EP0281683A2 - Verfahren zum Feststellen des Verdichtungs-Endzustandes beim Arbeiten mit einer Bodenverdichtungsmaschine - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren vorgeschlagen zum Feststellen, wann beim Arbeiten mit einer motorisch angetriebenen Bodenverdichtungsmaschine im Boden der Verdichtungs-End­zustand erreicht worden ist. Hierfür wird in bekannter Weise permanent ein vom Verdichtungszustand abhängiger Maschinenparameter überwacht, und die Erfindung besteht darin, daß die relative zeitliche Veränderung des Ver­dichtungsgrades festgestellt wird und daß hierfür als Maschinenparameter die relative zeitliche Veränderung der abgegebenen Motorleistung bzw. eines für diese charakteristischen Motorparameters gemessen wird.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Ober­begriff des Patentanspruchs 1.
• Bei den bekannten Verfahren wird zum Feststellen des Endzu­standes der im Boden erreichten Verdichtung als Maschinen­parameter die für die Verdichtungsarbeit maßgebliche Be­schleunigung des Verdichtungselementes, im bekannten Falle der vibrierenden Walzen einer Bodenverdichtungswalze, mit Hilfe von Beschleunigungsaufnehmern gemessen. Die gemessene Beschleunigung entspricht dem Ist-Wert der jeweils erreichten Bodenfestigkeit und zeigt dem Bediener an, wann der gewünsch­te Verdichtungszustand erreicht ist.
• Die zur Durchführung des bekannten Verfahrens erforderlichen Beschleunigungsaufnehmer bilden zusammen mit der zugehörigen Auswertelektronik eine sehr aufwendige und kostenintensive Einrichtung, deren Einsatz deswegen nur bei Großgeräten ver­nünftig ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, das mit wesentlich einfacheren und kostengünstigeren Mitteln rea­lisiert werden kann als das bekannte Verfahren und sich da­her auch für die Anwendung bei kleinen Geräten wie Boden­verdichtungsplatten, Stampfern, oder dgl. eignet.
• Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungs­teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird gegenüber dem be­kannten Verfahren anstelle der in der gemessenen Beschleu­nigung zum Ausdruck kommenden Ist-Wertes der Bodenfestig­keit nur die relative zeitliche Veränderung des Verdich­tungsgrades festgestellt, wofür als Maschinenparameter die Motorleistung herangezogen werden kann, da Versuche der Anmelderin gezeigt haben, daß die dem Antriebsmotor für die Schwingungserreger abgeforderte Leistung mit zunehmender Bodensteifigkeit abnimmt und ihr zeitlicher Differential­quotient gegen Null geht, wenn sich die Bodensteifigkeit unter der Einwirkung der Bodenverdichtungmaschine ebenfalls nicht mehr ändert, ohne daß es hierbei auf den tatsächlichen Wert der erreichten Bodensteifigkeit ankäme. Es ist daher mit einfachen technischen Hilfsmitteln, ggf. unter Einschluß einer optischen oder akustischen Anzeige, möglich, festzu­stellen und anzuzeigen, wann die bei dem vorliegenden Ver­dichtungsmaterial, der verwendeten Verdichtungsmaschine, der gegebenen Feuchtigkeit im Boden usw. maximal mögliche Verdichtungsgrad erreicht worden ist, so daß die weitere Be­arbeitung des Bodens mit der Bodenverdichtungsmaschine ein­gestellt werden kann, weil damit keine weitere Verdichtung des Bodens mehr erreichbar ist sondern im Gegenteil beim Weiterarbeiten , wie bekannt , nur die Gefahr einer Wieder­auflockerung des Bodens besteht.
• Für die Feststellung der Motorleistung bietet der Motor ver­schiedene, einfach zu messende Parameter an, zu denen das abgegebene Motor- oder Motorgetriebe-Drehmoment , die Ab­gastemperatur und der aktuelle Kraftstoffverbrauch gehören. Die Veränderung der gemessenen Parameter kann direkt z.B. als sich mit abnehmender Geschwindigkeit ändernder Zeiger­ausschlag , angezeigt werden, um dann vom Bedienenden aus­gewertet zu werden. Bei einer anderen bevorzugten Ausfüh­rungsform der Erfindung ist vorgesehen, ein - optisches, akustisches oder dgl. - Signal zu erzeugen, wenn der zeit­liche Differentialquotient der Motorleistung bzw. des für diese charakteristischen Motorparameterseinen vorgegebenen Wert unterschreitet. In jedem Falle genügen baulich ein­fache, kostengünstige, störsichere und verschleißarme Hilfs­mittel , um dies zu bewerkstelligen.
• Die Hilfsmittel als solche, die zur Realisierung des er­findungsgemäßen Verfahrens erforderlich sind, sind dem Fach­mann geläufig und größtenteils komplett im Handel erhält­lich, wie z.B. im Falle der Abgastemperaturmessung.
• Wegen des nur geringen Aufwandes, der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Bodenverdichtungsmaschinen getrieben werden muß, eignet sich dieses insbesondere auch für Bodenverdichtungsgeräte von mittlerer und kleiner Größe, beispielsweise speziell auch für Vibrationsplatten. Anderer­seits ist die Anwendungsmöglichkeit natürlich auch bei Groß­maschinen gegeben, sofern es auch bei diesen nur darum geht, festzustellen, wann der maximal erreichbare Verdichtungs­grad im wesentlichen erreicht worden ist.

Claims (4)

1. Verfahren zum Feststellen, wann beim Arbeiten mit einer motorisch angetriebenen Bodenverdichtungsmaschine im Boden der Verdichtungs-Endzustand erreicht worden ist, wofür permanent ein vom Verdichtungszustand abhängiger Maschinenparameter überwacht wird, dadurch ge­kennzeichnet, daß die relative zeitliche Veränderung des Verdichtungsgrades festgestellt und hierfür als Parameter die realtive zeitliche Veränderung der abge­gebenen Motorleistung bzw. eines für diese charakte­ristischen Motorparameters gemessen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß die relative Veränderung der Motorleistung bzw. des für diese charakteristischen Motorparameters permanent angezeigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß ein Signal erzeugt wird, wenn der zeitliche Differentialquotient der Motorleistung bzw. des für diesen charakteristischen Motorparameters einen vorgegebenen Wert unterschreitet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß als Motorparameter permanent das abgegebene Motor- oder Motorgetriebe-Drehmoment , die Abgastempe­ratur, oder der Kraftstoffverbrauch gemessen wird.