DE102012100934A1

DE102012100934A1 - Asphaltfräsmaschinensteuerung und -verfahren

Info

Publication number: DE102012100934A1
Application number: DE102012100934A
Authority: DE
Inventors: Jeroen Snoeck; Richard Paul Piekutowski
Original assignee: Trimble Navigation Ltd
Current assignee: Trimble Inc
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2013-08-01
Also published as: CN102797215A; US8794867B2; US9039320B2; CN102797215B; US8961065B2; US20140314481A1; US20150115689A1; US20120301220A1

Abstract

Eine Asphaltfräsmaschinensteuerung für eine Asphaltfräsmaschine des Typs, der eine Asphaltbelagoberfläche abfräst, über die sich die Maschine hinweg bewegt, wird bereitgestellt. Die Maschine verfügt über einen Fräsmaschinenkörper und eine drehbare Frästrommel, die auf dem unteren Abschnitt des Fräsmaschinenkörpers befestigt ist, wobei die Unterseite der Frästrommel die Asphaltbelagoberfläche berührt, um die Oberfläche auf eine Planhöhe abzufräsen. Die Maschine beinhaltet ferner eine Mehrzahl von Maschinenkörperstützen, die angepasst werden, um die Höhe des Fräsmaschinenkörpers und der drehbaren Frästrommel im Verhältnis zu der Asphaltbelagoberfläche anzuheben oder abzusenken. Dadurch wird die Höhe der Oberfläche, die durch den Abfräsvorgang mit der Frästrommel entsteht, definiert. Die Steuerung beinhaltet eine bewegliche Platte, die an der Seite der Fräsmaschine und der drehbaren Frästrommel befestigt ist, oder zwei bewegliche Platten, die auf beiden Seiten der Maschine befestigt sind und über die an den zu fräsenden Bereich angrenzende Oberfläche gleiten. Die beweglichen Platten verfügen über zugehörige Sensoren und sind im Verhältnis zum Maschinenkörper und der drehbaren Frästrommel vertikal beweglich. Die Steuerung beinhaltet einen GNSS-Empfänger auf dem Maschinenkörper, der die zweidimensionalen Koordinaten der beweglichen Platte oder Platten bestimmt. Die Steuerung beinhaltet einen Speicher, der eine Karte der ungefrästen Asphaltbelagoberfläche und Daten, welche eine gewünschte Planoberfläche definieren, speichert. Die Steuerung beinhaltet einen Sensor, der die relative, vertikale Position der beweglichen Platte im Verhältnis zum Maschinenkörper erkennt, und einen Neigungsmesser. Zu guter Letzt beinhaltet die Steuerung einen Prozessor, der auf den GNSS-Empfänger, den Neigungsmesser und die Sensoren reagiert. Zahlreiche Messungen können gegengeprüft werden, um Fehlerbedingungen zu erkennen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANWENDUNGEN
Keine.
ANGABEN ZU STAATLICH GEFÖRDERTER FORSCHUNG ODER ENTWICKLUNG
Nicht zutreffend.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Dieses Patent betrifft Asphaltfräsmaschinen und -verfahren und Steuerungen für derartige Maschinen. Asphaltfräsmaschinen werden üblicherweise eingesetzt, um eine bestehende Asphaltstraße für das Auftragen einer neuen Fahrbahndecke vorzubereiten. Obwohl es ebenfalls möglich ist, eine zusätzliche Schicht neuen Asphalts auf eine bestehende Asphaltstraße aufzutragen, ist dies unter Umständen aus mehreren Gründen nicht wünschenswert. So ist zum Beispiel ersichtlich, dass das wiederholte Auftragen von zusätzlichem Asphalt auf eine Straße dazu führen kann, dass die Straße im Verhältnis zum umliegenden Boden auf eine unerwünschte Höhe angehoben wird. Dies ist insbesondere dann nicht erstrebenswert, wenn die Straße von Bordsteinen oder Bürgersteigen begrenzt wird und wenn Kanalschachteinstiegslöcher in die Straße eingelassen sind. Im Fall einer solchen Straße kann bereits das Auftragen einer einzigen zusätzlichen Asphaltschicht auf den bestehenden Asphaltbelag untragbar sein. Ferner ist es zudem nicht ungewöhnlich, dass die oberen Abschnitte der Asphaltstraßenoberfläche zum Zeitpunkt, an dem neuer Asphalt aufgetragen werden soll, reparaturbedürftig sind. Des Weiteren kann es sein, dass die Asphaltstraßenoberfläche im Laufe der Zeit längliche Wellen ausgebildet hat. Es versteht sich von selbst, dass das Auftragen einer Asphaltschicht auf eine unregelmäßige oder verfallene Straßenoberfläche dazu führen kann, dass die asphaltierte Oberfläche nicht so glatt oder beständig ist, wie gewünscht. Aus diesen Gründen ist es üblich, eine Asphaltstraße für das Auftragen von neuem Asphalt vorzubereiten, indem ein Teil der bestehenden Asphaltschicht von der Straße abgetragen wird, wodurch eine relativ glatte, intakte Oberfläche für das Auftragen der neuen Asphaltschicht entsteht. Dieser Prozess bietet den zusätzlichen Vorteil, dass das von der Straße abgetragene Asphaltmaterial als Teil der anschließenden Straßenbefestigung wiederverwendet werden kann.
Der Asphalt wird mit einer speziell für diesen Prozess entwickelten Asphaltfräsmaschine von der obersten Lage der Straßenoberfläche, die neu asphaltiert werden soll, abgetragen. Es versteht sich, dass es wichtig ist, die Tiefe des Fräsprozesses und die Höhe der entstehenden Oberfläche steuern zu können. Eine Planoberfläche, d. h. die gewünschte Oberfläche, die als Grundlage für das Auftragen einer neuen Asphaltschicht dient, muss vorsichtig abgeschliffen oder abgeschabt werden, da die Höhe der Oberfläche maßgeblich die Höhe und Ausrichtung der neu asphaltierten Straße beeinflusst. Ferner wird für ein Straßenbett, das auf eine zu geringe Höhe abgeschliffen wurde, eine größere Menge an Asphaltierungsmaterial benötigt. Ebenso führt ein Straßenbett, dass auf eine zu hohe Höhe abgeschliffen wird, dazu, dass die neu asphaltierte Oberfläche entweder zu hoch oder die neu aufgetragene Asphaltschicht zu dünn ist. Da Straßen üblicherweise in zwei oder mehr parallelen, aneinander angrenzenden Durchläufen von Fräsmaschinen abgefräst werden, ist es wichtig, dass die angrenzenden, gefrästen Bereiche auf dieselbe Höhe abgetragen werden.
In Verbindung mit Fräsmaschinen werden verschiedene Steuerungen verwendet, wie zum Beispiel solche, die eine entlang des Fräspfades angeordnete Schnur erkennen. Die meisten Fräsmaschinensteuerungen verwenden eine Seitenplatte, die über eine angrenzende Oberfläche gleitet, wobei ein Sensor die vertikale Bewegung der Platte überwacht und die Steuerung anhand von Sensorausgaben die Frästiefe steuert. Viele Fräsmaschinensteuerungen verwenden Platten auf beiden Seiten der Maschine, um sich beim Abtragen auf die angrenzenden Oberflächen auf beiden Seiten beziehen zu können. Bei anderen Fräsgefälle- und Neigungssteuerungssystemen kommen Schallwandler zum Einsatz, welche anhand von Schallenergiestößen, die nach unten gerichtet sind und dann zurück zum Sensor reflektiert werden, die Bezugsoberfläche, die Schnur oder die Bordsteinhöhe messen. Bei anderen Systemen wurde ein Tachymeter mit einem Tachymeterziel auf der Fräsmaschine hinzugefügt, in Verbindung mit einem Neigungssensor, so dass die Bewegung der Maschine im Verhältnis zum gewünschten Gefälle überwacht und gesteuert werden kann.
Bei relativ einfachen Arbeiten war es bisher üblich, die Seitenplatte am Schneidkopf auszurichten und dann den Kopf abzusenken, bis die gewünschte Tiefe erreicht ist. Dies kann entweder auf beiden Seiten oder nur an einer Seite durchgeführt werden, wobei ein Querneigungssensor eingesetzt werden kann, um das gewünschte Gefälle auf der anderen Seite zu erhalten. Wenn etwas anderes als eine einheitliche Schneidetiefe benötigt wird, um die Straßenoberfläche zu korrigieren, ist ein anderer Ansatz erforderlich. In einem solchen Fall markiert ein Vermessungstechniker die Straßenoberfläche mit Angaben der gewünschten Tiefe an verschiedenen Punkten und eventuell auch der Neigung an diesen Punkten. Dieser Ansatz erfordert, dass ein Maschinenbediener diese Markierungen beachtet und den Kontrollpunkt manuell anpasst, um einen glatten Übergang zwischen den Zieltiefen zu erzeugen. Bei komplexeren Oberflächen ist dies sehr schwierig und erfordert konstante Anpassungen durch den Bediener. Während dreidimensionale Systeme, die mit Tachymetern arbeiten, diese Übergänge automatisch machen und sehr genaue Ergebnisse liefern können, treten bei ihrem Einsatz andere Schwierigkeiten auf. Eine dieser Schwierigkeiten besteht darin, dass die Sichtlinie des Tachymeters durch den Verkehr oder andere Hindernisse blockiert werden kann. Wenn der Arbeitspfad der Asphaltfräsmaschine lang genug ist, wird eventuell zusätzlich ein Übergang von einem Tachymeter zum nächsten Tachymeter benötigt.
KURZDARSTELLUNG
Es wird eine Asphaltfräsmaschinensteuerung für eine Asphaltfräsmaschine des Typs bereitgestellt, der eine Asphaltbelagoberfläche abfräst, über die sich die Asphaltfräsmaschine hinweg bewegt. Die Maschine verfügt über einen Fräsmaschinenkörper und eine drehbare Frästrommel, die auf dem unteren Abschnitt des Fräsmaschinenkörpers befestigt ist, wobei die Unterseite der Frästrommel die Asphaltbelagoberfläche berührt, um die Oberfläche auf eine relative Höhe oder Planhöhe abzufräsen. Die Maschine beinhaltet ferner eine Mehrzahl von Maschinenkörperstützen, die angepasst werden können, um die Höhe des Fräsmaschinenkörpers und der drehbaren Frästrommel im Verhältnis zur Asphaltbelagoberfläche anzuheben oder abzusenken. Dadurch wird die Höhe der Oberfläche, die durch den Abfräsvorgang mit der Frästrommel entsteht, definiert. Die Steuerung beinhaltet eine bewegliche Platte, die an der Seite der Fräsmaschine und der drehbaren Frästrommel befestigt ist und über die an den zu fräsenden Bereich angrenzende, ungefräste Asphaltbelagoberfläche gleitet. Die bewegliche Platte ist im Verhältnis zum Maschinenkörper und der drehbaren Frästrommel vertikal beweglich. Die Steuerung beinhaltet einen GNSS-Empfänger auf dem Maschinenkörper, der die zweidimensionalen Koordinaten der beweglichen Platte erkennt. Die Steuerung beinhaltet einen Speicher, der Daten, welche eine dreidimensionale Karte der ungefrästen Asphaltbelagoberfläche definieren, und Daten, welche die von der Asphaltfräsmaschine zu fräsende Planoberfläche definieren, speichert. Die Steuerung beinhaltet einen Sensor, der die relative, vertikale Position der beweglichen Platte im Verhältnis zum Maschinenkörper und der ungefrästen Asphaltbelagoberfläche erkennt und eine Sensorausgabe bereitstellt. Zu guter Letzt beinhaltet die Steuerung einen Prozessor, der auf den GNSS-Empfänger und den Sensor reagiert und in Verbindung mit dem Speicher arbeitet, um die Planhöhe der Planoberfläche im Bereich, in dem die Fräsmaschinentrommel betrieben wird, zu bestimmen, um die Höhe der Unterseite der Frästrommel zu bestimmen und um einen Korrekturwert zu erzeugen, der das Ausmaß, um das die Fräsmaschinentrommel angehoben oder abgesenkt werden soll, spezifiziert, um die Unterseite der Fräsmaschinentrommel auf die Planhöhe der Planoberfläche zu bringen.
Der Sensor zum Erkennen der relativen vertikalen Position der beweglichen Platte kann einen Seilzugsensor umfassen. Der Sensor kann eine Ausgabe bezüglich der Höhendifferenz zwischen der Unterseite der Frästrommel und der an die Maschine angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche, über welche die Platte gleitet, bereitstellen. Die Höhe der Unterseite der Fräsmaschinentrommel kann unter Bezugnahme auf die dreidimensionale Karte der ungefrästen Asphaltbelagoberfläche, über welche die bewegliche Platte gleitet, für den vom GNSS-Empfänger bestimmten Bereich bestimmt werden.
Ein Verfahren zum Abfräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine, wobei die Asphaltfräsmaschine einen Fräsmaschinenkörper, eine auf dem unteren Teil des Fräsmaschinenkörpers befestigte drehbare Frästrommel aufweist, wobei die Unterseite der Frästrommel die Asphaltbelagoberfläche berührt, kann das Empfangen des Ergebnisses einer Vermessung der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche, das Speichern des Ergebnisses einer derartigen Vermessung in einem Computerspeicher, das Speichern einer Karte der Planoberfläche, welche die Planhöhe der gefrästen Oberfläche über den zu fräsenden Bereich hinweg spezifiziert, im Computerspeicher, das Erkennen der relativen Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche im Verhältnis zum Maschinenkörper und der drehbaren Frästrommel, das Bestimmen der Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel anhand eines Computerprozessors und das automatische Anpassen der Höhe des Fräsmaschinenkörpers und der drehbaren Frästrommel, so dass die Frästrommel die Asphaltoberfläche über den zu fräsenden Bereich hinweg auf die Planhöhe abfräst, umfassen.
Das Bestimmen der Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel kann das Bestimmen der Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche durch Bezugnahme auf die im Speicher gespeicherten Ergebnisse der Vermessung beinhalten. Das automatische Anpassen der Höhe des Fräsmaschinenkörpers und der drehbaren Frästrommel kann das Vergleichen der Höhe der Frästrommelunterseite und der Höhe der Planoberfläche beinhalten, um einen Korrekturwert zu erhalten. Der Fräsmaschinenkörper und die Frästrommel können abhängig vom Korrekturwert angehoben oder abgesenkt werden. Das Bestimmen der Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel kann erreicht werden, indem die Höhe der ungefrästen, an den zu fräsenden Bereich angrenzenden Belagoberfläche unter Bezugnahme auf die auf dem Speicher gespeicherten Ergebnissen der Vermessung bestimmt wird und die Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel bestimmt wird, indem die relative Position der Unterseite der Frästrommel und die Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche kombiniert werden. Die ungefräste Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden Asphaltbelagoberfläche kann bestimmt werden, indem die relative Position der Oberfläche im Verhältnis zu der Maschine anhand einer Seitenplatte erkannt und dann auf die im Computerspeicher gespeicherte Vermessung bezogen wird.
Es wird eine Steuerung für eine Asphaltfräsmaschine, die eine Asphaltbelagoberfläche abfräst, über welche die Asphaltfräsmaschine sich bewegt, offenbart, wobei die Asphaltfräsmaschine einen Fräsmaschinenkörper und eine auf dem unteren Teil des Fräsmaschinenkörpers befestigte, drehbare Frästrommel umfasst, wobei die Unterseite der Frästrommel die Asphaltbelagoberfläche berührt, um die Oberfläche auf eine Planhöhe abzufräsen, wobei die Asphaltfräsmaschine ferner eine Mehrzahl von Maschinenkörperstützen umfasst, die angepasst werden können, um die Höhe des Fräsmaschinenkörpers und der drehbaren Frästrommel anzuheben oder abzusenken, wodurch die Höhe der Oberfläche, die durch das Fräsen mit der Trommel entsteht, definiert wird. Die Steuerung beinhaltet einen Sensor, der die relative, vertikale Position der ungefrästen, an den zu fräsenden Bereich angrenzenden Asphaltoberfläche im Verhältnis zum Maschinenkörper und der Unterseite der drehbaren Frästrommel erkennt und eine Sensorausgabe bereitstellt. Die Steuerung beinhaltet einen GNSS-Empfänger auf dem Maschinenkörper, der die Koordinaten der ungefrästen, an den zu fräsenden Bereich angrenzenden Asphaltoberfläche bestimmt. Die Steuerung beinhaltet einen Speicher, der Daten, welche eine dreidimensionale Karte der ungefrästen Asphaltbelagoberfläche definieren, und Daten, welche eine von der Asphaltfräsmaschine zu fräsende Planoberfläche definieren, speichert. Zu guter Letzt beinhaltet die Steuerung einen Prozessor, der auf den GNSS-Empfänger und den Sensor reagiert, und in Verbindung mit dem Speicher arbeitet, um die Planhöhe der Planoberfläche im Bereich, der von der Fräsmaschine gefräst wird, zu bestimmen, um die Höhe der Unterseite der Frästrommel zu bestimmen und um einen Korrekturwert zu erzeugen, der das Ausmaß, um das die Fräsmaschinentrommel angehoben oder abgesenkt werden soll, um die Unterseite der Fräsmaschinentrommel auf die Planhöhe der Planoberfläche zu bringen, spezifiziert.
Der Sensor zum Erkennen der relativen vertikalen Position der beweglichen Platte kann eine bewegliche Platte, die im Verhältnis zum Fräsmaschinenkörper vertikal beweglich ist, und einen Seilzugsensor, der die relative Position der beweglichen Platte im Verhältnis zum Fräsmaschinenkörper erkennt, beinhalten. Der Sensor kann eine Ausgabe bezüglich der Höhendifferenz zwischen der Unterseite der Frästrommel und der an die Maschine angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche bereitstellen. Die Höhe der Unterseite der Fräsmaschinentrommel wird unter Bezugnahme auf die dreidimensionale Karte der ungefrästen Asphaltbelagoberfläche, über welche die bewegliche Platte gleitet, für den vom GNSS-Empfänger festgelegten Bereich bestimmt.
Es wird ein Verfahren zum Abfräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine offenbart. Die Asphaltfräsmaschine verfügt über einen Fräsmaschinenkörper und eine drehbare Frästrommel, die auf dem unteren Teil des Fräsmaschinenkörpers befestigt ist. Die Unterseite der Frästrommel berührt die Asphaltbelagoberfläche. Das Verfahren beinhaltet das Vermessen der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche, das Speichern des Ergebnisses einer solchen Vermessung in einem Computerspeicher, das Speichern einer Karte der Planoberfläche, welche die Planhöhe der gefrästen Oberfläche über den zu fräsenden Bereich hinweg spezifiziert, in einem Computerspeicher, das Erkennen der relativen Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche im Verhältnis zum Fräsmaschinenkörper und der drehbaren Frästrommel, das Bestimmen der Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel durch das Bestimmen der X- und Y-Koordinaten der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche, das Hinzuziehen der im Computerspeicher gespeicherten Vermessung, um die Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche zu bestimmen, und das Kombinieren der im Computerspeicher gespeicherten Höhe der ungefrästen Belagoberfläche mit der gemessenen relativen Höhe der ungefrästen Belagoberfläche und das automatische Anpassen der Höhe des Fräsmaschinenkörpers und der Frästrommel, so dass die Frästrommel die Asphaltoberfläche über den zu fräsenden Bereich hinweg auf die Planhöhe abfräst.
Das automatische Anpassen kann das Vergleichen der Höhe der Frästrommelunterseite und der Höhe der Planoberfläche beinhalten, um einen Korrekturwert zu erhalten. Der Fräsmaschinenkörper und die Frästrommel können abhängig vom Korrekturwert angehoben oder abgesenkt werden. Das Bestimmen der Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel wird erreicht, indem die Höhe der ungefrästen, an den zu fräsenden Bereich angrenzenden Belagoberfläche unter Bezugnahme auf die auf dem Speicher gespeicherten Ergebnissen der Vermessung bestimmt wird und die Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel bestimmt wird, indem die relative Position der Unterseite der Frästrommel und die Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche kombiniert werden. Die ungefräste Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden Asphaltbelagoberfläche kann bestimmt werden, indem die relative Position der Oberfläche im Verhältnis zu der Maschine anhand einer Seitenplatte erkannt und dann auf die im Computerspeicher gespeicherte Vermessung bezogen wird. Die ungefräste Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden Asphaltbelagoberfläche kann bestimmt werden, indem die relative Position der Oberfläche im Verhältnis zu der Maschine anhand eines Schallwandlers erkannt und dann auf die im Computerspeicher gespeicherte Vermessung bezogen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Asphaltfräsmaschine;
2 eine Seitenansicht der Asphaltfräsmaschine aus 1, aus Sicht der gegenüberliegenden Seite der Maschine;
3 eine Rückansicht der Maschine aus 1 und 2, aus Sicht von links und rechts aus 1;
3A eine Rückansicht der Maschine, ähnlich wie in 3, jedoch mit einer beweglichen Platte und einem Sensor an beiden Seiten der Asphaltfräsmaschine;
4 eine schematische Querschnittansicht eines Bereichs, der gefräst wird, aus Sicht der Vorderseite der Maschine, die nützlich ist, um die Maschine und ihren Betrieb zu erläutern; und
5 ein schematisches Diagramm einer Steuerungsanordnung für die Asphaltfräsmaschine.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es wird Bezug genommen auf 1–3, die eine Asphaltfräsmaschine 10 der Art, auf welche die hier offenbarte Steuerung Anwendung findet, zeigen. Die Asphaltfräsmaschine 10 wird verwendet, um eine Asphaltbelagoberfläche 12 abzufräsen, während sich die Maschine über die Oberfläche hinweg bewegt. Die Asphaltfräsmaschine 10 verfügt über einen Fräsmaschinenkörper 14 und eine drehbare Frästrommel 16, die auf dem unteren Teil des Fräsmaschinenkörpers 14 befestigt ist. Die Frästrommel 16, die in 1 zu sehen ist, da ein Teil der Abdeckung 17 weggebrochen ist, beinhaltet eine Mehrzahl von Fräszähnen 18, die entlang ihres Umfangs angeordnet sind, um während des Fräsvorgangs in die Asphaltoberfläche einzuschneiden. Derartige Zähne werden während des Fräsbetriebs abgenutzt und können üblicherweise ersetzt werden. Herkömmlicherweise wird ein Hydraulikantrieb (nicht dargestellt) verwendet, um die Frästrommel 16 zu drehen.
Die Maschine 10 bewegt sich während des Fräsbetriebs vorwärts über die Asphaltoberfläche und das von der Straßenoberfläche abgefräste Asphaltmaterial wird von der Maschine aufgefangen und über ein Förderband 19 an der Vorderseite der Maschine nach oben gefördert. Das Entladungsende 20 des Förderbands 19 ist über einem Laster (nicht dargestellt) positioniert, der sich mit der Fräsmaschine 10 bewegt. Der Laster sammelt das lose Asphaltmaterial, das vom Förderband 19 abgeladen wird. Die Unterseite 22 der Frästrommel 16 berührt die Asphaltbelagoberfläche 24 während die Trommel sich dreht, um die Oberfläche 24 auf eine Planhöhe abzufräsen. Die Asphaltfräsmaschine 10 beinhaltet eine Mehrzahl von Maschinenkörperstützen 26 und 28, die hydraulisch angepasst werden können, um den Fräsmaschinenkörper 14 und die drehbare Frästrommel 16 im Verhältnis zu der Asphaltbelagoberfläche 24 anzuheben oder abzusenken. Das Anheben oder Absenken des Fräsmaschinenkörpers 14 und der Frästrommel 16 hebt oder senkt die Höhe der Oberfläche, die mit der Trommel 16 gefräst wird. Die vier Maschinenkörperstützen 26 und 28 werden üblicherweise durch die Betätigung der hydraulischen Zylinder (nicht dargestellt) ausgefahren oder eingefahren. Da die Trommel 16 am Körper 14 befestigt ist, hebt und senkt das Anheben und Absenken des Körpers 14 auch die Trommel 16. Die Maschinenkörperstützen 26 und 28 verfügen über Kettenantriebanordnungen an ihren unteren Enden, die durch zugehörige Hydraulikantriebe angetrieben werden. In einigen kleineren Asphaltfräsmaschinen können die Kettenantriebanordnungen durch Radantriebe ersetzt werden.
Die Steuerung für die Asphaltfräsmaschine beinhaltet eine bewegliche Platte 30, die an der Seite der Fräsmaschine 10 und der drehbaren Frästrommel 16 befestigt ist. Die bewegliche Platte 30 ist durch mechanische Verbindungen 32 gesichert, wodurch die Platte 30 vertikal bewegt werden und die Unterseite der Platte über die an den zu fräsenden Bereich angrenzende, ungefräste Asphaltbelagoberfläche 12 gleiten kann. Die bewegliche Platte 30 ist im Verhältnis zum Maschinenkörper 14 und der drehbaren Frästrommel 16 vertikal beweglich.
Auf dem Maschinenkörper ist ein GNSS-Empfänger 34 befestigt, der genutzt wird, um die Position der beweglichen Platte 30 und spezifischer die zweidimensionalen Koordinaten, d. h. die X- und Y-Koordinaten, der beweglichen Platte 30 zu bestimmen. Ein Speicher 36 (5) speichert Daten, welche eine dreidimensionale Karte der ungefrästen Asphaltbelagoberfläche 12 definieren. Wie nachstehend ausführlicher erläutert wird, kann unter Verwendung der vom GNSS-Empfänger erhaltenen X- und Y-Koordinaten auf die im Speicher gespeicherte dreidimensionale Karte zugegriffen werden, um die genaue Z-Koordinate zu finden. Die dreidimensionale Karte ist eine Datenbank an Punkten auf der Oberfläche 12, die durch eine beliebige von zahlreichen Vermessungstechniken gewonnen wird. Wenngleich die Punkte durch manuelle Vermessung gemessen werden können, wird in Betracht gezogen, dass die Oberfläche 12 unter Verwendung eines Laserscanverfahrens oder einer anderen ähnlichen, effizienteren Technik kartiert wird. Der Speicher 36 speichert außerdem Daten, welche die Geometrie der Planoberfläche, die von der Asphaltfräsmaschine 10 gefräst werden soll, definieren. Die Planoberfläche wird üblicherweise basierend auf verschiedenen Faktoren von Ingenieuren festgelegt.
Ein Sensor 38 ist bereitgestellt, um die relative vertikale Position der beweglichen Platte 30 im Verhältnis zum Maschinenkörper 14 und der Frästrommel 16 und spezifischer im Verhältnis zur Unterseite 22 der Frästrommel 16 zu erkennen und eine Sensorausgabe auf Leitung 40 bereitzustellen. Ein Prozessor 42 reagiert auf den GNSS-Empfänger 34 und den Sensor 38. Der Prozessor 42, der in Verbindung mit dem Speicher 36 arbeitet, bestimmt die Planhöhe der Planoberfläche in dem Bereich, in dem die Fräsmaschinentrommel 16 eingesetzt wird, und bestimmt die tatsächliche Höhe der Unterseite 22 der Frästrommel 16. Der Prozessor 42 erzeugt einen Korrekturwert, welcher das Ausmaß spezifiziert, um das die Fräsmaschinentrommel 16 angehoben oder abgesenkt werden muss, um die tatsächliche Höhe der Unterseite 22 der Fräsmaschinentrommel 16 auf die Planhöhe der Planoberfläche zu bringen. Dieser Korrekturwert wird an die Hydraulikventilsteuerung 44 geleitet, welche die Betätigung der Ventile steuert, die die vier Maschinenkörperstützen 26 und 28 ausfahren oder einfahren und dadurch die Trommel 16 in der richtigen Höhe positionieren, um die Planoberfläche zu fräsen. Die Quergefälleneigung wird anhand des Neigungsmessers 45 gemessen, so dass die Stützen 26 und 28 angepasst werden können, um in einer gewünschten Quergefälleausrichtung zu fräsen.
Der Sensor 38, der die relative vertikale Position der beweglichen Platte 30 erkennt, kann einen Seilzugsensor umfassen, der auch manchmal als ”Yo-Yo-Sensor” bezeichnet wird. Der Sensor 38 beinhaltet ein Drahtseil, das an der Oberseite der Platte 30 befestigt ist. Wenn die Platte 30 sich im Verhältnis zum Körper 14 vertikal bewegt, wird das Drahtseil aus dem Sensorkörper herausgezogen bzw. in ihn eingezogen. Die elektrische Ausgabe des Sensors, die Angaben über die Verlängerung des Drahtseils gibt, gibt die relative Position der Platte 30 im Verhältnis zum Körper 14, der Trommel 16 und ihrer Unterseite 22, welche in Schleifkontakt mit dem Asphalt steht, an. Wie nachstehend beschrieben wird, stellt der Sensor 38 eine Ausgabe hinsichtlich der Höhendifferenz zwischen der Unterseite 22 der Frästrommel 16 und der an die Maschine angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche 12 bereit, über welche die Platte gleitet. Dadurch ist ersichtlich, dass auch die Höhe der Unterseite 22 und der sich daraus ergebenden gefrästen Oberfläche bestimmt werden können, wenn die Höhe der an die Maschine angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche 12, die mit der Platte 30 in Kontakt steht, bekannt ist. Die Unterseite 22 der Fräsmaschinentrommel wird daher zum Teil durch Bezugnahme auf die in Speicher 36 gespeicherte, dreidimensionale Karte der ungefrästen Asphaltbelagoberfläche 12 und insbesondere auf die durch den GNSS-Empfänger 34 bestimmten Kartendaten für den mit der Platte 30 in Kontakt stehenden Bereich bestimmt.
Wie aus 4 ersichtlich ist, beträgt die Höhe der Unterseite 22 der Trommel 16, TH, TH = OOH + SVW – VVY, wobei OOH die Höhe der Oberfläche 12 am Kontaktpunkt mit der Platte 30, SVW der Abstand von der Oberfläche 12 zum Sensor 14 und VVY der Abstand vom Sensor 14 zu der Unterseite 22 der Trommel 16, wo das Abtragen stattfindet, ist.
Ein Korrekturwert, KW, ist demnach KW = PH – TH.
Wenn wir diese beiden kombinieren, ergibt sich: KW = (VVY – SVW) – (OOH – PH)
Mit anderen Worten, wie diese Gleichung deutlich macht, ist der Korrekturwert KW die Differenz zwischen zwei Differenzwerten. Die relative Höhe der Unterseite 22 der Frästrommel 16 im Verhältnis zu der ungefrästen Oberfläche 12 wird durch einen ersten Differenzwert zwischen VVY und SVW bestimmt. Die relative Höhe der gewünschten Höhe der Planoberfläche PH im Verhältnis zu der ungefrästen Asphaltbelaghöhe OOH wird durch einen zweiten Differenzwert zwischen PH und OOH bestimmt. Der Korrekturwert KW, das Ausmaß, um das die Fräsmaschinentrommel 16 angehoben oder abgesenkt werden muss, um die Unterseite 22 der Fräsmaschinentrommel auf die gewünschte Höhe der Planoberfläche zu bringen, wird anschließend durch die Differenz zwischen dem ersten Differenzwert und dem zweiten Differenzwert bestimmt.
Der Korrekturwert wird fortlaufend vom Prozessor 42 berechnet und an die Hydraulikventilsteuerung 44 bereitgestellt, wodurch die Höhe des Fräsmaschinenkörpers 14 und der drehbaren Frästrommel automatisch angepasst werden kann, so dass die Frästrommel 16 die Asphaltoberfläche 24 auf die gewünschte Planhöhe abfräst.
Es versteht sich, dass die Genauigkeit des Systems durch die Verwendung des GNSS-Empfängers zur Bestimmung der X- und Y-Koordinaten der Platte 30 erhöht wird. Die Oberfläche 12 weist üblicherweise eine leichte Neigung auf. Dadurch, dass die Platte, sogar mit nur mäßiger Genauigkeit, auf der Oberfläche 12 platziert wird, ist es möglich, die Höhe der Oberfläche 12, die innerhalb des Umgebungsbereichs nur leicht variiert, als vertikalen Bezugspunkt mit erheblicher Genauigkeit zu nutzen.
Das Steuerungsverfahren kann die Schritte des a.) Vermessens der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche 12; b.) Speicherns des Ergebnisses einer derartigen Vermessung in einem Computerspeicher 36; c.) Speicherns einer Karte der Planoberfläche, welche die Planhöhe der gefrästen Oberfläche über den zu fräsenden Bereich hinweg spezifiziert, im Computerspeicher 36; d.) Erkennens der relativen Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche 12 im Verhältnis zum Maschinenkörper 14 und der drehbaren Frästrommel 16; e.) Bestimmens der Höhe der Unterseite 22 der drehbaren Frästrommel 16 anhand eines Computerprozessors 42; und f.) automatischen Anpassens der Höhe des Fräsmaschinenkörpers 14 und der drehbaren Frästrommel 16, so dass die Frästrommel 16 die Asphaltoberfläche 24 über den zu fräsenden Bereich hinweg auf die Planhöhe abfräst, beinhalten.
Es versteht sich, dass auch andere Verfahren verwendet werden können, um die relative Höhe der Oberfläche 12 im Verhältnis zur Fräsmaschine 10 zu bestimmen. So kann zum Beispiel anstatt des Plattensensors 38 ein Schallwandler 50, der in 5 durch gestrichelte Linien dargestellt ist, eingesetzt werden. Ein derartiger Schallwandler wird an der Seite der Maschine 10 befestigt und richtet Schallenergiestöße nach unten. Die Schallenergie wird von der Oberfläche 12 reflektiert und erkannt, wenn sie zurück auf den Wandler 50 trifft. Der Prozessor 42 nimmt eine Laufzeitmessung vor, um den Abstand zwischen dem Wandler 50 und der Oberfläche 12 zu bestimmen.
Eine zusätzliche Gleitplatte 30' und ein zusätzlicher Sensor 38', die durch eine Verbindung 32 verbunden sind, können, wie in 3A dargestellt, auf der zweiten Seite der Asphaltfräsmaschine 10 hinzugefügt werden. Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass die zuvor gefräste Oberfläche 24 seitlich von der Maschine als Bezugsoberfläche auf dieser Seite genutzt wird, wodurch bei nacheinander durchgeführten, aneinander angrenzenden Fräsvorgängen ein glatter Übergang zwischen den gefrästen Bereichen gewährleistet ist. Im Falle dieser Anordnung wird die Ausgabe des Neigungsmessers 45 eventuell nicht benötigt, da die Höhen auf beiden Seiten der Maschine gemäß den angrenzenden Bezugsoberflächen eingestellt sind.
Wenn eine Seitenplatte über eine Oberfläche gleitet, die bereits abgefräst wurde, ist, sowohl beim Einsatz von zwei Seitenplatten als auch wenn ein System mit nur einer einzigen Seitenplatte zum Einsatz kommt, eine Maßnahme erforderlich, dies zu erkennen, um zu verhindern, dass die Schneidetrommel 16 tiefer als die gewünschte Tiefe schneidet, weil angenommen wird, dass die Platte über eine ungefräste Oberfläche gleitet. Dies kann auf unterschiedliche Arten erreicht werden. Eine Möglichkeit besteht darin, die aktive Fräsaktivität zu kartieren und die gespeicherte Zieltiefe für einen Seitensensor an diesem spezifischen Standort dynamisch anzupassen während die Maschine fräst. Wenn eine Seitenplatte erneut über diesen Bereich gleitet, weiß das Steuerungssystem, dass der Bereich bereits auf die Planhöhe abgefräst wurde und hält die Schnitttiefe auf dieser Seite auf null.
Die Berechnungen können anhand von zahlreichen Kombinationen der verschiedenen Sensoren gegengeprüft werden, um Fehler im Systembetrieb zu erkennen. Die Daten vom GNSS-Empfänger können beispielsweise mit den Daten vom linksseitigen Plattensensor für die Höhe und dem Neigungssensor kombiniert werden, um zu berechnen, welche Werte der rechtsseitige Sensor im Vergleich zu der von den Vermessungsdaten vor dem Fräsvorgang und dem fertigen Ergebnis definierten Höhe ablesen sollte. Wenn das System ordnungsgemäß funktioniert, stimmt die Ausgabe des rechtsseitigen Sensors im Rahmen erlaubter Toleranzwerte entweder mit den Daten der Vermessung vor dem Fräsvorgang oder mit dem Plan überein. Ebenso sollten die zwei Seitenplattensensoren und der Plan dem Neigungssensor entsprechen. Wenn eine Überprüfung nicht innerhalb eines erlaubten Toleranzrahmens mit einer der zwei möglichen Lösungen übereinstimmt, ist das ein Hinweis darauf, dass es ein Problem mit einem der Sensoren gibt. Das System kann dann entweder mit den Daten arbeiten, die vom Großteil der Sensoren bereitgestellt werden, einen Alarm für den Bediener ausgeben oder beides.
Fehler bei der Höhenmessung können auf zahlreiche Arten und Weisen auftreten. Es ist zum Beispiel nicht unüblich, dass ein Teil des Asphalts während des Fräsvorgangs ungleichmäßig von der Belagoberfläche gerissen wird, statt glatt abgetragen zu werden. Dies führt zu Löchern in der frisch gefrästen Oberfläche. Wenn eine der Seitenplatten über diesen Bereich gleitet, würde der zugehörige Sensor keine genaue Höhenmessung abliefern. Wenn das fehlerhafte Sensorelement jedoch in irgendeiner Form isoliert wird, kann das System kompensieren, indem die andere Seitenplatte und der andere Neigungssensor die Seite mit der mangelhaften Oberfläche steuern. Eine andere mögliche Quelle für Messfehler tritt auf, wenn eine Seitenplatte durch ein Materialstück angehoben wird und das Material mit der Maschine mitgeschleift wird. Wenn die GNSS- und Neigungslösung letztendlich nicht innerhalb eines annehmbaren Toleranzrahmens der Höhe einer der Seitenplatten in der vermessenen Tiefe oder der Plantiefe entspricht, muss sich der Bediener dem Problem widmen. Dieser Ansatz verwendet die Seitenplatten für die Höhenmessung und analysiert die bereitgestellten Informationen automatisch, um erkennen zu können, ob ein Sensor Werte außerhalb des zu erwartenden Rahmens meldet. Wenn dies der Fall ist, wird dafür kompensiert und der Maschinenbediener wird darüber informiert, dass Bedingungen außerhalb der Norm vorliegen.
Die Fräsmaschinensteuerung kann zusätzliche Fehlerüberprüfungsfunktionen beinhalten. So kann der GNSS-Empfänger 34 zum Beispiel nicht nur X- und Y-Positionsangaben, sondern auch Z-(Höhe)-Positionsangaben bereitstellen. Während die Z-Positionsangabe unter Umständen nicht genau genug ist, um als Bezugspunkt zu dienen, mit dem die Höhe der Frästrommel 16 eingestellt wird, kann die mit dem GNSS-Empfänger 34 gemessene Höhe jedoch unter Verwendung einer im Speicher 36 gespeicherten, dreidimensionalen Karte der Oberfläche 12 mit der oben abgeleiteten Z-Koordinate verglichen werden. Wenn die zwei Höhen in einem vorbestimmten Rahmen übereinstimmen, wird die Genauigkeit der von der gespeicherten Karte abgeleiteten Z-Koordinate akzeptiert. Wenn die zwei Z-Koordinaten jedoch außerhalb des festgelegten Rahmens liegen, wird dem Bediener ein Fehler angezeigt oder es werden andere Korrekturmaßnahmen ergriffen.
Bei einer Fräsmaschine, die über zwei Sensoren 38 und 38' verfügt, welche die Höhe auf beiden Seiten der Fräsmaschine erkennen, ist es möglich, die bereits gefräste Oberfläche auf der einen Seite der Maschine wie bereits oben erwähnt als Bezugspunkt zu nutzen. In diesem Fall verwendet die Fräsmaschinensteuerung die Z-Positionsangabe vom GNSS-Empfänger in Verbindung mit den Sensoren 38 und 38' und dem Neigungsmesser 45, um die erwarteten Höhenwerte sowohl für die an den zu fräsenden Bereich angrenzende, ungefräste Asphaltoberfläche 12 als auch für die bereits gefräste Oberfläche 24 auf der gegenüberliegenden Seite der Maschine abzuleiten. Wenn diese erwarteten Höhen innerhalb eines festgelegten Rahmens mit den unter Verwendung der Platten 30 und 30', der Sensoren 38 und 38', des Neigungsmessers 45 und der Kartendaten gemessenen Höhen übereinstimmen, wird die Genauigkeit der von der gespeicherten Karte abgeleiteten Z-Koordinaten akzeptiert. Wenn eine von ihnen außerhalb des festgelegten Rahmens liegt, wird der Maschinenbediener darüber informiert, dass ein Fehler vorliegt. Der Bediener kann dann entsprechende Schritte einleiten, um den Fehler zu eliminieren.
Es versteht sich, dass zahlreiche Veränderungen an der hier offenbarten Steuerung und dem Verfahren in Betracht gezogen werden.

Claims

Straßenfräsmaschinensteuerung für eine Straßenfräsmaschine der Art, die eine Fahrbahnbelagoberfläche abfräst, über welche die Straßenfräsmaschine sich bewegt, wobei die Straßenfräsmaschine einen Fräsmaschinenkörper und eine drehbare Frästrommel, die auf dem unteren Teil des Frasmaschinenkorpers befestigt ist, aufweist, wobei die Unterseite der Frästrommel die Fahrbahnbelagoberfläche berührt, um die Oberfläche auf eine Planhöhe abzufräsen, wobei die Fräsmaschine ferner eine Mehrzahl von Maschinenkörperstützen umfasst, die angepasst werden können, um die Höhe des Frasmaschinenkorpers und der drehbaren Frästrommel im Verhältnis zur Fahrbahnbelagoberfläche anzuheben oder abzusenken, wodurch die Höhe der Oberfläche, die durch das Fräsen mit der Trommel entsteht, definiert wird, wobei die Steuerung Folgendes umfasst: eine bewegliche Platte, die an der Seite der Fräsmaschine und der drehbaren Frästrommel befestigt ist und über die an den abzufräsenden Bereich angrenzende, ungefräste Fahrbahnbelagoberfläche zu gleiten, wobei die bewegliche Platte im Verhältnis zum Maschinenkörper und der drehbaren Frästrommel vertikal beweglich ist, einen GNSS-Empfänger auf dem Maschinenkörper, der die zweidimensionalen Koordinaten der beweglichen Platte bestimmt, einen Speicher, der Daten, welche eine dreidimensionale Karte der ungefrästen Fahrbahnbelagoberfläche definieren, und Daten, welche die Planoberfläche, die von der Straßenfräsmaschine gefräst werden soll, definieren, speichert, einen Sensor, der die relative, vertikale Position der beweglichen Platte im Verhältnis zum Maschinenkörper und der drehbaren Frästrommel erkennt und eine Sensorausgabe bereitstellt, und einen Prozessor, der auf den GNSS-Empfänger und den Sensor reagiert und in Verbindung mit dem Speicher arbeitet, um die Planhöhe der Planoberfläche im Bereich, in dem die Fräsmaschinentrommel betrieben wird, zu bestimmen, um die Höhe der Unterseite der Frästrommel zu bestimmen und um einen Korrekturwert, der das Ausmaß, um das die Fräsmaschinentrommel angehoben oder abgesenkt werden soll, um die Unterseite der Fräsmaschinentrommel auf die Planhöhe der Planoberfläche zu bringen, zu erzeugen.
Straßenfräsmaschinensteuerung nach Anspruch 1, wobei der Sensor zur Erkennung der relativen, vertikalen Position der beweglichen Platte einen Seilzugsensor umfasst.
Straßenfräsmaschinensteuerung nach Anspruch 1, wobei der Sensor eine Ausgabe im Hinblick auf die Höhendifferenz zwischen der Unterseite der Frästrommel und der an die Maschine angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche, über welche die Platten gleiten, ausgibt.
Straßenfräsmaschinensteuerung nach Anspruch 3, wobei die Höhe der Unterseite der Fräsmaschinentrommel durch Bezugnahme auf die dreidimensionale Karte der ungefrästen Belagoberfläche, über welche die beweglichen Platten gleiten, für den vom GNSS-Empfänger bestimmten Bereich bestimmt wird.
Verfahren zum Fräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine, wobei die Asphaltfräsmaschine einen Fräsmaschinenkörper und eine drehbare Frästrommel, die auf dem unteren Abschnitt des Fräsmaschinenkörpers befestigt ist, umfasst, wobei die Unterseite der Frästrommel die Asphaltbelagoberfläche berührt, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen des Ergebnisses einer Vermessung der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche, Speichern des Ergebnisses einer derartigen Vermessung in einem Computerspeicher, Speichern einer Karte der Planoberfläche, welche die Planhöhe der gefrästen Oberfläche über den zu fräsenden Bereich hinweg spezifiziert, in einem Computerspeicher, Erkennen der relativen Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche im Verhältnis zum Maschinenkörper und der drehbaren Frästrommel, Bestimmen der Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel anhand eines Computerprozessors und automatisches Anpassen der Höhe des Fräsmaschinenkörpers und der drehbaren Frästrommel, so dass die Frästrommel die Asphaltoberfläche über den zu fräsenden Bereich hinweg auf die Planhöhe abfräst.
Verfahren für das Fräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine nach Anspruch 5, wobei das Bestimmen der Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel das Bestimmen der Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche unter Bezugnahme auf die auf dem Speicher gespeicherten Ergebnissen der Vermessung beinhaltet.
Verfahren für das Fräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine nach Anspruch 6, wobei das automatische Anpassen der Höhe des Fräsmaschinenkörpers und der drehbaren Frästrommel das Vergleichen der Höhe der Frästrommelunterseite und der Höhe der Planoberfläche beinhaltet, um einen Korrekturwert zu erhalten.
Verfahren für das Fräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine nach Anspruch 7, wobei der Fräsmaschinenkörper und die Frästrommel in Abhängigkeit vom Korrekturwert angehoben und abgesenkt werden.
Verfahren für das Fräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine nach Anspruch 5, wobei das Bestimmen der Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel erreicht wird, indem die Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche durch Bezugnahme auf die auf dem Speicher gespeicherten Ergebnissen der Vermessung bestimmt wird und die Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel bestimmt wird, indem die relative Position der Unterseite der Frästrommel und die Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche kombiniert werden.
Verfahren für das Fräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine nach Anspruch 5, wobei die ungefräste Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden Asphaltbelagoberfläche bestimmt wird, indem die relative Position der Oberfläche im Verhältnis zu der Maschine anhand einer Seitenplatte erkannt wird und dann auf die im Computerspeicher gespeicherte Vermessung Bezug genommen wird.
Steuerung für eine Asphaltfräsmaschine, die eine Asphaltbelagoberfläche abfräst, über welche die Asphaltfräsmaschine sich bewegt, wobei die Asphaltfräsmaschine einen Fräsmaschinenkörper und eine drehbare Frästrommel, die auf dem unteren Teil des Fräsmaschinenkörpers befestigt ist, aufweist, wobei die Unterseite der Frästrommel die Asphaltbelagoberfläche berührt, um die Oberfläche auf eine Planhöhe abzufräsen, wobei die Asphaltfräsmaschine ferner eine Mehrzahl von Maschinenkörperstützen umfasst, die angepasst werden können, um die Höhe des Fräsmaschinenkörpers und der drehbaren Frästrommel anzuheben oder abzusenken, wodurch die Höhe der Oberfläche, die durch das Fräsen mit der Trommel entsteht, definiert wird, wobei die Steuerung Folgendes umfasst: einen Sensor, der die relative, vertikale Position der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Asphaltoberfläche im Verhältnis zum Maschinenkörper und der Unterseite der drehbaren Frästrommel erkennt und eine Sensorausgabe bereitstellt, einen GNSS-Empfänger auf dem Maschinenkörper, der die Koordinaten der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Asphaltoberfläche bestimmt, einen Speicher, der Daten, welche eine dreidimensionale Karte des ungefrästen Asphaltbelags definieren, und Daten, die eine Planoberfläche, die von der Asphaltfräsmaschine gefräst werden soll, definieren, speichert, einen Prozessor, der auf den GNSS-Empfänger und den Sensor reagiert und in Verbindung mit dem Speicher arbeitet, um die gewünschte Höhe der Planoberfläche im Bereich, der von der Fräsmaschinentrommel abgefräst wird, zu bestimmen, um die Höhe der Unterseite der Frästrommel zu bestimmen und um einen Korrekturwert, der das Ausmaß, um das die Fräsmaschinentrommel angehoben oder abgesenkt werden soll, um die Unterseite der Fräsmaschinentrommel auf die Planhöhe der Planoberfläche zu bringen, zu erzeugen.
Steuerung nach Anspruch 11, wobei der Sensor zur Erkennung der relativen vertikalen Position der beweglichen Platte eine bewegliche Platte, die im Verhältnis zum Fräsmaschinenkörper vertikal beweglich ist, und einen Seilzugsensor, der auf dem Fräsmaschinenkörper befestigt ist und die relative Position SVW der beweglichen Platte zum Seilzugsensor erkennt, umfasst, und wobei die Unterseite der Frästrommel sich in einem vorbestimmten vertikalen Abstand VVY unterhalb des Seilzugsensors befindet, wobei die relative Höhe der Unterseite der Frästrommel im Verhältnis zu der ungefrästen Oberfläche durch einen ersten Differenzwert zwischen VVY und SVW bestimmt wird und wobei die relative Höhe der gewünschten Höhe der Planoberfläche PH und der Höhe des ungefrästen Asphaltbelags OOH durch einen zweiten Differenzwert zwischen PH und OOH bestimmt wird und wobei der Korrekturwert, der das Ausmaß bestimmt, um das die Fräsmaschinentrommel angehoben oder abgesenkt werden muss, um die Unterseite der Fräsmaschinentrommel auf die gewünschte Höhe der Planoberfläche zu bringen, durch die Differenz zwischen dem ersten Differenzwert und dem zweiten Differenzwert bestimmt wird.
Steuerung nach Anspruch 11, wobei der Sensor zur Erkennung der relativen, vertikalen Position der beweglichen Platte eine bewegliche Platte, die im Verhältnis zum Fräsmaschinenkörper vertikal beweglich ist, und einen Seilzugsensor, der die relative Position der beweglichen Platte im Verhältnis zum Fräsmaschinenkörper erkennt, umfasst.
Steuerung nach Anspruch 11, wobei der Sensor eine Ausgabe im Hinblick auf die Höhendifferenz zwischen der Unterseite der Frästrommel und der an die Maschine angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche bereitstellt.
Steuerung nach Anspruch 14, wobei die Höhe der Unterseite der Fräsmaschinentrommel durch Bezugnahme auf die dreidimensionale Karte der ungefrästen Asphaltbelagoberfläche, über welche die bewegliche Platte gleitet, für den vom GNSS-Empfänger bestimmten Bereich bestimmt wird.
Verfahren zum Fräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine, wobei die Asphaltfräsmaschine einen Fräsmaschinenkörper und eine drehbare Frästrommel, die auf dem unteren Abschnitt des Fräsmaschinenkörpers befestigt ist, aufweist, wobei die Unterseite der Frästrommel die Asphaltbelagoberfläche berührt, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen des Ergebnisses einer Vermessung der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche, Speichern des Ergebnisses einer derartigen Vermessung in einem Computerspeicher, Speichern einer Karte der Planoberfläche, welche die Planhöhe der gefrästen Oberfläche über den zu fräsenden Bereich hinweg spezifiziert, in einem Computerspeicher, Erkennen der relativen Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Asphaltbelagoberfläche im Verhältnis zum Fräsmaschinenkörper und der drehbaren Frästrommel, Bestimmen der Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel durch Bestimmen der X- und Y-Koordinaten der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche, unter Bezugnahme auf die im Computerspeicher gespeicherte Vermessung der Asphaltbelagoberfläche, um die Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche zu bestimmen und Kombinieren der Höhe der im Computerspeicher gespeicherten, ungefrästen Belagoberfläche mit der erkannten relativen Höhe der ungefrästen Belagoberfläche und automatisches Anpassen der Höhe des Fräsmaschinenkörpers und der Frästrommel, so dass die Frästrommel die Asphaltoberfläche über den zu fräsenden Bereich hinweg auf die Planhöhe abfräst.
Verfahren für das Fräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine nach Anspruch 16, wobei das automatische Anpassen das Vergleichen der Höhe der Frästrommelunterseite und der Höhe der Planoberfläche umfasst, um einen Korrekturwert zu erhalten.
Verfahren für das Fräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine nach Anspruch 17, wobei der Fräsmaschinenkörper und die Frästrommel in Abhängigkeit vom Korrekturwert angehoben und abgesenkt werden.
Verfahren für das Fräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine nach Anspruch 16, wobei das Bestimmen der Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel erreicht wird, indem die Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche unter Bezugnahme auf die auf dem Speicher gespeicherten Ergebnissen der Vermessung bestimmt wird und die Höhe der Unterseite der drehbaren Frästrommel bestimmt wird, indem die relative Position der Unterseite der Frästrommel und die Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden, ungefrästen Belagoberfläche kombiniert werden.
Verfahren für das Fräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine nach Anspruch 16, wobei die ungefräste Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden Asphaltbelagoberfläche bestimmt wird, indem die relative Position der Oberfläche im Verhältnis zu der Maschine anhand einer Seitenplatte erkannt wird und dann auf die im Computerspeicher gespeicherte Vermessung Bezug genommen wird.
Verfahren für das Fräsen von Asphalt in einer Planhöhe mit einer Asphaltfräsmaschine nach Anspruch 16, wobei die ungefräste Höhe der an den zu fräsenden Bereich angrenzenden Asphaltbelagoberfläche bestimmt wird, indem die relative Position der Oberfläche im Verhältnis zu der Maschine anhand eines Schallwandlers erkannt wird und dann auf die im Computerspeicher gespeicherte Vermessung Bezug genommen wird.
Asphaltfräsmaschinensteuerung für eine Asphaltfräsmaschine der Art, die eine Asphaltbelagoberfläche abfräst, über welche die Asphaltfräsmaschine sich hinweg bewegt, wobei die Asphaltfräsmaschine einen Fräsmaschinenkörper und eine drehbare Frästrommel, die auf dem unteren Teil des Fräsmaschinenkörpers befestigt ist, aufweist, wobei die Unterseite der Frästrommel die Asphaltbelagoberfläche berührt, um die Oberfläche auf eine Planhöhe abzufräsen, wobei die Asphaltfräsmaschine ferner eine Mehrzahl von Maschinenkörperstützen umfasst, die angepasst werden können, um die Höhe des Fräsmaschinenkörpers und der drehbaren Frästrommel im Verhältnis zur Asphaltbelagoberfläche anzuheben oder abzusenken, wodurch die Höhe der Oberfläche, die durch das Fräsen mit der Trommel entsteht, definiert wird, wobei die Steuerung Folgendes umfasst: eine bewegliche Platte, die an der Seite der Fräsmaschine und der drehbaren Frästrommel befestigt ist und die über die an den abzufräsenden Bereich angrenzende, ungefräste Asphaltbelagoberfläche gleitet, wobei die bewegliche Platte im Verhältnis zum Maschinenkörper und der drehbaren Frästrommel vertikal beweglich ist, einen GNSS-Empfänger auf dem Maschinenkörper, der die zweidimensionalen Koordinaten der beweglichen Platte bestimmt, einen Speicher, der Daten, welche eine dreidimensionale Karte der ungefrästen Asphaltbelagoberfläche definieren, und Daten, welche die Planoberfläche, die von der Asphaltfräsmaschine gefräst werden soll, definieren, speichert, einen Sensor, der die relative, vertikale Position der beweglichen Platte im Verhältnis zum Maschinenkörper und der drehbaren Frästrommel erkennt und eine Sensorausgabe bereitstellt, und einen Prozessor, der auf den GNSS-Empfänger und den Sensor reagiert und in Verbindung mit dem Speicher arbeitet, um die gewünschte Höhe der Planoberfläche im Bereich, in dem die Fräsmaschinentrommel betrieben wird, zu bestimmen, um die Höhe der Unterseite der Frästrommel zu bestimmen und um einen Korrekturwert, der das Ausmaß, um das die Fräsmaschinentrommel angehoben oder abgesenkt werden soll, um die Unterseite der Fräsmaschinentrommel auf die gewünschte Höhe der Planoberfläche zu bringen, zu erzeugen; wobei der Prozessor ferner basierend auf dem GNSS-Empfänger die Höhe der Unterseite der beweglichen Platte bestimmt und eine Meldung ausgibt, wenn die auf diese Weise bestimmte Höhe außerhalb der erwarteten Höhe für die Unterseite der Platte liegt.
Asphaltfräsmaschinensteuerung für eine Asphaltfräsmaschine der Art, die eine Asphaltbelagoberfläche abfräst, aber welche die Asphaltfräsmaschine sich hinweg bewegt, wobei die Asphaltfräsmaschine einen Fräsmaschinenkörper und eine drehbare Frästrommel, die auf dem unteren Teil des Fräsmaschinenkörpers befestigt ist, aufweist, wobei die Unterseite der Frästrommel die Asphaltbelagoberfläche berührt, um die Oberfläche auf eine Planhöhe abzufräsen, wobei die Asphaltfräsmaschine ferner eine Mehrzahl von Maschinenkörperstützen umfasst, die angepasst werden können, um die Höhe des Fräsmaschinenkörpers und der drehbaren Frästrommel im Verhältnis zur Asphaltbelagoberfläche anzuheben oder abzusenken, wodurch die Höhe der Oberfläche, die durch das Fräsen mit der Trommel entsteht, definiert wird, wobei die Steuerung Folgendes umfasst: zwei bewegliche Platten, die auf beiden Seiten der Fräsmaschine und der drehbaren Frästrommel befestigt sind, wobei eine der zwei beweglichen Platten über die an den zu fräsenden Bereich angrenzende, ungefräste Asphaltbelagoberfläche gleitet und die andere der zwei beweglichen Platten über eine bereits gefräste, an den zu fräsenden Bereich angrenzende Asphaltbelagoberfläche auf der anderen Seite der Maschine gleitet, wobei jede der beweglichen Platten im Verhältnis zum Maschinenkörper und der drehbaren Frästrommel vertikal beweglich ist, einen GNSS-Empfänger auf dem Maschinenkörper, der die zweidimensionalen Koordinaten der beweglichen Platten bestimmt, einen Neigungsmesser auf dem Maschinenkörper, der die Quergefälleausrichtung des Maschinenkörpers erkennt, einen Speicher, der Daten, welche eine dreidimensionale Karte der ungefrästen Asphaltbelagoberfläche definieren, und Daten, welche eine Planoberfläche, die von der Asphaltfräsmaschine gefräst werden soll, definieren, speichert, Sensoren, die die relativen, vertikalen Positionen der beweglichen Platten im Verhältnis zum Maschinenkörper und der drehbaren Frästrommel erkennen und Sensorausgaben bereitstellen, und einen Prozessor, der auf den GNSS-Empfänger, den Neigungsmesser und die Sensoren reagiert und in Verbindung mit dem Speicher arbeitet, um die gewünschte Höhe der Planoberfläche im Bereich, in dem die Fräsmaschinentrommel betrieben wird, zu bestimmen, um die Höhe der Unterseite der Frästrommel zu bestimmen und um einen Korrekturwert, der das Ausmaß, um das die Fräsmaschinentrommel angehoben oder abgesenkt werden soll, um die Unterseite der Fräsmaschinentrommel auf die gewünschte Höhe der Planoberfläche zu bringen, zu erzeugen; wobei der Prozessor ferner basierend auf dem GNSS-Empfänger, den Sensoren und dem Neigungsmesser die Höhe der Unterseiten der beweglichen Platte bestimmt und eine Meldung ausgibt, wenn eine auf diese Weise bestimmte Höhe außerhalb der erwarteten Höhe liegt.