssige
Verdichtungsleistung erzeugt, die in einer unzweckmäßigen Energievergeudung oder sogar
Beschädigung der Asphaltschicht resultieren könnte, noch zu wenig verdichtet, was
die Tragfähigkeit der Asphaltschicht mindern würde. Das Verdichtungsgerät erfährt
vom Material-Dichte-Modul frühzeitig, welche Verdichtungsleistung und/oder wie viele
Überfahrten an der jeweiligen Position gebraucht werden, und kann ohne Zeitnot entsprechend
gefahren und eingestellt werden. Alternativ oder additiv lässt sich über den Material-Dichte-Modul
das Mischwerk mit Informationen versorgen, auf deren Basis Alarmmeldungen ausgelöst
werden, wenn am Straßenfertiger ermittelte Zusammensetzungs- (Rezeptur) und/oder Temperatur-Grenzwerte
des gelieferten Asphalt-Materials unter- oder überschritten werden. Im Mischwerk kann
dann auch die Zusammensetzung des Asphalt-Materials, z.B. im Hinblick auf bessere
Verarbeitbarkeit und/oder eine andere Zusammensetzung, umgehend, d.h., nur mit der
durch die Lieferkette zum Straßenfertiger bedingten Verzögerung, angepasst werden.
Im Resultat kann so eine qualitativ hochwertige Asphaltschicht ökonomisch und effizient
eingebaut werden, da das Material-Dichte-Modul als leitender Bestandteil eines Baustellen-Management-Systems
(Site-Management) fungiert.
[0009] Verfahrensgemäß brauchen die für einen ökonomischen und effizienten Betrieb des mindestens
einen Verdichtungsgerätes erforderlichen Informationen über den von den Verdichtungswerkzeugen
der Einbaubohle des Straßenfertigers erzeugten Ist-Verdichtungsgrad nicht ungenau
geschätzt oder separat und erst relativ spät am Verdichtungsgerät ermittelt und ausgewertet
zu werden, da sie bereits frühzeitig schon beim Arbeiten des Straßenfertigers verfügbar
sind. Dies vereinfacht den Betriebsablauf signifikant und resultiert in einem gleichbleibend
hohen Endverdichtungsgrad, was eine der wesentlichen Zielgrößen im Asphaltierungsprozess
ist. Denn ein ausreichend hoher und gleichförmiger Endverdichtungsgrad ist eine Voraussetzung
dafür, dass die Straße oder Verkehrsfläche ihre gewünschten Eigenschaften auszuspielen
vermag, insbesondere die Tragfähigkeit, d.h. die Fähigkeit, durch Verkehr hervorgerufene
Lasten aufzunehmen und in den Untergrund überzuleiten, ohne dass sich die eingebaute
Asphaltschicht verformt und z.B. Spurrillen gebildet werden. Da sich beim Einbau mit
der Einbaubohle der erzielte Ist-Verdichtungsgrad aufgrund verschiedener Faktoren
ändern kann, ist es wichtig, dass das Verdichtungsgerät bei der nachfolgenden Verdichtung
an der jeweiligen Position nur die Verdichtungsleistung erzeugt, die zum Erreichen
des gewünschten Endverdichtungsgrades noch erforderlich ist. Die Verdichtung zum Endverdichtungsgrad
erfolgt beispielsweise durch eine Walzverdichtung, d.h., z.B. durch statische Auflast-
oder Vibrations-oder Oszillationsverdichtung. Verdichtungsgeräte wie Asphaltwalzen
verdichten pro Überfahrt zweistufig, da sie über zwei Bandagen oder Radsätze verfügen.
Außerdem überfahren Walzen, im Gegensatz zum Straßenfertiger, meist jede Position
der Asphaltschicht mehrfach, so dass es von erheblichem Vorteil ist, die Endverdichtung
exakt unter Berücksichtigung der von den Verdichtungswerkzeugen der Einbaubohle erzeugten
und kommunizierten Ist-Verdichtung vorzunehmen. Außerdem ermöglicht es der Einsatz
des Material-Dichte-Moduls, den Betrieb des Straßenfertigers sehr effizient zu optimieren
und zu überwachen, z.B. in einer über den erzeugten Ist-Verdichtungsgrad geschlossenen
Regelung, bei der im Hinblick auf die jeweils an der Einbaubohle ermittelte Verdichtung
der Asphaltschicht Betriebsparameter, z.B. automatisch, geändert werden und das Resultat
der Änderungen sofort am Ist-Verdichtungsgrad ablesbar ist. In der Summe kann so das
Personal am Straßenfertiger, jedem Verdichtungsgerät, und sogar im Mischwerk, erheblich
entlastet werden.
[0010] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist das Material-Dichte-Modul entweder am
Straßenfertiger angeordnet, oder ist zumindest ein datenbeschaffender Teil des Material-Dichte-Moduls
am Straßenfertiger und ist ein weiterer Teil stationär oder mobil getrennt vom Straßenfertiger
platziert, wobei im letztgenannten Fall zweckmäßig zwischen den Teilen Kommunikationsstrecken
vorgesehen sind. Auf diese Weise lässt sich der Straßenfertiger selbst betriebsoptimieren,
und kann der Straßenfertiger, der die Asphaltschicht einbaut, als Master für periphere
Zubehörgeräte fungieren und diese anleiten.
[0011] Zweckmäßig sind an der Einbaubohle zumindest Ist-Verdichtungsgrad-Messeinrichtungen,
insbesondere Sonden, installiert und mit dem Material-Dichte-Modul verbunden, so dass
die Daten zum Ist-Verdichtungsgrad praktisch in Echtzeit beschaffbar, auswertbar und/oder
dokumentierbar sind.
[0012] Bei einer alternativen Ausführungsform wird über das Material-Dichte-Modul der Ist-Verdichtungsgrad
der Asphaltschicht indirekt durch Abtasten und Umrechnen von Betriebsparametern zumindest
eines Verdichtungswerkzeuges ermittelt, vorzugsweise unter Berücksichtigung der Zusammensetzung
des vom Mischwerk dem Straßenfertiger gelieferten Asphalt-Materials. So kann beispielsweise
aus dem Hub und der Frequenz des Tampers der vom Tamper erzeugte Ist-Verdichtungsgrad
ermittelt werden, oder aus der Frequenz des mit der Vibrationseinrichtung versehenen
Glättbleches auf den vom Glättblech erzeugten Ist-Verdichtungsgrad geschlossen werden,
oder aus dem hydraulischen Beaufschlagungsdruck der jeweiligen Pressleiste, der Frequenz
der Druckimpulse und/oder der Eindringtiefe und/oder Beschleunigung der Pressleiste
bei jedem Hub, der nach der Pressleiste vorliegende Ist-Verdichtungsgrad relativ genau
ermittelt werden.
[0013] Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist zu einer rechnerischen Ermittlung
des jeweiligen Ist-Verdichtungsgrades der Asphaltschicht eine Rechensektion vorgesehen.
Diese kann den Ist-Verdichtungsgrad aus der eingebauten Masse pro Einbaustrecken-Längeneinheit,
vorzugsweise unter Berücksichtigung der Schichtstärke und der Einbaubreite relativ
genau ermitteln und auswerten. Die Rechensektion kann Teil des Material-Dichte-Moduls
sein, oder dezentral mit diesem kommunizieren.
[0014] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, über das Material-Dichte-Modul den Ist-Verdichtungsgrad
jeweils auf numerischem Weg, insbesondere über wenigstens ein neuronales Netz, zu
errechnen.
[0015] In einer zweckmäßigen Ausführungsform weist der Straßenfertiger ein mit dem Material-Dichte-Modul
verknüpftes Navigationssystem auf. Auf diese Weise kann der vom Material-Dichte-Modul
jeweils ermittelte Ist-Verdichtungsgrad zumindest mit Positionsdaten, vorzugsweise
auch mit beschafften Schicht- und/oder Zeit- und/oder Temperatur-Informationen kombiniert
werden, die beispielsweise für das Verdichtungsgerät aussagefähig sind, das auch eine
betriebsbedingte Verzögerung bis zum Endverdichten an der jeweiligen Position bei
der Einstellung der Verdichtungsleistung berücksichtigen kann.
[0016] Um die Daten möglichst rasch und auch viele Daten effizient verarbeiten zu können,
kann es zweckmäßig sein, wenn das Material-Dichte-Modul mit einem zentralen Rechner,
vorzugsweise einem Server, verbunden ist, der, vorzugsweise, auf dem Straßenfertiger
oder von diesem separiert stationär oder mobil platziert ist.
[0017] Bei einer weiteren Ausführungsform ist es zweckmäßig, vorzugsweise zur Betriebsoptimierung
der Einbaubohle über das Material-Dichte-Modul, Betriebsparameter, wie zumindest Frequenz,
Hub, Pressleisten-, Beaufschlagungsdruck, Eindringtiefe der und gegebenenfalls sogar
die Heizleistung für die dgl. der Verdichtungswerkzeuge zumindest unter Berücksichtigung
der Temperatur des Asphalt-Materials oder dem vorbestimmten Endverdichtungsgrad zu
variieren. Durch diese Betriebsoptimierung wird ein gleichmäßig hoher, kaum fluktuierender
Ist-Verdichtungsgrad ohne nennenswerte Belastung für das Personal erreicht, so dass
das Verdichtungsgerät nur mehr wenig Leistung aufzubringen oder wenige Überfahrten
auszuführen braucht.
[0018] Bei einer weiteren Ausführungsform wird zur Betriebsoptimierung des Straßenfertigers
und, vorzugsweise, über das Material-Dichte-Modul, zumindest ein Betriebsparameter
des Straßenfertigers, wie zumindest die Einbaugeschwindigkeit und/oder der Materialdurchsatz
zur Einbaubohle und/oder die Verteilerschneckendrehzahl und/oder -leistung variiert,
was vorzugsweise unter Berücksichtigung der Temperatur des gelieferten Asphalt-Materials
und/oder des vorbestimmten Endverdichtungsgrades erfolgen kann. Dies ist wiederum
im Hinblick darauf von Vorteil, dass später das Verdichtungsgerät nur noch geringe
Verdichtungsleistung zu erbringen oder nur wenige Überfahrten auszuführen hat, um
möglichst gleichbleibend den gewünschten Endverdichtungsgrad sicherzustellen.
[0019] Ferner kann es zweckmäßig sein, den jeweiligen Ist-Verdichtungsgrad bei einem Verdichtungswerkzeug
als Mittelwert über die oder einen signifikanten Teil der Einbaubreite der Asphaltschicht
zu ermitteln. Auf diese Weise können lokale Ausreißer kompensiert werden.
[0020] Bei einer weiteren Ausführungsform sind zwischen dem Material-Dichte-Modul und direkt
oder indirekt dem Mischwerk und/oder dem Verdichtungsgerät Daten-Kommunikationswege
vorgesehen, um entweder anhand kommunizierter Daten die vom Verdichtungsgerät erwartete
Verdichtungsleistung an der jeweiligen Position vorab zu kennen und dann ohne Zeitnot
einzustellen oder/und das Mischwerk zu informieren, falls die Temperatur des gelieferten
Asphalt-Materials vorbestimmte Grenzwerte unter- oder überschreiten sollte.
[0021] In einer zweckmäßigen Ausführungsform weist die Einbaubohle mindestens zwei beim
Einbau in in Einbaufahrtrichtung aufeinanderfolgenden Stufen zur Einwirkung kommende
Verdichtungswerkzeuge aus folgender Gruppe auf: wenigstens einen Tamper, wenigstens
ein Glättblech mit einer Vibrationseinrichtung, wenigstens eine hydraulisch betriebene
Pressleiste, wobei über das Material-Dichte-Modul der Ist-Verdichtungsgrad nach zumindest
einer oder jeder Stufe oder nach der letzten Stufe beschaffbar ist.
[0022] Im Hinblick auf ein effizientes Baustellen-Management (Site-Management) kann es vorteilhaft
sein, dem Material-Dichte-Modul wenigstens einen informationen- und/oder datenspeicherndes
Dokumentationsmodul zuzuordnen. Auf diese Weise lassen sich Datensätze zu optimalen
Arbeitsbedingungen oder Grundeinstellungen von Parametern vorhalten, die später an
anderen Baustellen abrufbar und bei ähnlichen Einbaubedingungen nutzbar sind.
[0023] Im Hinblick auf ein effizientes Baustellen-Management kann es von Vorteil sein, wenn
das Verdichtungsgerät ein bordeigenes oder externes Verdichtungsmanagement-System
auch zur Verarbeitung vom Material-Dichte-Modul des Straßenfertigers kommunizierter
Daten aufweist, vorzugsweise mit einer Überwachungs- und/oder Dokumentations-Sektion
zumindest für den Endverdichtungsgrad der Asphaltschicht und/oder die aufgebrachte
Verdichtungsleistung. Das System arbeitet entweder weitgehend automatisch oder führt
den jeweiligen Bediener.
[0024] Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch ein System zum Einbauen einer Asphaltschicht aus Asphalt-Material auf
einer Baustelle mit Grundkomponenten eines Baustellen-Management-Systems,
- Fig. 2
- einen Querschnitt einer eingebauten Asphaltschicht,
- Fig. 3
- eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer Einbaubohle eines Straßenfertigers
des Systems,
- Fig. 4
- einen Querschnitt einer anderen Ausführungsform einer Einbaubohle eines Straßenfertigers
des Systems, und
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung eines Teils der Baustelle beispielsweise von Fig.
1.
[0025] Ein in Fig. 1 schematisch angedeutetes System S zum Einbauen einer Asphaltschicht
D auf einer Baustelle umfasst beispielsweise ein Asphalt-Material-Mischwerk W, wenigstens
einen Straßenfertiger F mit zumindest einer Einbaubohle E, und wenigstens ein mobiles
Verdichtungsgerät V. Zwischen dem Mischwerk W und dem Straßenfertiger F erstreckt
sich eine Lieferstrecke L für im Mischwerk W mit einer bestimmten Zusammensetzung
und/oder Temperatur vorbereitetes Asphalt-Material A, das über Lastwagen 3 befördert
und von jedem Lastwagen direkt an den Straßenfertiger F geliefert wird, oder unter
Verwendung eines vor dem Straßenfertiger F fahrenden Beschickers B. Auf der Baustelle
können mehrere Straßenfertiger F gleichzeitig gefahren werden und/oder auch mehrere
Verdichtungsgeräte V.
[0026] Das Mischwerk W weist Beschickungsvorrichtungen 1, 2 zum Herstellen einer bestimmten
Zusammensetzung des Asphalt-Materials A auf, das mit einstellbarer Temperatur und
Zusammensetzung in den jeweiligen Lastwagen 3 eingefüllt wird. Das gelieferte Asphalt-Material
A hat eine von z.B. der Länge der Lieferstrecke L und/oder den Umgebungsbedingungen
abhängige Temperatur, und wird entweder vom jeweiligen Lastwagen 3 oder vom Beschicker
B in einen Bunker 5 des Straßenfertigers F eingefüllt. Vom Bunker 5 wird das Asphalt-Material
A durch eine Längsfördervorrichtung 6 nach hinten zu einer Verteilerschnecke 7 gebracht,
die mit einstellbarer Drehzahl und/oder Leistung antreibbar ist, und das abgeworfene
Asphalt-Material A vor einer über Nivellierzylinder am Straßenfertiger F einstellbaren
Einbaubohle E quer auf dem Untergrund verteilt. Der Straßenfertiger F verfügt über
ein Navigationssystem 8, eine elektronische Steuerung 9 mit beispielsweise einem Zentralrechner
Z, und ein zweckmäßig bordeigenes Material-Dichte-Modul M, mit dem beispielsweise
über Messeinrichtungen wie Sonden 10 am Straßenfertiger F und/oder der Einbaubohle
E der von der Einbaubohle E real erzeugte Ist-Verdichtungsgrad an einer jeweiligen
Position in der Asphaltschicht D beschaffbar, auswertbar und z.B. in Form von Daten
dokumentierbar ist. Das Material-Dichte-Modul M wird z.B. durch wenigstens einen elektronischen
Hardware-Modul an einem Steckplatz z.B. in der Steuerung 9 und/oder dem Zentralrechner
Z und entsprechende Software konstituiert.
[0027] Das jeweilige Verdichtungsgerät V weist ebenfalls ein Navigationssystem 8 auf, und
kann über ein beispielsweise bordeigenes Verdichtungsmanagement-System K verfügen.
[0028] Alternativ kann das Material-Dichte-Modul M oder ein Teil M' davon stationär oder
mobil separat vom Straßenfertiger F platziert sein, wie auch ein weiterer Zentralrechner
Z', beispielsweise ein Server, wobei die letztgenannten Komponenten kabelgebunden
oder drahtlos miteinander und gegebenenfalls mit dem Verdichtungsgerät V bzw. dem
Mischwerk W über Kommunikationsstrecken kommunizieren.
[0029] Unter Verwendung zumindest des, vorzugsweise elektronischen, Material-Dichte-Moduls
M des Straßenfertigers F lässt sich dessen Betrieb optimieren und/oder überwachen
und dokumentieren, da der jeweils ermittelte und beschaffte Ist-Verdichtungsgrad an
der Einbaubohle Aufschluss gibt, wie die Einbaubohle E arbeitet, so dass beispielsweise
in einer über den Ist-Verdichtungsgrad geschlossenen Regelschleife Betriebsparameter
der Einbaubohle E im Hinblick auf ein optimales und/oder gewünschtes Arbeitsergebnis
variierbar sind. Auch Betriebsparameter des Straßenfertigers F lassen sich so optimieren,
überwachen und/oder dokumentieren, wie die Einbaugeschwindigkeit, die Durchsatzleistung
der Längsfördervorrichtung 6 und/oder die Drehzahl und/oder -leistung und/oder Höheneinstellung
der Querverteilerschnecke 7. Weitere so zu optimierende Betriebsparameter könnten
beispielsweise die Heizleistungen von die Asphaltschicht D bearbeitenden Verdichtungswerkzeugen
in der Einbaubohle E sein, die den jeweiligen Ist-Verdichtungsgrad an einer bestimmten
Position P der Asphaltschicht D erzeugen, oder Höheneinstellungen der Nivellierzylinder
für die Einbaubohle E.
[0030] Nicht dargestellte Messeinrichtungen können die Temperatur des an den Straßenfertiger
F gelieferten Asphalt-Materials ermitteln und auch solche Daten zumindest an das Material-Dichte-Modul
M liefern, das auch mit dem Navigationssystem 8 kommuniziert, um den jeweils ermittelten
Ist-Verdichtungsgrad der Asphaltschicht D mit Positions- und/oder Zeit-und/oder Schicht-
und/oder Temperatur-Informationen zu kombinieren. Damit lässt sich das Verdichtungsgerät
V vorab informieren, ehe dies die jeweilige Position P erreicht. Auf diese Weise kann
für das Verdichtungsgerät V die ausgehend vom Ist-Verdichtungsgrad erforderliche Verdichtungsleistung
vorab bestimmt werden, und zwar ohne Zeitnot, so dass das Verdichtungsgerät V später
gerade nur die Verdichtungsleistung erzeugt oder Anzahl an Überfahrten ausführt, die
ausgehend vom Ist-Verdichtungsgrad zum Erzielen des vorbestimmten Endverdichtungsgrades
erforderlich sind. Im Resultat wird effizient und ökonomisch ein außerordentlich gleichförmiger
hoher Endverdichtungsgrad der Asphaltschicht erreicht, wobei nicht nur der Betrieb
des Straßenfertigers optimiert werden kann, sondern auch der Betrieb des Verdichtungsgerätes,
und auch das Mischwerk informiert werden kann, wenn bestimmte Grenzwerte (z.B. der
Temperatur des gelieferten Asphalt-Materials A) unter- oder überschritten werden.
Im Mischwerk W kann der maßgebliche Betriebsparameter angepasst oder optimiert werden,
wobei die Zeitverzögerung zum Tragen kommt, die durch die Lieferstrecke L bedingt
ist, bis am Straßenfertiger F wieder optimales Asphalt-Material verfügbar ist.
[0031] Fig. 2 ist ein Querschnitt eines Beispiels der eingebauten Asphaltschicht D, die
eine Schichtstärke 13, eine Einbaubreite 14 und beiderseits der Mitte unterschiedlich
geneigte Abschnitte 11, 12 aufweist. Die Asphaltschicht D wird vom Straßenfertiger
F und die Einbaubohle E eingebaut und zwar mit einem über die Einbaubreite 14 möglichst
gleichmäßigen Ist-Verdichtungsgrad, und wird später vom Verdichtungsgerät V endverdichtet,
wobei das Querschnittsprofil wie gezeigt erhalten bleiben muss, und das Verdichtungsgerät
keinesfalls Positionen endverdichten darf, in denen ein eine Endverdichtung nicht
gewährleistender kritischer Temperaturbereich vorliegt. Dieser Gefahr lässt sich durch
die kommunizierten Informationen des Material-Dichte-Moduls M (auch Temperatur-Informationen)
mit Sicherheit vorbauen.
[0032] Die Einbaubohle E in Fig. 3 ist eine Ausziehbohle mit einem Grundbohlenteil 15 und
seitlich verfahrbaren Ausziehbohlen 16, die eine Änderung der Einbaubreite 14 ermöglichen.
Alternativ könnte auch eine Einbaubohle E mit unveränderbarer Einbaubreite benutzt
werden (nicht gezeigt). Die Grundbohle 15, wie auch jede Ausziehbohle 16, weist ein
bodenseitiges Glättblech 17 auf, auf dem wenigstens eine mit wählbarer Drehzahl betreibbare
Vibrationseinrichtung 18 angeordnet ist, so dass das Glättblech 17 als Verdichtungswerkzeug
in einer Stufe der Einbaubohle E arbeitet. Ein weiteres Verdichtungswerkzeug ist ein
wenigstens eine Tamperleiste 19 aufweisender Tamper mit einem Exzenterantrieb 20,
dessen Drehzahl und/oder Exzentrizität (d.h. Hub) wählbar sind, wobei der Tamper 19
in Einbaufahrtrichtung (Fig. 3 von rechts nach links) vorderste Stufe und vor dem
Glättblech 17 zur Einwirkung auf das Asphalt-Material A gebracht wird (zwei Verdichtungswerkzeuge
17, 19 bzw. Stufen).
[0033] Die in Fig. 4 gezeigte Einbaubohle ist ebenfalls eine Ausziehbohle mit einer Grundbohle
15 und Ausziehbohlen 16, könnte aber (nicht gezeigt) auch eine Einbaubohle mit fester
Einbaubreite sein.
[0034] In der Einbaubohle E in Fig. 4 weist die Grundbohle 15 wie auch jede Ausziehbohle
16 eine dritte Stufe mit einem weiteren Verdichtungswerkzeug auf, das hier durch wenigstens
eine Pressleiste 21 (hier zwei hintereinander) konstituiert wird, die über einen hydraulischen
Antrieb 22 mit vertikalen Druckimpulsen und gegebenenfalls einstellbaren Beschleunigung
betreibbar ist und in Einbaufahrtrichtung hinter dem Glättblech 17 arbeitet. Hier
sind somit drei Stufen zur Verdichtung der Asphaltschicht D vorgesehen. Obwohl mit
der Einbaubohle in Fig. 4 dank der wenigstens einen Pressleiste 21 ein Ist-Verdichtungsgrad
von sogar annähernd 98 % erzeugbar ist, wird in der Praxis im Regelfall dennoch die
eingebaute Asphaltschicht D noch durch wenigstens ein Verdichtungsgerät V (Fig. 1)
endverdichtet.
[0035] Fig. 5 deutet schematisch einen Teil der Baustelle an, auf der der nicht gezeigte
Straßenfertiger die Asphaltschicht D eingebaut hat, wobei über das Material-Dichte-Modul
M an der jeweiligen Position P der Ist-Verdichtungsgrad ermittelt und ausgewertet
ist. Die unterschiedlichen Ist-Verdichtungsgrade sind durch unterschiedliche Einfärbungen
23, 24 angedeutet. Das Verdichtungsgerät V fährt unter Rückgriff auf die vom Material-Dichte-Modul
M kommunizierten Daten die jeweiligen Positionen P an, und bringt dabei nur gerade
die Verdichtungsleistung auf, die dort zum Erreichen des vorbestimmten Endverdichtungsgrades
ausgehend vom kommunizierten Ist-Verdichtungsgrad erforderlich ist. Auch Temperatur-Informationen
können für die jeweiligen Positionen P beispielsweise an das Verdichtungs-Management-System
K geliefert werden.
[0036] Die an der Einbaubohle E in Fig. 1 angedeuteten Ist-Verdichtungsgrad-Messeinrichtungen
10 können beispielsweise über die Einbaubreite verteilte Sonden sein, die messwertübertragend
mit dem Material-Dichte-Modul M verbunden sind, und zweckmäßig den Ist-Verdichtungsgrad
jeder Stufe der Verdichtungswerkzeuge 17, 19, 21 abgreifen und kommunizieren oder
den nach der letzten Stufe (Glättblech 17 oder Pressleiste 21) an der jeweiligen Position
P vorliegenden Ist-Verdichtungsgrad. Hierbei können quer zur Einbaufahrtrichtung mehrere
Sonden vorgesehen sein, um einen Mittelwert des Ist-Verdichtungsgrades zu ermitteln.
[0037] Der Ist-Verdichtungsgrad kann alternativ auch durch Abgreifen von Betriebsparametern
beispielsweise der Verdichtungswerkzeuge 17, 19, 21 indirekt ermittelt werden, beispielsweise
über den Hub und Frequenz des Tampers 19, die Frequenz und Leistung der Vibrationseinrichtung
18, oder den hydraulischen Beaufschlagungsdruck und/oder die Frequenz der Druckimpulse
und/oder die Eindringtiefe und/oder Beschleunigung jeder Pressleiste 21, beispielsweise
ausgehend von der pro Einbaustrecken-Längeneinheit eingebauten Masse an Asphalt-Material
A. Hierbei wird, vorzugsweise, auch die Zusammensetzung und gegebenenfalls Temperatur
des gelieferten Asphalt-Materials berücksichtigt.
[0038] Alternativ kann der jeweilige Ist-Verdichtungsgrad auch auf numerischem Weg berechnet
werden, beispielsweise über wenigstens ein neuronales Netz, wobei für Rechenvorgänge
beispielsweise der Zentralrechner Z oder Z' herangezogen werden kann, und, zweckmäßig,
dem Material-Dichte-Modul M ein nicht gezeigter Dokumentationsmodul zugeordnet sein
kann, in dem Daten und/oder Informationen dokumentiert und gespeichert werden.
[0039] Bei der rechnerischen Ermittlung aus der eingebauten Masse pro Einbaustrecken-Längeneinheit
wird zweckmäßig auch die Schichtstärke 13 und die Einbaubreite 14 an der jeweiligen
Position P oder über die Einbaustrecken-Längeneinheit mitberücksichtigt, gegebenenfalls
wiederum unter Einbeziehen der Temperatur des an den Straßenfertiger F gelieferten
Asphalt-Materials.
[0040] Unter Berücksichtigung der durch das Material-Dichte-Modul M beschafften Ist-Verdichtungsgrade
nach jeder Stufe können andere Betriebsparameter des Straßenfertigers optimiert werden,
beispielsweise die Einbaufahrgeschwindigkeit, der Durchsatz der Längsfördervorrichtung
6 und/oder die Drehzahl und/oder Leistung und/oder Höhenposition der Querverteilerschnecke
7 am Straßenfertiger F, der Anstellwinkel der Einbaubohle, z.B. über die Nivellierzylinder,
und gegebenenfalls sogar die Heizleistung von Heizeinrichtungen der Verdichtungswerkzeuge.
Der Ist-Verdichtungsgrad nach der ersten Stufe (Tamper 19) ist beispielsweise eine
aussagefähige Größe zum weitestgehenden Konstanthalten des Anstellwinkels der Einbaubohle
E, der über die nicht gezeigten Nivellierzylinder am Straßenfertiger F eingestellt
wird und u.a. entscheidend für die Ebenheit der Asphaltschicht D ist.
[0041] Wie auch die Temperatur, verändert sich die Dichte des Asphalt-Materials A während
der Verarbeitung. Das Asphalt-Material A hat nach dem Mischvorgang seine Schüttdichte,
die sich beim Transport in der Lieferkette L geringfügig ändert, ehe, ausgehend von
der Schüttdichte an der Einbaubohle, ein mehrstufiger Verdichtungsprozess stattfindet.
Die nachfolgende Endverdichtung durch das Verdichtungsgerät V kann eine statische
Auflast-, Vibrations- oder Oszillationsverdichtung sein. Asphaltwalzen verdichten
pro Überfahrt zweistufig, da sie über zwei Bandagen (Radsätze) verfügen, wobei jede
Walze jede Position der Asphaltschicht mehrfach überfahren kann.
[0042] Um zum Betriebsoptimierung der Einbaubohle E die Betriebsparameter der Verdichtungswerkzeuge
17, 19, 21 optimal wählen zu können, sind die Temperatur und die bis zur Einwirkung
des jeweiligen Verdichtungswerkzeuges erreichte Dichte bzw. der vorliegende Ist-Verdichtungsgrad
wichtige Informationen. Diese Informationen lassen die Wirkungsweise der Verdichtungswerkzeuge
17, 19, 21 sozusagen ablesen. Somit können z.B. in einer über den Ist-Verdichtungsgrad
geschlossenen Regelschleife zumindest einige der oben erwähnten Betriebsparameter
geändert werden, bis das Resultat ein gewünschtes Optimum bestätigt oder zu diesem
zurückfindet. Dies kann beispielsweise ein relativ hoher und sehr gleichförmiger Ist-Verdichtungsgrad
sein, damit das Verdichtungsgerät V nur mehr relativ wenig und möglichst gleichmäßige
Leistung zu erbringen hat.
[0043] Das Material-Dichte-Modul M ermittelt bzw. beschafft den Ist-Verdichtungsgrad zweckmäßig
nach jeder Stufe und übermittelt diesen beispielsweise mit Positions-, Schicht-, Zeit-
und Temperatur-Informationen an den Zentralrechner Z oder Z', der beispielsweise ein
Server ist. Ein Dokumentationsmodul kann die Informationen des Material-Dichte-Moduls
M speichern. Der Zentralrechner Z des Straßenfertigers F kennt, da diese Daten z.B.
über ein Baustellen-Management-System bereitgestellt werden, die verarbeitete Masse
beispielsweise in Kilogramm/pro Meter oder Kilogramm/Quadratmeter. Da der Zentralrechner
Z auch die Schichtstärke 13 und die Einbaubreite 14 kennt, können auch diese Parameter
zur Bestimmung des jeweiligen Ist-Verdichtungsgrades herangezogen werden. Beispielsweise
wird der nach der letzten Verdichtungsstufe erzeugte Ist-Verdichtungsgrad unter Verwendung
des Navigationssystems (Satellitennavigationssystem G) positionsbezogen dokumentiert
und an das jeweilige Verdichtungsgerät V kommuniziert, beispielsweise kombiniert mit
den Zeit-, Temperatur- oder Schicht-Informationen. Von dem Verdichtungsgerät V kann
das Verdichtungsmanagement-System K benutzt werden, z.B. zur Überwachung und Dokumentation
des Endverdichtungsgrades, wobei das Verdichtungsgerät V auf die kommunizierten Daten
des Material-Dichte-Moduls M des Straßenfertigers F zurückgreift, und an der jeweiligen
Position P nur die erforderliche Verdichtungsleistung erzeugt. Ausgehend von dem in
Fig. 5 mit der schon recht gleichmäßigen Einfärbung bei 23 angedeuteten, ermittelten
Ist-Verdichtungsgrad erzeugt das Verdichtungsgerät V die durch die gleichmäßige Einfärbung
bei 24 angedeutete Endverdichtung. Auf diese Weise ergibt sich ein reibungsloser Ablauf
auf der Baustelle, wobei das Schadensrisiko und Gefahren für Personenschäden minimiert
sind, und vor allem das Bedienungspersonal im Mischwerk und/oder am Straßenfertiger
F und/oder am jeweiligen Verdichtungsgerät V hinsichtlich der Betriebsoptimierung
und -überwachung weitestgehend entlastet wird. Die endgültigen Arbeitsresultate sind
wie z.B. auch Betriebsparameter und Fahrstreckeninformationen, das verarbeitete Asphalt-Material,
und dgl., gegebenenfalls wie auch Störungen und dgl., dokumentiert und nachprüfbar.
Die dokumentierten Daten können später an einer anderen Baustelle bei ähnlichen Voraussetzungen
zeitsparend zumindest zur Grundeinstellung von Betriebsparametern genutzt werden.
1. System (S) zum Einbauen einer Asphaltschicht (D) aus Asphalt-Material (A), mit wenigstens
einem wenigstens eine Einbaubohle (E) mit Verdichtungswerkzeugen (17, 19, 21) aufweisenden
Straßenfertiger (F), wenigstens einem selbstfahrenden Verdichtungsgerät (V), und gegebenenfalls
wenigstens einem Asphalt-Material-Mischwerk (W), dadurch gekennzeichnet, dass für den Straßenfertiger (F) ein elektronisches Material-Dichte-Modul (M) vorgesehen
ist, mit welchem während des Einbaus Daten zumindest eines im Bereich wenigstens eines
Verdichtungswerkzeuges (17, 19, 21) erzeugten Ist-Verdichtungsgrades der Asphaltschicht
(D) beschaffbar und zumindest zur Betriebs-Optimierung und/oder -Überwachung des Straßenfertigers
(F) und/oder Verdichtungsgerätes (V) und/oder Mischwerks (W) auswertbar und/oder dokumentierbar
sind.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material-Dichte-Modul (M) am Straßenfertiger (F) angeordnet ist, oder zumindest
ein datenbeschaffender Teil des Material-Dichte-Moduls (M) am Straßenfertiger (F)
und ein weiterer Teil (M') des Material-Dichte-Moduls stationär oder mobil getrennt
vom Straßenfertiger (F) angeordnet sind.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einbaubohle (E) zumindest Ist-Verdichtungsgrad-Messeinrichtungen (10), insbesondere
Sonden, installiert und mit dem Material-Dichte-Modul (M) messwertübertragend verbunden
sind.
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Material-Dichte-Modul (M) der Ist-Verdichtungsgrad der Asphaltsicht (D) indirekt
durch Abtasten und Umrechnen von Betriebsparametern zumindest eines Verdichtungswerkzeuges
(17, 19, 21) ermittelbar ist, vorzugsweise unter Berücksichtigung der Zusammensetzung
und/oder Temperatur des dem Straßenfertiger (F) vom Mischwerk (W) gelieferten Asphalt-Materials
(A).
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur rechnerischen Ermittlung des Ist-Verdichtungsgrades der Asphaltschicht (D) aus
der eingebauten Masse pro Einbaustrecken-Längeneinheit, vorzugsweise unter Berücksichtigung
der Schichtstärke (13) und Einbaubreite (14) der Asphaltschicht (D), eine Rechensektion
im Material-Dichte-Modul (M) vorgesehen oder mit diesem verbunden ist.
6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Verdichtungsgrad der Asphaltschicht (D) direkt oder indirekt über das Material-Dichte-Modul
(M) auf numerischem Weg, insbesondere in wenigstens einem neuronalem Netz, rechnerisch
ermittelbar ist.
7. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Straßenfertiger (F) ein mit dem Material-Dichte-Modul (M) verknüpftes Navigationssystem
(8) aufweist, und dass über das Material-Dichte-Modul (M) der jeweils ermittelte Ist-Verdichtungsgrad
der Asphaltschicht (D) zumindest mit Positionsdaten, vorzugsweise auch mit beschafften
Schicht- und/oder Zeit- und/oder Temperatur-Informationen kombinierbar ist.
8. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material-Dichte-Modul (M) mit einem Zentralrechner (Z, Z'), vorzugsweise einem
Server, kommunikationsfähig verbunden ist, der, vorzugsweise, auf dem Straßenfertiger
(F) oder von diesem separiert stationär oder mobil platziert ist.
9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betriebsoptimierung der Einbaubohle (E), vorzugsweise über das Material-Dichte-Modul
(M) und anhand der ermittelten und verarbeiteten Daten, Betriebsparameter wie zumindest
die Frequenz und/oder der Hub und/oder der Pressleisten-Beaufschlagungsdruck und/oder
die Pressleisten-Beschleunigung und/oder die Heizleistung für Verdichtungswerkzeuge
(17, 19, 21), vorzugsweise zumindest unter Berücksichtigung zumindest der Zusammensetzung
und/oder Temperatur des gelieferten Asphalt-Materials (A) und/oder des vom Verdichtungsgerät
(V) zu erzeugenden Endverdichtungsgrades der Asphaltschicht (D) variierbar sind.
10. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betriebsoptimierung des Straßenfertigers (F), vorzugsweise über das Material-Dichte-Modul
(M) und anhand der ermittelten und verarbeiteten Daten, Betriebsparameter wie zumindest
die Einbaugeschwindigkeit und/oder der Material-Durchsatz zur Einbaubohle (E) und/oder
die Verteilerschnecken-Drehzahl und/oder -Leistung und/oder der Anstellwinkel der
Einbaubohle (E), vorzugsweise zumindest unter Berücksichtigung der Zusammensetzung
und/oder Temperatur des gelieferten Asphalt-Materials (A) und/oder des vom Verdichtungsgerät
(V) zu erzeugenden Endverdichtungsgrades der Asphaltschicht (D) variierbar sind.
11. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Verdichtungsgrad als Mittelwert über die oder einen signifikanten Teil der
Einbaubreite (14) der Asphaltschicht (D) ermittelt wird.
12. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Material-Dichte-Modul (M) und dem Mischwerk (W) und/oder dem Verdichtungsgerät
(V) Daten-Kommunikationswege vorgesehen sind, um anhand kommunizierter Daten die vom
Verdichtungsgerät (V) zum Erreichen des Endverdichtungsgrades an der jeweiligen Position
(P) der Asphaltschicht (D) erforderliche Verdichtungsleistung vorab einzustellen und/oder
das Mischwerk (W) zumindest bezüglich einer Zusammensetzungs- und/oder-Temperatur-Änderung
des zu produzierenden Asphalt-Materials (A) zu informieren.
13. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbaubohle (E) mindestens zwei beim Einbau in in Einbaufahrtrichtung aufeinanderfolgenden
Stufen zur Einwirkung kommende Verdichtungswerkzeuge (17, 19, 21) aus folgender Gruppe
aufweist: wenigstens einen Tamper (19, 20), wenigstens ein Glättblech mit einer Vibrationseinrichtung
(17, 18), wenigstens eine hydraulisch betriebene Pressleiste (21, 22), und dass mit
dem Material-Dichte-Modul (M) der Ist-Verdichtungsgrad zumindest einer Stufe oder
nach der letzten Stufe beschaffbar ist.
14. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Material-Dichte-Modul (M) wenigstens ein Informationen in Form der beschafften
Daten speichernder Dokumentationsmodul zugeordnet ist.
15. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichtungsgerät (V) ein bordeigenes oder externes Verdichtungs-Management-System
(K) zur Verarbeitung auch vom Material-Dichte-Modul (M) des Straßenfertigers (F) kommunizierter
Daten aufweist, vorzugsweise mit einer Überwachungs- und/oder Dokumentations-Sektion
zumindest für den Verdichtungsgrad der eingebauten Asphaltschicht (D).
16. Verfahren zum Einbauen einer Asphaltschicht (D) aus Asphalt-Material (A) wählbarer
Schichtstärke (13) und Einbaubreite (14) unter Verwendung eines Systems (S), das wenigstens
einen wenigstens eine Einbaubohle (E) mit Verdichtungswerkzeugen (17, 19, 21) aufweisenden
Straßenfertiger (F), wenigstens ein selbstfahrendes Verdichtungsgerät (V), und gegebenenfalls
ein Asphalt-Material-Mischwerk (W) umfasst, wobei ausgehend von einer bekannten Zusammensetzung
und/oder Temperatur des dem Straßenfertiger (F) gelieferten Asphalt-Materials (A)
jedes Verdichtungswerkzeuges (17, 19, 21) einen Ist-Verdichtungsgrad in der Asphaltschicht
(D) und nachfolgend das Verdichtungsgerät (V) einen vorbestimmten Endverdichtungsgrad
der Asphaltschicht (D) erzeugen,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
ein Material-Dichte-Modul (M) beschafft während des Einbaus Daten zum in der Asphaltschicht
(D) von zumindest einem Verdichtungswerkzeug (17, 19, 21) erzeugten Ist-Verdichtungsgrad,
diese Daten werden zumindest auf Positionen (P) der Asphaltschicht (D) oder einer
Baustelle bezogen verarbeitet und vorab an das Verdichtungsgerät (V) kommuniziert,
ehe das Verdichtungsgerät die jeweilige Position (P) der Asphaltschicht (D) erreicht,
das Verdichtungsgerät (V) oder mehrere Verdichtungsgeräte (V) stellt bzw. stellen
unter Rückgriff auf die kommunizierten Daten an der jeweiligen Position (P) den Endverdichtungsgrad
ausgehend von den kommunizierten Daten zum Ist-Verdichtungsgrad her.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einbau der von jedem Verdichtungswerkzeug (17, 19, 21) erzeugte Ist-Verdichtungsgrad
oder ein von allen Verdichtungswerkzeugen summarisch erzeugter Ist-Verdichtungsgrad
für das Material-Dichte-Modul (M) rechnerisch oder durch direkte oder indirekte Messungen
ermittelt wird.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. System (S) zum Einbauen einer Asphaltschicht (D) aus Asphalt-Material (A), mit wenigstens
einem wenigstens eine Einbaubohle (E) mit mindestens zwei beim Einbau in in Einbaufahrtrichtung
aufeinanderfolgenden Stufen zur Einwirkung kommenden Verdichtungswerkzeugen (17, 19,
21) aus einer Gruppe mit wenigstens einem Tamper (19, 20), wenigstens einem Glättblech
mit einer Vibrationseinrichtung (17, 18), und wenigstens einer hydraulisch betriebenen
Pressleiste (21, 22) aufweisenden Straßenfertiger (F), wenigstens einem selbstfahrenden
Verdichtungsgerät (V), und wenigstens einem das Asphalt-Material (A) mit einer wählbaren
Zusammensetzung und/oder Temperatur liefernden Asphalt-Material-Mischwerk (W), dadurch gekennzeichnet, dass für den Straßenfertiger (F) ein elektronisches Material-Dichte-Modul (M) vorgesehen
ist, mit welchem während des Einbaus Daten zumindest eines im Bereich wenigstens eines
Verdichtungswerkzeuges (17, 19, 21) erzeugten Ist-Verdichtungsgrades der Asphaltschicht
(D) indirekt durch Abtasten und Umrechnen von Betriebsparametern zumindest eines Verdichtungswerkzeuges
(17, 19, 21) der Einbaubohle (E) beschaffbar und zur Betriebs-Optimierung zumindest
des selbstfahrenden Verdichtungsgerätes (V) auswertbar sind.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem vom elektronischen Material-Dichte-Modul (M) beschafften Daten der Betrieb
des Mischwerks (W) im Hinblick auf die Zusammensetzung und/oder Temperatur des gelieferten
Asphalt-Materials (A) optimierbar ist, und dass der Ist-Verdichtungsgrad anhand der
abgetasteten Betriebsparameter unter Berücksichtigung der Zusammensetzung und/oder
Temperatur des dem Straßenfertiger (F) vom Mischwerk (W) gelieferten Asphalt-Materials
(A) umrechenbar ist.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material-Dichte-Modul (M) am Straßenfertiger (F) angeordnet ist, oder zumindest
ein datenbeschaffender Teil des Material-Dichte-Moduls (M) am Straßenfertiger (F)
und ein weiterer Teil (M') des Material-Dichte-Moduls stationär oder mobil getrennt
vom Straßenfertiger (F) angeordnet sind.
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einbaubohle (E) zumindest Ist-Verdichtungsgrad-Messeinrichtungen (10), insbesondere
Sonden, installiert und mit dem Material-Dichte-Modul (M) messwertübertragend verbunden
sind.
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Verdichtungsgrad der Asphaltschicht (D) über das Material-Dichte-Modul (M)
auf numerischem Weg, insbesondere in wenigstens einem neuronalem Netz, rechnerisch
ermittelbar ist.
6. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Straßenfertiger (F) ein mit dem Material-Dichte-Modul (M) verknüpftes Navigationssystem
(8) aufweist, und dass über das Material-Dichte-Modul (M) der jeweils ermittelte Ist-Verdichtungsgrad
der Asphaltschicht (D) zumindest mit Positionsdaten, vorzugsweise auch mit beschafften
Schicht- und/oder Zeit- und/oder Temperatur-Informationen kombinierbar ist.
7. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material-Dichte-Modul (M) mit einem Zentralrechner (Z, Z'), vorzugsweise einem
Server, kommunikationsfähig verbunden ist, der, vorzugsweise, auf dem Straßenfertiger
(F) oder von diesem separiert stationär oder mobil platziert ist.
8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betriebsoptimierung der Einbaubohle (E) über das Material-Dichte-Modul (M) und
anhand der beschafften und verarbeiteten Daten Betriebsparameter wie zumindest die
Frequenz und/oder der Hub und/oder der Pressleisten-Beaufschlagungsdruck und/oder
die Pressleisten-Beschleunigung und/oder die Heizleistung der Verdichtungswerkzeuge
(17, 19, 21) variierbar sind.
9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betriebsoptimierung des Straßenfertigers (F) über das Material-Dichte-Modul (M)
und anhand der ermittelten und verarbeiteten Daten, weitere Betriebsparameter wie
zumindest die Einbaugeschwindigkeit und/oder der Material-Durchsatz zur Einbaubohle
(E) und/oder die Verteilerschnecken-Drehzahl und/oder - Leistung und/oder der Anstellwinkel
der Einbaubohle (E), vorzugsweise zumindest unter Berücksichtigung der Zusammensetzung
und/oder Temperatur des gelieferten Asphalt-Materials (A) und/oder des vom Verdichtungsgerät
(V) zu erzeugenden Endverdichtungsgrades der Asphaltschicht (D) variierbar sind.
10. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Verdichtungsgrad als Mittelwert über die oder einen signifikanten Teil der
Einbaubreite (14) der Asphaltschicht (D) ermittelt wird.
11. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material-Dichte-Modul (M) und das Mischwerk (W) und/oder das Verdichtungsgerät
(V) beschaffte Daten kabelgebunden oder drahtlos kommunizieren, und dass anhand kommunizierter
Daten die vom Verdichtungsgerät (V) zum Erreichen des Endverdichtungsgrades an der
jeweiligen Position (P) der Asphaltschicht (D) erforderliche Verdichtungsleistung
vorab einstellbar und/oder das Mischwerk (W) zumindest bezüglich einer Zusammensetzungs-
und/oder-Temperatur-Änderung des zu produzierenden Asphalt-Materials (A) informierbar
ist.
12. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Material-Dichte-Modul (M) wenigstens ein Informationen in Form der beschafften
Daten speichernder Dokumentationsmodul zugeordnet ist.
13. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichtungsgerät (V) ein bordeigenes oder externes Verdichtungs-Management-System
(K) zur Verarbeitung auch vom Material-Dichte-Modul (M) des Straßenfertigers (F) kommunizierter
Daten aufweist.
14. Verfahren zum Einbauen einer Asphaltschicht (D) aus Asphalt-Material (A) wählbarer
Schichtstärke (13) und Einbaubreite (14) unter Verwendung eines Systems (S), das wenigstens
einen wenigstens eine Einbaubohle (E) mit Verdichtungswerkzeugen (17, 19, 21) aufweisenden
Straßenfertiger (F), wenigstens ein selbstfahrendes Verdichtungsgerät (V), und gegebenenfalls
ein Asphalt-Material-Mischwerk (W) umfasst, wobei ausgehend von einer bekannten Zusammensetzung
und/oder Temperatur des dem Straßenfertiger (F) gelieferten Asphalt-Materials (A)
jedes Verdichtungswerkzeuges (17, 19, 21) einen Ist-Verdichtungsgrad in der Asphaltschicht
(D) und nachfolgend das Verdichtungsgerät (V) einen vorbestimmten Endverdichtungsgrad
der Asphaltschicht (D) erzeugen,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
ein Material-Dichte-Modul (M) beschafft während des Einbaus Daten zum in der Asphaltschicht
(D) von zumindest einem Verdichtungswerkzeug (17, 19, 21) erzeugten Ist-Verdichtungsgrad,
diese Daten werden zumindest auf Positionen (P) der Asphaltschicht (D) oder einer
Baustelle bezogen verarbeitet und vorab an das Verdichtungsgerät (V) kommuniziert,
ehe das Verdichtungsgerät die jeweilige Position (P) der Asphaltschicht (D) erreicht,
das Verdichtungsgerät (V) oder mehrere Verdichtungsgeräte (V) stellt bzw. stellen
unter Rückgriff auf die kommunizierten Daten an der jeweiligen Position (P) den Endverdichtungsgrad
ausgehend von den kommunizierten Daten zum Ist-Verdichtungsgrad her.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einbau der von jedem Verdichtungswerkzeug (17, 19, 21) erzeugte Ist-Verdichtungsgrad
oder ein von allen Verdichtungswerkzeugen summarisch erzeugter Ist-Verdichtungsgrad
für das Material-Dichte-Modul (M) rechnerisch oder durch direkte oder indirekte Messungen
ermittelt wird.