技术领域
[0001] 本
发明涉及根据
权利要求1的前序部分的方法和根据权利要求6的前序部分的路面整修机。
背景技术
[0002] 当铺设整修层，特别是
沥青铺路材料或
混凝土铺路材料的整修层时，对于均匀的压实度和良好的表面平整度来说，希望刮板或整平板具有相对小的正安装
角。正安装角意味着刮板在工作方向上的前边缘在压实铺路材料的夯实装置区域中与刮板在铺设的工作方向上的后边缘相比位于在路肩高程(formation level)上方的更高处。正安装角应保持尽可能恒定，因为其会影响铺设厚度。夯实装置施加的压实输出越高，则局部压实度越高，反之亦然。由于操作参数，诸如刮板的重量和层材料的可压实性相对恒定，压实输出主要取决于夯实装置的行程，以及在某种较小的程度上还取决于夯实装置的
频率。如果夯实装置行程恒定且频率恒定时铺设速度降低，则压实输出局部地增加，从而由于局部增加的压实度，刮板上升，安装角不期望地减小并且铺设厚度增加。另一方面，铺设速度增加时局部压实输出降低，从而刮板由于降低的压实度而降低，安装角不期望地增大并且铺设厚度减小。因此，当进行铺设时，很大程度上独立于铺设参数例如铺设速度，必须尝试产生恒定的压实度，以便不改变或尽可能少地改变刮板的安装角。
[0003] 为了铺设整修层，使用不同类型的刮板。所称的定宽刮板具有固定的铺设宽度，该铺设宽度在进行铺设时不能改变。定宽刮板的铺设宽度可以步进地增加，因为可将延伸部件配合到定宽刮板的端部。每个延伸部件也具有夯实装置和整平板，且如果需要，整平板可配备有
不平衡振动器。作为定宽刮板的替代，如果必须在铺设期间改变铺设宽度，可以使用延伸刮板。在延伸刮板中，可延伸并可收缩的伸缩式刮板部件设置在具有固定铺设宽度的基本刮板两端。基本刮板和伸缩式刮板部件各自具有夯实装置。如果延伸刮板的最大铺设宽度不够，则各自配备有夯实装置和整平板的延伸部件可以安装到伸缩式刮板部件的端部。对所有类型的刮板，夯实装置在整个铺设宽度上以相同的行程和相同的频率操作。
[0004] 当铺设整修层，特别是沥青铺路材料的整修层时，通常需要铺设横向于铺设行驶工作方向的具有可变铺设厚度的整修层，例如在整修层和/或路肩高程的表面具有横向斜度或从肩部到中心线的直线形整修(straight finish)或特定轮廓，例如要产生凸抛物面轮廓，或要补偿路肩高程中的不平整性时。此外，当在交通环岛上或沿着急弯曲线铺设整修层时，铺设速度不可避免地在铺设宽度上变化。两种效应，即变化的铺设宽度或变化的铺设速度，替代地或
叠加地导致夯实装置恒定的行程和类似地恒定的频率在铺设宽度上对整修层的最终品质有不期望的反应，如铺设厚度有不期望的变化和/或在铺设宽度上有不同的压实度。品质上的这些不期望的反应或牺牲迄今为止被认为是不可避免的。
[0005] 如下文中基于示例所示，虽然已知如何根据变化的铺设参数可变地控制夯实装置产生的压实度，但相同的控制总是应用于刮板的整个铺设宽度，从而未能考虑到铺设厚度在铺设宽度上变化或铺设速度在铺设宽度上变化的需求。
[0006] 在DE 4 139 702 C2公开的刮板中，夯实装置进行压实的方向和例如刮板的整半板之间的角度可调节，以使压实输出适配于较硬或较软的铺路材料。然而，压实输出在各情况中在整个铺设宽度上相同。
[0007] 在DE 4 040 029 C1公开的方法中，根据实际铺设速度沿着设定点曲线控制刮板的夯实装置的频率，以便独立于铺设速度的改变保持夯实装置的压实输出基本上恒定，即对于减慢的铺设速度降低频率并对于加快的铺设速度增加频率。夯实装置的行程在铺设宽度上保持不变。或者，通过中断铺设，可以步进地手动改变夯实装置的行程。然而，由于对夯实装置的频率控制也以相同的方式发生在整个铺设宽度上，未考虑到铺设厚度或铺设速度在铺设宽度上变化的需求。
[0008] 在DE 19 836 269 C1公开的路面整修机中，夯实装置的频率根据刮板的正安装角的改变而变化，以使安装角成比例地控制频率来补偿铺设速度变化的
副作用。在此，同样是频率在整个铺设宽度上均匀地变化。
[0009] 在 由 Josef AG，Neckarauerstr.168-228，D-68146 Mannheim，No.2400/10(约瑟夫·沃格勒有限公司：耐卡劳尔大街168-228，D-68146曼海姆，2400/10号)发表、于1997年2月印刷的技术信息出版物“ -Für jede Aufgabe die richtige Einbaubohle”( -The right screed for each task，沃格勒-用于每项任务的正确刮板)中，特别是其第4页和第5页，公开了具有液压动
力夯板的夯实装置，可以通过液压
驱动器的转速来变化其工作频率，且可以通过手动调节偏心
驱动轴的对应的有效偏心度(eccentricty)来变化其行程。此外，该文献还公开了刮板的整平板可以安装有不平衡振动器，其频率可以通过转速的控制变化。此外，夯实装置可仅产生铺路材料的预压实，且在需要时，最终压实由在工作方向上位于整平板之后的液压动力
压板执行。该文献在第6页指出，夯实装置的行程决定了可能的最大压缩，即压实度，且可以步进地手动调节行程用于各种行程值，从而甚至也可以通过增加行程频率来增加所达到的压实度。
[0010] 在US 2002/0141823 A1公开的刮板中，在铺设宽度上连续地延伸的夯板由可连接在一起的单独的夯板
片段组成。每个夯板片段由至少一个
控制凸轮驱动。所有夯板片段的控制凸轮都设置在
支撑于刮板中的公共驱动轴上，并以所需的转速驱动。控制凸轮相对于彼此移相，从而夯板片段以相对于彼此的
相位偏移量进行预压实。夯板片段的行程和行程频率相同，从而在跨工作方向的工作宽度上产生均匀的预压实输出。远程驱动的行程和/或频率在铺设宽度上的变化未被阐明。
[0011] 在US 4,828,428 A公开的刮板中，在工作方向上在刮板的整平板之前至少在刮板片段的工作宽度上设置两个连续的夯板，所述夯板由公共的驱动器或单独的驱动器驱动。夯板的行程和/或频率在刮板片段的铺设宽度上相同。夯板的行程和相对正时(relative timing)可以调节。为了改变正时，可以重新部署或更换正时链条。为了步进地改变行程，可以更换驱动轴上的相关偏心驱动器部件。行程和/或频率在刮板片段的铺设宽度内且横向于工作方向上的变化未被阐明。
[0012] 在US 6,019,544 A公开的刮板中，不在基本刮板和延伸刮板上设置夯实装置，而是仅在刮板延伸部件上设置伸缩式刮板部件，伸缩式刮板部件安装在伸缩式刮板部件中或在基本刮板之外。这些夯实装置仅具有横向于工作方向在整修层的最外侧边缘区域延伸的夯板，用于预压实整修层的边缘。每个夯板支撑在刮板延伸部件内部，并可围绕工作方向上的轴线转动，且在外端由
曲柄机构驱动并围绕转动轴线上下转动。可以在移除
盖子和对螺丝扣进行调节之后手动地调节施加于夯板外端的行程。铺设厚度和/或铺设速度在工作宽度上的变化未被提及。
[0013] 最后，(
申请号为09014516且在先的欧洲
专利申请)已提出，为刮板上夯实装置的夯板的偏心行程驱动器设置可远程控制的调节装置，通过其即使在整个铺设宽度上进行铺设操作也可以根据变化的铺设参数改变行程。
发明内容
[0014] 本发明的目的涉及上文所述类型的方法和适合用于实现该方法的路面整修机，通过其尽管铺设厚度和/或铺设速度在铺设宽度上的变化有不可避免的影响，也能够在工作方向上和横向于工作方向使整修层的最终品质基本上保持恒定。
[0015] 该目的可根据具有权利要求1所述特征的方法和具有权利要求6所述特征的路面整修机来实现。
[0016] 根据该方法，首次能够在铺设宽度上且因此横向于工作方向以可变的行程和/或可变的频率来操作至少夯实装置，且以此方式在铺设宽度内使压实输出匹配局部变化的铺设厚度和铺设速度，以便在所铺设的整修层中在工作方向上以及横向于工作方向上用可变的压实输出产生恒定的高度和一致的品质。可以说在铺设宽度内针对局部条件，如局部铺设厚度和/或铺设速度，来调节夯实装置的局部压实输出，以使最终在整个铺设宽度上用期望的正的、相对小并且基本上恒定的安装角操作刮板，且产生在工作宽度上变化且单独地适配的压实度。主要是，至少夯实装置的行程横向于工作方向变化。作为配套措施，在铺设宽度内变化的频率也可以是有利的。可选地，仅在铺设宽度内变化频率就足够了。
[0017] 通过路面整修机或刮板所具有的调节装置，以及至少远程控制行程变化的可能性，在铺设宽度内产生的压实输出可以根据局部铺设厚度和/或铺设速度的需要变化。使用该调节装置，至少在铺设宽度上变化夯实装置的行程以适配于局部铺设参数。该变化可以在开始铺设之前事先设定，但也可以在铺设操作期间的任何时候执行。该调节装置提供由车辆的驾驶者使用的工具或自动操作的工具，以至少用夯实装置的行程的局部可变设定来反应于局部变化的铺设厚度和铺设速度。尽管铺设厚度和/或铺设速度横向于工作方向变化，用该路面整修机铺设的整修层的最终品质为均匀的高品质。
[0018] 通过该方法的有利
实施例，确定铺设厚度和/或路肩高程的表面和/或铺设速度的进展，且考虑到横向于工作方向的所确定进展局部地变化夯实装置的行程和/或频率。为了该确定，可以包括来自路肩高程、来自刮板设定和来自适当
定位的
传感器的实际测量值的数据，以便能够预先地或基本上没有时间延迟地，由车辆驾驶者指示或通过计算机化的开环或闭环控制装置在自动过程中通过开环或闭环控制调节该变化。
[0019] 在又一有利实施例中，该变化基于事先确定的至少一个特性出现。有利地，可以存储多个特性或特性族，且然后可以由车辆驾驶者或自动地做出选择。
[0020] 此外，有利的是在铺设宽度内在夯实装置的片段中步进地或连续地实现行程和/或频率的变化。即使有片段间的变化，也可以在铺设宽度上实现对铺设厚度或铺设速度变化的相对良好的适配，因为该性质的变化通常不是突然的，而是相对永久或协调的。
[0021] 特别有利的是，行程和/或频率的变化还在进行铺设时执行，以便能够考虑到铺设厚度或铺设速度在工作方向上的改变。
[0022] 在路面整修机的有利实施例中，也可以通过用于行程的调节装置或通过用于频率的附加调节装置，在铺设宽度内局部可变地调节夯实装置的频率。
[0023] 有利地，该调节装置可以自动地操作，优选地用行程和/或频率的变化的预定特性或特性族自动地操作。自动操作的调节装置可以利用来自适当定位的传感器的
信号和输入的信息，该信息复制铺设关系或铺设参数或其变化的相关实际状态。
[0024] 在有利实施例中，刮板的夯实装置中的夯板在铺设宽度内划分为多个夯板片段。在此，很可能在工作方向上在相关片段中一个接一个地提供多个夯板片段。每个夯板片段耦合到设置在刮板中的多个行程驱动器中之一。对于相关的夯板片段，可以通过调节装置设定至少一个局部的单个行程，且可选地也可以局部地单独调节频率。
[0025] 在有利实施例中，相关的行程驱动器是具有可被旋转驱动的偏
心轴的
连杆偏心驱动器。或者，也可以提供钟形曲柄偏心驱动器。可以对至少一个夯板片段单独地调节偏心度的量和/或偏心轴的驱动转速。
[0026] 在另一个实施例中，相关的行程驱动器是液压举升缸驱动器，从而可以对至少一个夯板片段通过调节装置来调节
活塞行程和/或活塞往复频率，优选地通过调节举升缸驱动器的压力和/或每压力脉冲的量和/或液压进入流的压力脉冲频率。
[0027] 在在后提及的情况中，有利的是每个夯板片段通过至少两个耦合件耦合到行程驱动器，该耦合件传递行程驱动器的行程和频率。对于该夯板片段的耦合件，可以设定相同甚至不同的行程。如果设定了不同的行程，优选地可以对每个耦合件设置具有至少一个
自由度的接头。在该情况下，至少行程在夯板片段的长度上是连续变化的，可选地在恒定的频率下。然后为了能够相对于行程驱动器限制夯板片段，该接头可以是
铰链或类似部件或只是预定的弯曲点。
附图说明
[0028] 基于附图描述实现本发明的目的的实施例。示出以下附图：
[0029] 图1是用刮板铺设整修层的路面整修机的示意侧视图；
[0030] 图2是图1中的示例刮板在铺设其铺设厚度在铺设宽度上变化的整修层时的示意正视图；
[0031] 图3是示出刮板的夯实装置的局部截面的示意正视图；
[0032] 图4是示出刮板的夯实装置的局部截面的示意正视图；及
[0033] 图5是刮板在铺设具有凸抛物面轮廓的整修层时的示意正视图。
具体实施方式
[0034] 在图1中，路面整修机F使用牵引柱体1牵引刮板B，使其在工作方向R上以铺设速度V以相对于路肩高程6的小正安装角α在预先放置的未压实铺路材料4如沥青铺路材料上移动抹平(floating)，并以铺设厚度D在路肩高程6上铺设整平和压实的整修层3。安装角α对铺设厚度D具有贡献效应，部分地通过
液压缸2对牵引臂1在路面整修机F上的前部锚定点进行高度调节来设定该安装角α，且该安装角α在铺设期间应尽可能保持恒定。
[0035] 在工作方向R上在刮板前方设置横向摊铺装置5，用于未压实的铺路材料4。在工作方向上的前侧，刮板具有用于压实铺路材料4的夯实装置T。此外，在刮板B的底侧设置整平板12，该整平板整平整修层3的表面，且如图所示可选地安装有在压实期间辅助夯实装置T的不平衡振动器。
[0036] 如果有利，刮板B还可以在工作方向上于整平板12之后具有配备液压动力压板的高度压实装置(未示出)。
[0037] 外部控制
位置7可以设置在刮板B上，而路面整修机F在
驾驶室中具有控制台8。此外，在路面整修机F中，例如在控制台8上或/和在外部控制位置7中，设置调节装置E，通过该调节装置至少可以在刮板B的铺设宽度b(图2)上单独地变化夯实装置T(用于处理铺路材料4的夯板13)的行程。有利地，可以在铺设宽度b内通过调节装置E或单独的调节装置(未示出)单独地变化夯实装置T进行操作的频率。
[0038] 刮板B可以是具有固定铺设宽度的定宽刮板，侧部延伸部件可以根据需要安装到该刮板上，而侧部延伸部件也具有夯实装置T和整平板12，从而在功能上将夯实装置T链接到调节装置E。或者，刮板B可以是具有基本刮板和侧部可延伸和可收缩的伸缩式刮板部件(参见图2)的延伸刮板，其铺设宽度b可变，从而在各情况中，在基本刮板中及伸缩式刮板部件中设置至少一个夯实装置T和一个整平板12。如果需要，可以在伸缩式刮板部件上安装更多延伸部件，这些延伸部件也可以具有夯实装置T和整平板12。
[0039] 图2示出在一个实施例中刮板B为具有基本刮板9和两个伸缩式刮板部件14的延伸刮板。安装的延伸部件15由在伸缩式刮板部件14一端的虚线指示。在该示意图中，整平板12如图所示虽然被划分为片段，但为连续的直线。刮板B的夯实装置T或夯板13在铺设宽度b内被划分为多个片段13a-13e，例如在各情况中，片段可以是伸缩式刮板部件14中、基本刮板9中和延伸部件15中的片段。在基本刮板9中，划分10由虚线指示，其中例如用于在整修层表面(未示出)中从肩部到中心线产生直线形整修的基本刮板9可以通过调节驱动器11向下折叠。
[0040] 基本刮板9可以具有连续的夯板片段13b。然而，有利地在基本刮板9中至少设置两个夯板片段13b、13c。
[0041] 铺设在路肩高程6上的整修层3具有楔形横截面，即，铺设厚度D在铺设宽度b内从左到右基本上连续地减小铺设厚度(最大尺寸D1、最小尺寸D2)。对应于铺设厚度从D1到D2的改变(初始地在此忽略延伸部件15)，可以不同地设定铺设宽度b内的夯板片段13a-13d的各个行程，例如以使每个夯板片段在各情况中能够产生相同的压实度，尽管铺设厚度变化。夯板片段13a在此用最大的行程ha操作。行程hb到hd步进地小于行程ha。不同的行程ha到hd在开始铺设之前或在铺设操作期间通过调节装置E(参见图1)远程地设定，和/或在铺设操作期间设定。
[0042] 作为替代或补充，如果有利，可以对铺设宽度b内的各个夯板片段13a-13d单独地调节行程h的频率f，如标号fa到fd所示。这可以表明频率fa是最高的而fd是最低的，或相反。对各个夯板片段13a-13d的行程的改变可以连续地或按预定的步长远程地设定。相同的也可用于频率。
[0043] 由于各个夯板片段13a-13d在功能上与下面的整平板12相互影响，重要的是夯板片段行程相应的
上止点与整平板12相对精确地匹配，这在图2中由穿入铺路材料达不同深度的夯板片段13a-13d的下边缘指示。如果在整平板12上设置高度压实装置或多个振动装置，则其压实输出也可以在铺设宽度b内变化。
[0044] 图3示意性地示出刮板B的夯实装置的片段。夯板片段13a耦合到至少两个具有行程驱动器22的耦合件16，耦合件例如在各情况中可以是一种连杆。行程驱动器22包括偏心轴17，该偏心轴可通过旋转驱动器18(例如
液压马达)旋转驱动，且其可转动地支撑在刮板B中的
轴承19中，且其中耦合件16支承可转动地设置的凸轮(未示出)，通过耦合件16(偏心度e1、e2)从凸轮的旋转得出夯板片段13a的行程。例如可以在整平板12的前侧上可移动地引导夯板片段13a。在行程驱动器22中，还设置
致动器20，通过该致动器，事实上通过调节装置E，相应的偏心度e1、e2可以相对于偏心轴17和/或耦合件16旋转。以此方式，从偏心度e1、e2得出的夯板片段(如13a)的行程h可被改变。如果还要改变频率，则调节装置E还单独地控制旋转驱动器18，且在液压马达的情况下，例如可以通过流量控制
阀进行控制。如果偏心度e1和e2相同，则耦合件16可以刚性连接到夯板片段13a。如果在可能的情况下，可以不同地设定偏心度e1和e2以便设定夯板片段13a的行程a在其长度上的连续变化，有利的是设置具有至少一个自由度的至少一个接头21(例如，铰链或预定的弯曲点)。
[0045] 图4示出用于夯板片段13a的行程驱动器22的另一个实施例。在这方面，两个液压往复式驱动器23静止地支撑在刮板B中，且其活塞24通过
活塞杆26耦合到夯板片段13a。刮板的限位止动件29可以限制夯板片段13a的上部行程反转点。往复式驱动器23涉及例如克服复位
弹簧进行操作的脉冲液压缸，例如弹簧加载缸，然而也可以使用双作用液压缸。液压供给通过控制元件18由压力源27产生，从而调节装置D作用于控制元件28。
由于液压和/或量的设定，可以根据调节装置E如何驱动控制元件28，对任何压力脉冲选择活塞24的行程。夯板片段13a的单个行程可以设定为在两个往复式驱动器23上相同或不同，类似于图3。在铺设宽度b内，设置多个具备该性质的可单独调节的片段。
[0046] 图5示出特殊形式的刮板B，该刮板设计用于例如在至少基本上平坦的路肩高程6上铺设具有凸抛物面轮廓P的整修层3。夯实装置T或其夯板13在铺设宽度上划分为多个片段，这些片段例如与整平板同样地限定出抛物面轮廓P并耦合到各个行程驱动器22。夯板片段13a的行程可以在铺设宽度b上变化，适配于抛物面轮廓P，以便产生局部地变化的压实输出，从而在铺设宽度b上得到基本上恒定的压实度。
[0047] 调节装置E在各情况中可以由车辆驾驶者或刮板B上的操作者操作，或可以自动地和/或利用来自未示出的确定相关铺设参数的传感器信号进行操作。有利地，调节装置E用已事先确定并通过其做出选择的存储的特性或特性族操作，并且还例如在计算机化且可选地可编程的闭环控制系统中处理输入项，例如设定点值。
[0048] 根据本发明，路面整修机F或刮板B因此提供了工具和可能性，用至少对于夯实装置的行程及可选地对于夯实装置的频率的局部不同设定，来响应在工作宽度内局部地变化的铺设厚度和铺设速度。
[0049] 为了例如对图2的刮板B的可能调节实现更高的精细度，可以在伸缩式刮板部件14中、在每个延伸部件15中以及基本刮板9中，或在每个基本刮板部件9a、9b中，设置比所示更多的夯板片段，且每个夯板片段具有其自身的行程驱动器或行程设定可能性。
