EP0964958A1 - Verfahren und vorrichtung zum abfräsen von verkehrsflächen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum abfräsen von verkehrsflächen

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EP0964958A1
EP0964958A1 EP98959818A EP98959818A EP0964958A1 EP 0964958 A1 EP0964958 A1 EP 0964958A1 EP 98959818 A EP98959818 A EP 98959818A EP 98959818 A EP98959818 A EP 98959818A EP 0964958 A1 EP0964958 A1 EP 0964958A1
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EP
European Patent Office
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milling
machine
data
profile data
traffic area
Prior art date
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EP98959818A
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English (en)
French (fr)
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EP0964958B1 (de
Inventor
Günter HÄHN
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Wirtgen GmbH
Original Assignee
Wirtgen GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP0964958B1 publication Critical patent/EP0964958B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/004—Devices for guiding or controlling the machines along a predetermined path

Definitions

  • the invention relates to a method for milling traffic surfaces with a milling drum, a milling machine or a device for milling traffic surfaces according to the preamble of claim 20.
  • Milling machines of this type are required in order to first apply the old road surface to a traffic surface in order to produce a new road surface.
  • a sensor measures the change in the distance between the edge protection of the milling machine which scans the road profile and a fixed point on the machine frame.
  • the change in distance is the amount by which the edge protector rises or falls according to the road profile, so that the milling depth can be automatically increased or decreased by this amount.
  • the length of the edge protection is referred to as the scanning base. Longitudinal waves with a wavelength shorter than the edge protection length (approx. 1 to 2 m) are compensated for. Nevertheless, the original actual profile is still copied, since the edge protection runs on the existing profile and bumps of greater wavelength are nevertheless copied into the new road profile.
  • a measuring ski or measuring wheel slides or rolls over the road surface.
  • the ski or the wheel is fastened in a vertically movable manner to a rotary angle sensor, which measures the change in the distance between the measuring wheel or sliding ski and the fastening point of the rotary angle sensor on the machine frame.
  • the milling depth is then increased or decreased by this amount.
  • the scanning basis is the length of the sliding ski or the measuring stick. Longitudinal bumps with a wavelength greater than the length of the ski or the measuring stick are copied, smaller longitudinal waves can be compensated. Longitudinal waves with a wavelength in the range of 5 to 10 m can be compensated for by extending the measuring stick or the sliding ski.
  • three ultrasonic sensors are permanently mounted on the machine frame on the machine side in the longitudinal direction of the machine, ie a sensor at the front machine end, a sensor above the axis of rotation of the milling drum and a sensor at the rear machine end.
  • the sensors measure the change in distance between the machine frame and the road profile.
  • An average value is calculated from these measured values, taking into account the longitudinal inclination of the machine contained in the measured values of the front and rear sensors, by the amount of which the milling depth is increased or decreased.
  • This measure increases the scanning base to the length of the milling machine, which compensates for longitudinal waves with one wavelength smaller than the machine length.
  • This procedure also improves the flatness of the road profile, although copy milling still takes place, in which long-wave unevenness with a wavelength of more than 5 to 10 m is still transferred to the newly created profile.
  • a leveling wire is stretched and measured along the surface to be milled.
  • the basis for a correct measurement is the previous measurement of the existing surface profile.
  • the wire is continuously scanned by means of a distance measuring device fixed to the machine frame (angle encoder, sonic ski, etc.), the change in distance between the machine frame and the wire in turn being a measure of the milling depth correction of the milling drum.
  • This procedure is based on the fact that a stationary rotating laser spans an artificial, disk-shaped plane with its beam.
  • a laser receiver which is permanently installed on the machine frame, continuously measures the change in distance between the machine frame and the artificially spanned plane.
  • the road profile must also be measured beforehand. This method can theoretically create a flat surface, possibly also an inclined surface, but it is not possible to create any profile, since the rotating laser only ever creates a disc-shaped plane.
  • the application of the laser is limited.
  • the laser must also be positioned and set up exactly, which is also time and cost intensive.
  • Another disadvantage is the measuring accuracy, which is not as high as that of a mechanical sensor.
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus for milling traffic areas, which allows a correction of the long ripple of a traffic area in a simple manner.
  • the actual profile of the traffic area can be measured online using a profile scanning device, the measured actual profile data corresponding to position tion data can be assigned to a relative or absolute position determining device. Unless they are calculated by a computer installed on the milling machine, the target profile data are transferred to the machine control system using data carriers or by radio.
  • the height coordinate z is determined with the aid of the position data of the relative or absolute position determination device in relation to the profile scanning device or the milling machine. This z coordinate is then further specified with the aid of a • depth measuring device, which is arranged both on the profile scanning device and on the milling machine. This z-coordinate value of the actual profile data provides an exact position value in space for the actual profile data.
  • the z coordinates can be combined with absolute or relative position data in the plane (x, y coordinates) and or with a route information about the route covered relative to a reference point.
  • a major advantage of the method according to the invention is therefore also that an elaborate position determination with respect to the milling machine can be omitted if the assignment of the target profile data, e.g. via route information.
  • the least complex position determination is that both the machine position in the direction of travel and the height coordinate are determined relatively. To carry out the method according to the invention, therefore, an accurate distance measurement is ultimately sufficient if the target profile data also contain distance information.
  • the actual value of the set milling depth is the disturbance variable
  • the target value from the target profile data is the control variable
  • the control signal for the milling depth of the milling drum is the controlled variable.
  • archived earlier data can also be used if necessary.
  • the target profile data can be location vectors for controlling the milling machine, specifically the position of the milling machine in the plane (x, y, z or x, z coordinates), the milling depth corrected with respect to the long ripple (z coordinate) Incline and the direction of travel of the milling machine included.
  • the steering and / or the transverse inclination of the milling machine can also be controlled by the machine control as a function of the target profile data and the current position data.
  • the actual profile data obtained from the measurement of the actual profile with a profile scanning device contain, in particular, the long ripple of the traffic area.
  • a certain basic length of the profile scanning device is not important, since the ripple of the profile data is compensated for anyway when the target profile data is created.
  • the actual profile is preferably measured again and the actual profile data is stored with the associated position data for documentation. With the help of this documentation, it can be demonstrated to the client how exactly the target pro- fil the traffic area has been observed.
  • the position of the profile scanning device and / or the milling machine can be determined absolutely or relatively three-dimensionally in space.
  • the machine position in the plane can be determined absolutely and the height coordinate relatively.
  • the steering controls of the milling machine can also follow based on the machine coordinates in the room.
  • Such a machine control system could be used to operate the milling machine remotely without operating personnel on a construction site.
  • the method is further developed by recording the actual profile by driving over a first section of the traffic area, generating the target profile data from an initial basic data record which contains the actual profile data of the first section of the traffic area, milling the first section of the traffic area. area with a milling depth control on the basis of the target profile data of the first subsection resulting from the initial basic data record, the continuous updating of the basic data record relating to a predetermined basic length of the traffic area after milling the first subsection in accordance with the further work progress, in that the actual Profile data are updated incrementally, and the milling of further sections of the traffic area in dependence on continuously updated target profile data on the basis of the constantly updated basic data set.
  • the actual profile is first recorded in a first section of the traffic area.
  • This section serves as the basic length for the recorded actual profile data which are stored in the initial basic data record.
  • the actual profile data contained in the initial basic data record are used to generate the target profile data for the first subsection.
  • the first subsection is then milled, the milling depth being controlled as a function of the position-dependent setpoint of the set profile data relating to the first subsection.
  • the actual profile is continuously scanned beyond the first subsection, the basic data record being continuously updated by the newly recorded actual profile data.
  • the basic data record relates to a predetermined basic length of the traffic area. This basic length moves with the work progress, so that the most recent actual profile data is removed from the basic data record in accordance with the inclusion of new actual profile data. Further sections of the traffic area are then milled as a function of continuously updated target profile data on the basis of the constantly updated basic data record.
  • the length of the first section of the traffic area preferably corresponds to the basic length of the continuously updated basic data record.
  • the basic data record contains the actual profile data of a section of the traffic area whose length is greater than the size of the longitudinal wave of the traffic area to be compensated.
  • the basic data record contains, for example, the actual profile data of a section of the traffic area of approximately 50 to 300 m in length, preferably approximately 100 to 200 m in length.
  • the actual profile of the traffic area in the first section can advantageously also be recorded by the milling machine.
  • the milling drum is not in contact with the traffic area.
  • a profile scanning device and a position determining device are arranged on the front machine frame of the milling machine.
  • the actual profile of the traffic area can be recorded in the first section with a separately movable profile scanning device.
  • the actual profile of the traffic area is recorded continuously with a profile scanning device arranged on the milling machine in the front area.
  • the base length of the traffic area captured by the base data record for the generation of the target profile data can be changeable during the work progress. In this way, particularities of the terrain structure can be taken into account during the milling process.
  • the separate profile scanning device can scan the actual profile in front of the milling machine with a preselectable distance to the milling machine.
  • the continuously generated target Profile data are generated from a basic data record that relates in part to a section of the traffic area that lies ahead relative to the milling machine and in part to a section that has already been run over by the milling machine.
  • a separate profile scanning device must therefore always advance in relation to the milling machine.
  • This method has the advantage that the basic length, to which the basic data set relates, always takes into account a section of the traffic area lying ahead, while in the case of on-line actual profile data acquisition on the milling machine, the basic length is essentially retrospective, that is to say to a section which has already been run over Traffic area relates.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the device according to the invention for milling off traffic areas.
  • the method for milling off traffic areas 2 is shown in Fig. L explained in more detail.
  • the process consists of three process steps, namely first the actual profile recording with the creation of the actual profile data, then the creation of a desired target profile and finally the milling process. Following the milling process, the actual profile can be recorded again to document the milling result.
  • the actual profile recording can take place in advance, with a profile scanning device 8 traversing the traffic area 2 to be processed later and thereby capturing the actual profile of the traffic area 2 at least two-dimensionally. It is expedient to use an absolute position determination device 16a, 16c, with the aid of which the actual profile can be created with high accuracy.
  • the profile scanning device 8 is provided with a relative depth measuring device so that the depth values (z coordinate) of the absolute position determining device 16a, 16b can be corrected by the relative depth values of the profile scanning device 8. At least two-dimensional actual profile data are thus created by assigning the measured depth values to position data of the relative or absolute position determination device 16a, 16b.
  • target profile data is then computed mathematically, geometrically or graphically on the screen from the existing Is profile data, possibly with intervention options, by an operator, which on the one hand have a predetermined milling depth and on the other hand depth correction values with regard to the long ripple of the traffic area 2 are dependent.
  • the actual profile data is thus smoothed with regard to the depth values, which also means that a long-wave longitudinal the traffic area 2 can be corrected.
  • the created target profile data can be smoothed by calculation or monitored, whereby an operator decides on a correction of the depth value, for example, when starting down gradients.
  • the milling process now consists in first determining the current position of the milling machine, at least with regard to the path coordinate. This is done, for example, with a position determining device 16b, which is arranged on the machine frame 12 of the milling machine 6.
  • the position can be determined for the position of the milling machine 6 in principle using three methods:
  • the machine coordinates are measured absolutely in all three spatial coordinates (x, y, z). This can e.g. with a supported GPS system or with laser tracking stations with automatic target tracking (total stations).
  • the position is determined with the aid of satellites, the time differences of signals between differently positioned satellites and the object being used to determine the position.
  • Higher accuracies are achieved by means of the DGPS system (differential GPS), in which, in addition to the GPS receiver 16b moved with the milling machine 6, a stationary GPS receiver 16c is set up in the immediate vicinity. The difference between the signals of both GPS receivers results in higher accuracy.
  • the position tion information can also be corrected via gyrocompass, displacement pulse and steering information (supported DGPS system).
  • the machine When using one or more automatic total stations, the machine is equipped with a reflector, namely an active or passive prism, which reflects a laser beam emitted by a transmitter / receiver unit back to the same.
  • the position of the machine can be calculated from the transit time and / or the phase position of the signal and the reception angles.
  • Route information is additionally added to the actual profile data.
  • the position determination of the milling machine 6 can then be assigned to the actual or target profile data solely on the basis of the distance traveled.
  • the relative height coordinate between the bogies of a milling machine 6 or a profile scanning device 8 can also be measured, this relative z value being used to correct the absolute z coordinate.
  • the machine controller 10 can directly determine the milling depth of the milling drum 4 as a function of the current position data of the milling machine 6 and of the difference between the actual value and that resulting from the target profile data Control the target value for the milling depth.
  • the.-Absolute machine position in the plane or on the straight line is first determined with the aid of the position determining device 16b.
  • the currently set milling depth z-actual is determined as the relative distance value of the machine frame 12 to the removed traffic area 3, so that the current position data with the current milling depth actual value is then available.
  • the target value z target for the milling depth can be found in the target profile data.
  • the difference between the value z-target minus z-actual represents the control deviation, as a result of which a height adjustment signal is generated for the trolleys 14, 15, so that the target value for the milling depth is regulated.
  • both carriages 14, 15 can also be adjusted to adjust the milling depth for the milling drum 4. In contrast, it is more complex to provide a height adjustment of the milling drum 4 itself.
  • the old traffic area 2 has a considerable long ripple, which can be eliminated with the aid of the milling depth control of the machine control 10.
  • the removed traffic area 3 can be produced with an accuracy in the millimeter range.
  • the profile scanning device 8 travels in front of the milling machine 6 over the traffic area 2 to be renewed.
  • the same profile scanning device 8 can also travel over the removed traffic area 3 in order to create a new one Enable actual profile data acquisition for documentation.
  • FIG 4 shows the milling machine with an absolute position determination device 16b, 16c (differential GPS).
  • This consists of a stationary global positioning system (GPS) 16c, which is installed at a suitable location next to the traffic area 2 to be processed and is also required for the profile scanning device 8.
  • GPS global positioning system
  • the milling machine 6 has a further GPS system 16b arranged on the machine frame 12.
  • the actual position of the milling machine 16a or the profile scanning device 8 can be determined in absolute values in x, y and z coordinates.
  • the measured values of the position determining device 16b, 16c are fed to the machine control 10 and can be displayed there with the aid of a monitor 20.
  • the target profile data are, for example, as in FIG. 4, created externally on a computer 22 and then fed to the machine controller 10 with the aid of a data carrier reading device 24. Alternatively, it can also be provided to transmit the target profile data to the machine control 10 by radio.
  • Another possibility is to create the target profile data with the aid of a computer of the machine control 10.

Landscapes

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Abfräsen von Verkehrsflächen (2) mit einer Fräswalze (4) einer Fräsmaschine (6) sind folgende Schritte vorgesehen: Aufnehmen des Ist-Profils der Verkehrsfläche (2) und Erstellen von zumindest zweidimensionalen Ist-Profildaten durch Zuordnen der gemessenen Profilwerte zu Positionsdaten einer relativen oder absoluten Positionsbestimmungseinrichtung (16), Erzeugen von Soll-Profildaten aus bereits zuvor oder on-line ermittelten Ist-Profildaten, wobei die Soll-Profildaten hinsichtlich der Längswelligkeit der Verkehrsfläche (2) korrigiert sind, und Bestimmen der aktuellen Position der Fräsmaschine (6) und der eingestellten Frästiefe als Ist-Wert, Regeln der Frästiefe der Fräswalze (4) in Abhängigkeit der Differenz des Ist-Wertes und des der aktuellen Position der Fräsmaschine (6) zugeordneten Soll-Wertes aus den Soll-Profildaten.

Description

Verfahren und Vorrichtung- zum Abfräsen von Verkehrsflachen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abfräsen von Verkehrsflachen mit einer Fräswalze, einer Fräsmaschine bzw. einer Vorrichtung zum Abfräsen von Verkehrsflächen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 20.
Derartige Fräsmaschinen werden benötigt, um zur Herstellung eines neuen Straßenbelages zunächst den alten Straßenbelag einer Verkehrsflache anzutragen.
Bei Straßenfräsarbeiten werden verschiedene Systeme zur automatischen Regelung der Frästiefe der Fräswalze eingesetzt. Allen gemeinsam ist, daß ein konstanter Soll-Wert für die Frästiefe einmalig vorgegeben wird und dieser Wert solange eingehalten wird, bis manuell ein neuer Soll-Wert vorgegeben wird. Dieser Soll-Wert ist somit unabhängig von der Position der Fräsmaschine in der Ebene, so daß Unebenheiten in bestimmten Abschnitten der Verkehrsfläche nicht ausgeglichen werden können. Das Abfräsen einer bestehenden Oberfläche mit einer konstant eingestellten Frästiefe der Fräswalzen führt zu einem Kopierfräsen, da das Profil der alten Oberfläche vermindert um die fest eingestellte Fräs- tiefe auf der neuen Oberfläche abgebildet wird. Zur Verminderung dieser Kopierwirkung wird auf verschiedene Arten die tatsächliche Frästiefe (Ist-Wert) über einen Sensor gemessen und von einem Frästiefenregler mit der gewünschten Frästiefe (Soll-Wert) verglichen. Dieser Vergleich geschieht kontinuierlich und die ermittelte Soll-Wertabweichung wird im Frästiefenregler in ein Steuersignal zur Höhenverstellung der Fräswalze umgewandelt.
Folgende Verfahren zur Messung des Ist-Wertes der Frästiefe werden in Fräsmaschinen eingesetzt:
1. Höhenabtastung mit beliebigem Sensor am Kantenschutz
Hierbei wird einem Sensor die Änderung des Abstandes zwischen dem das Straßenprofil abtastenden Kantenschutz der Fräsmaschine und einem Fixpunkt am Maschinenrahmen gemessen. Die Abstandsänderung ist das Maß, um das sich der Kantenschutz dem Straßenprofil folgend entsprechend hebt oder senkt, so daß um diesen Betrag die Frästiefe automatisch erhöht bzw. verringert werden kann. Die Länge des Kantenschutzes wird hierbei als Abtastbasis bezeichnet. Längswellen mit einer Wellenlänge kleiner als die Kantenschutzlänge (ca. 1 bis 2 m) werden hierbei ausgeglichen. Trotzdem erfolgt immer noch ein Kopierfräsen des ursprünglichen Istprofils, da der Kantenschutz auf dem bestehenden Profil läuft und Unebenheiten größerer Wellenlänge dennoch in das neue Straßenprofil einkopiert werden.
2. Höhenabtastung mit einem Gleitski oder an einer Meßlatte montierten Meßrädern Bei diesem Verfahren gleitet bzw. rollt ein Meßski bzw. Meßrad über die Straßenoberfläche. Der Ski bzw. das Rad ist über einen Schwenkhebel vertikal beweglich an einem Drehwinkelgeber befestigt, der die Änderung des Abstandes zwischen Meßrad bzw. Gleitski und dem Befestigungspunkt des Drehwinkelgeberε am Maschinenrahmen mißt. Um diesen Betrag wird die Fräs- tiefe anschließend angehoben oder verringert. Abtastbasis ist hierbei die Länge des Gleitskis bzw. der Meßlatte. Längsunebenheiten mit einer Wellenlänge größer als die Länge des Skis bzw. der Meßlatte werden kopiert, kleinere Längswellen können ausgeglichen werden. Durch Verlängerung der Meßlatte oder des Gleitskis lassen sich auch Längswellen mit einer Wellenlänge im Bereich von 5 bis 10 m ausgleichen.
Multiplex-Höhenabtastungen mit mehreren Ultraschall- Sensoren in Reihe
Bei diesem aus der EP-A-0547 378 bekannten Verfahren werden auf einer Maschinenseite drei Ultraschall- Sensoren in Längsrichtung der Maschine fest am Maschinenrahmen montiert, d.h. ein Sensor am vorderen Maschinenende, ein Sensor über der Drehachse der Fräswalze und ein Sensor am hinteren Maschinenende. Die Sensoren messen die Abstandsänderung zwischen dem Maschinenrahmen und dem Straßenprofil . Aus diesen Meßwerten wird unter Berücksichtigung der in den Meßwerten des vorderen und hinteren Sensors enthaltenen Längsneigung der Maschine ein Mittelwert berechnet, um dessen Betrag die Frästiefe angehoben oder verringert wird. Durch diese Maßnahme vergrößert sich die Abtastbasis auf die Länge der Fräsmaschine, was einen Ausgleich von Längswellen mit einer Wellenlänge kleiner als die Maschinenlänge ermöglicht. Auch diese Vorgehensweise verbessert die Ebenheit des Straßenprofils, wobei allerdings immer noch ein Kopierfräsen stattfindet, bei dem langwellige Unebenheiten mit einer Wellenlänge über 5 bis 10 m weiterhin auf das neu erstellte Profil übertragen werden.
4. Relatives Abtasten der Höhe gegenüber einer zusätzlich geschaffenen Referenz
4a. Bei diesem Verfahren wird entlang der zu fräsenden Oberfläche ein Nivellierdraht gespannt und eingemessen. Grundlage für eine korrekte Einmessung ist die vorausgegangene Vermessung des vorhandenen Oberflächenprofils. Der Draht wird mittels einer fest am Maschinenrahmen angeordneten Abstandsmesseinrichtung (Drehwinkelgeber, Sonic-Ski u.s.w.) kontinuierlich abgetastet, wobei die Abstandsänderung zwischen dem Maschinenrahmen und dem Draht wiederum ein Maß für die Frästiefenkorrektur der Fräswalze ist. Bei dieser Vorgehensweise wird nicht mehr die Unebenheit der ursprünglichen Straßenoberfläche in die neu erstellte Oberfläche kopiert, sondern eine zum Nivellierdraht parallele Oberfläche. Bei einem korrekt eingemessenen Führungsdraht läßt sich theoretisch dann genau das gewünschte neue Straßenprofil erzielen.
Bei der Höhenabtastung an einem Nivellierdraht besteht das Problem, daß der Nivellierdraht entsprechend dem zuvor bestimmten Soll-Profil aufgespannt und eingemessen werden muß. Dies erfordert einen hohen Zeitaufwand und ist daher aus Kostengründen nachteilig. 4b. Nivellierung mit einem Laser
Diese Vorgehensweise beruht darauf, daß ein stationärer Rotationslaser mit seinem Strahl eine künstliche, scheibenförmige Ebene aufspannt. Ein Laserempfänger, der fest auf dem Maschinenrahmen installiert ist, mißt ständig die Entfernungsänderung zwischen dem Maschinenrahmen und der künstlich aufgespannten Ebene. Hierbei muß ebenfalls zuvor eine Vermessung des Straßenprofils erfolgen. Mit diesem Verfahren läßt sich theoretisch eine ebene Fläche ggf. auch eine geneigte Fläche erstellen, allerdings können nicht beliebige Profile erzeugt werden, da der Rotationslaser immer nur eine scheibenförmige Ebene erzeugt.
Dementsprechend ist auch die Anwendungsmöglichkeit des Lasers beschränkt . Außerdem muß der Laser ebenfalls exakt positioniert und eingerichtet werden, was ebenfalls zeit- und kostenintensiv ist. Ein weiterer Nachteil besteht in der Meßgenauigkeit, die nicht so hoch ist, wie die eines mechanischen Sensors.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß bei dem Abtasten der Höhe gegenüber dem Boden nur ein Kopieren des vorhandenen Straßenprofils möglich ist, wobei existierende Längsunebenheiten zwangsläufig übernommen werden. Durch die Verlängerung der Abtastbasis ist zwar ein Ausgleich dieser Längswellen bis zu einem gewissen Grad möglich, jedoch können Wellenlängen über 5 bis 10 m nicht ausgeglichen werden. Gerade diese langwelligen Unebenheiten führen bei Fahrzeugen bei einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit zu einem Aufschaukeln. Dies vermindert den Fahrkomfort sowie die Fahrsicherheit . Weitere Nachteile der Längsunebenheiten der Straße bestehen in der zusätzlichen Geräuschbildung und in dem erhöhten Kraftstoffverbrauch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abfräsen von Verkehrsflächen zu schaffen, das in einfacher Weise eine Korrektur der Langswelligkeit einer Verkehrsfläche ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 20.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren sind folgende Schritte vorgesehen:
Aufnehmen des Ist-Profils der Verkehrsfläche und Erstellen von zumindest zweidimensionalen Ist-Profildaten (x,z) durch Zuordnen der gemessenen Profilwerte zu Positionsdaten einer relativen oder absoluten Positionsbestimmungseinrichtung,
Erzeugen von Soll-Profildaten aus bereits zuvor oder on-line ermittelten Ist-Profildaten, wobei die Soll- Profildaten hinsichtlich der Langswelligkeit der Verkehrfläche korrigiert sind, und
Bestimmen der .aktuellen Position der Fräsmaschine und der eingestellten Frästiefe als Ist-Wert, Regeln der Frästiefe der Fräswalze in Abhängigkeit der Differenz des Ist-Wertes und des der aktuellen Position der Fräsmaschine zugeordneten Soll-Wertes aus den Soll-Profildaten über eine Maschinensteuerung.
Das Ist-Profil der Verkehrfläche kann im On-line-Verfahren mit Hilfe einer Profilabtasteinrichtung gemessen werden, wobei die gemessenen Ist-Profildaten entsprechenden Posi- tionsdaten einer relativen oder absoluten Positionsbestimmungseinrichtung zugeordnet werden. Die Soll-Profil- daten werden, sofern sie nicht von einem auf der Fräsmaschine installierten Rechner berechnet werden, mit Hilfe von Datenträgern oder per Funk an die Maschinensteuerung übertragen.
Die Höhenkoordinate z wird mit Hilfe der Positionsdaten der relativen oder absoluten Positionsbestimmungseinrichtung bezogen auf die Profilabtasteinrichtung oder die Fräsmaschine ermittelt. Diese z-Koordinate wird dann mit Hilfe einer • Tiefenmeßeinrichtung zusätzlich präzisiert, die sowohl an der Profilabtasteinrichtung als auch an der Fräsmaschine angeordnet ist. Dieser z-Koordinatenwert der Ist-Profildaten liefert einen exakten Positionswert im Raum für die Ist-Profildaten. Die z-Koordinaten können kombiniert werden mit .absoluten oder relativen Positions- daten in der Ebene (x,y-Koordinaten) und oder mit einer Wegstreckeninformation über die relativ zu einem Bezugspunkt zurückgelegte Wegstrecke.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht demzufolge auch darin, daß eine aufwendige Positionsbestimmung hinsichtlich der Fräsmaschine entfallen kann, wenn die Zuordnung der Soll-Profildaten, z.B. über eine Wegstreckeninformation, möglich ist.
Die am wenigsten aufwendige Positionsbestimmung besteht darin, daß sowohl die Maschinenposition in Wegrichtung als auch die Höhenkoordinate relativ bestimmt werden. Zur Durchführung des erfindungsgeraäßen Verfahrens genügt demzufolge letztlich eine genaue Wegmessung, wenn die Sollprofildaten auch eine Wegstreckeninformation enthalten. Hinsichtlich der Regelung der Frästiefe bildet der Ist- Wert der eingestellten Frästiefe die Störgröße, der Soll- Wert aus den Soll-Profildaten die Führungsgroße, und das Stellsignal für die Frästiefe der Fräswalze die Regelgröße .
Hinsichtlich der Ist-Profildaten kann ggf. auch auf archivierte frühere Daten zurückgegriffen werden.
Die Soll-Profildaten können Ortsvektoren zur Steuerung der Fräsmaschine, und zwar im einzelnen die Position der Fräsmaschine in der Ebene (x,y,z- oder x, z-Koordinaten) , die hinsichtlich der Langswelligkeit korrigierte Frastiefe (z- Koordinate) , die Neigung und die Fahrtrichtung der Fräsmaschine enthalten.
Schließlich kann auch die Lenkung und/oder die Querneigung der Fräsmaschine in Abhängigkeit der Soll-Profildaten und der aktuellen Positionsdaten durch die Maschinensteuerung gesteuert werden.
Die aus der Messung des Ist-Profils mit einer Profilab- tasteinrichtung gewonnenen Ist-Profildaten enthalten insbesondere die Langswelligkeit der Verkehrsflache . Insofern kommt es auf eine bestimmte Basislänge der Profilabtasteinrichtung nicht an, da die Welligkeit der Profildaten ohnehin bei der Erstellung der Soll-Profildaten ausgeglichen wird.
Vorzugsweise wird nach der Bearbeitung der Verkehrsfläche erneut das Ist-Profil gemessen und die Ist-Profildaten mit dem zugeordneten Positionsdaten zur Dokumentation gespeichert. Mit Hilfe dieser Dokumentation kann gegenüber dem Auftraggeber nachgewiesen werden, wie exakt das Soll-Pro- fil der Verkehrsfläche eingehalten worden ist.
Die Position der Profilabtasteinrichtung und/oder der Fräsmaschine kann im Raum absolut oder relativ dreidimensional bestimmt werden.
Alternativ kann die Maschinenposition in der Ebene absolut und die Höhenkoordinate relativ bestimmt werden.
Zusätzlich zur Frästiefenregelung kann anhand der Maschinenkoordinaten im Raum auch die LenkungsSteuerung der Fräsmaschine folgen. Über eine solche Maschinensteuerung könnte die Fräsmaschine ohne Bedienungspersonal auf einer Baustelle ferngesteuert bedient werden.
Eine Weiterbildung des Verfahrens erfolgt durch das Aufnehmen des Ist-Profils durch Überfahren eines ersten Teilabschnitts der Verkehrsfläche, das Erzeugen der Soll-Profildaten aus einem Anfangsbasisdatensatz, der die Ist-Profildaten des ersten Teilabschnitts der Verkehrsfläche enthält, das Abfräsen des ersten Teilabschnitts der Verkehrs- fläche mit einer Frästiefenregelung auf der Basis der sich aus dem Anfangsbasisdatensatz ergebenden Soll- Profildaten des ersten Teilabschnitts, das kontinuierliche Aktualisieren des sich auf eine vorbestimmte Basislänge der Verkehrsfläche beziehenden Basisdatensatzes nach dem Abfräsen des ersten Teilabschnittes entsprechend dem weiteren Arbeits- fortschritt, indem die Ist-Profildaten inkremental aktualisiert werden, und das Abfräsen weiterer Teilabschnitte der Verkehrs- fläche in Abhängigkeit von kontinuierlich aktualisierter Soll-Profildaten auf der Basis des ständig aktualisierten Basisdatensatzes .
Zu Beginn wird zunächst das Ist-Profil in einem ersten Teilabschnitt der Verkehrfläche aufgenommen. Dieser Teilabschnitt dient als Basislänge für die aufgenommenen Ist- Profildaten die in dem Anfangsbasisdatensatz gespeichert werden. Die in dem Anfangsbasisdatensatz enthaltenen Ist- Profildaten dienen zur Erzeugung der Soll-Profildaten für den ersten Teilabschnitt. Anschließend wird der erste Teilabschnitt abgefräst, wobei die Frästiefenregelung in Abhängigkeit des positionsabhängigen Sollwertes der Soll- Profildaten, die sich auf den ersten Teilabschnitt beziehen, erfolgt.
Nach dem Abfräsen des ersten Teilabschnitts wird das Ist- Profil über den ersten Teilabschnitt hinaus weiterhin kontinuierlich abgetastet, wobei der Basisdatensatz kontinuierlich durch die neu aufgenommenen Ist-Profildaten aktualisiert wird. Der Basisdatensatz bezieht sich dabei auf eine vorbestimmte Basislänge der Verkehrsfläche. Diese Basislänge wandert mit dem Arbeitsfortschritt mit, so daß entsprechend der Aufnahme neuer Ist-Profildaten, die am weitesten zurückliegenden Ist-Profildaten aus dem Basisdatensatz entfernt werden. Das Abfräsen weiterer Teilabschnitte der Verkehrsfläche erfolgt dann in Abhängigkeit von kontinuierlich aktualisierten Soll-Profildaten auf der Basis des ständig aktualisierten Basisdatensatzes .
Vorzugsweise entspricht die Länge des ersten Teilabschnitts der Verkehrsfläche der Basislänge des fortlaufend aktualisierten Basisdatensatzes.
Der Basisdatensatz enthält die Ist-Profildaten eines Teilabschnitts der Verkehrsfläche, deren Länge größer ist als die Größe noch auszugleichende Längswelle der Verkehrsfläche.
In der Praxis bedeutet dies, daß der Basisdatensatz beispielsweise die Ist-Profildaten eines Teilabschnitts der Verkehrsfläche von ca. 50 bis 300 m Länge, vorzugsweise von ca. 100 bis 200 m Länge, enthält.
Das Aufnehmen des Ist-Profils der Verkehrsfläche im ersten Teilabschnitt kann in vorteilhafter Weise auch durch die Fräsmaschine erfolgen. Dabei ist die Fräswalze nicht im Eingriff mit der Verkehrsfläche. Am vorderen Maschinenrahmen der Fräsmaschine ist dabei eine Profilabtasteinrichtung sowie eine Positionsbestimmungseinrichtung angeordnet .
Alternativ kann das Aufnehmen des Ist-Profils der Verkehrsfläche im ersten Teilabschnitt mit einer separat verfahrbaren Profilabtasteinrichtung erfolgen.
Nach dem ersten Teilabschnitt erfolgt das kontinuierliche Aufnehmen des Ist-Profils der Verkehrsfläche mit einer an der Fräsmaschine im vorderen Bereich angeordneten Profil- abtasteinrichtung.
Die durch den Basisdatensatz erfaßte Basislänge der Verkehrsfläche für die Erzeugung der Soll-Profildaten kann während des Arbeitsfortschritts veränderbar sein. Auf diese Weise kann während des Fräsprozesses auf Besonderheiten der Geländestruktur Rücksicht genommen werden.
Die separate Profilabtasteinrichtung kann mit einem vorwählbaren Abstand zur Fräsmaschine das Ist-Profil vor der Fräsmaschine abtasten. Die kontinuierlich erzeugten Soll- Profildaten werden dabei aus einem Basisdatensatz erzeugt, der sich z.T. auf einen relativ zur Fräsmaschine vorausliegenden Teilabschnitt der Verkehrsfläche und z.T. auf einen von der Fräsmaschine bereits überfahrenen Teilabschnitt bezieht. In diesem Fall muß demzufolge stets eine separate Profilabtasteinrichtung relativ zu der Fräsmaschine vorausfahren. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Basislänge, auf den sich der Basisdatensatz bezieht, stets einen vorausliegenden Teilabschnitt der Verkehrsflache berücksichtigt während bei der On-line-Ist- Profildatenerfassung an der Fräsmaschine die Basislänge im wesentlichen rückschauend, d.h. auf einen bereits überfahrenen Teilabschnitt der Verkehrsfläche bezieht.
Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 das erfindungsgemäße Verfahren zum Abfräsen von Verkehrsflächen,
Fig. 2 die Regelung der Frästiefe während des Fräsprozesses,
Fig. 3 die Glättung der Langswelligkeit der Verkehrs- fläche mit Hilfe des erfindungsgemäßen Fräsverfahrens, und
Fig. 4 eine schematische Darstellung der erfindungs- gemäßen Vorrichtung zum Abfräsen von Verkehrs- flächen.
Das Verfahren zum Abfräsen von Verkehrsflächen 2 ist in Fig. l näher erläutert. Grundsätzlich besteht das Verfahren aus drei Prozeßschritten, nämlich zunächst die Ist- Profilaufnahme mit der Erstellung der Ist-Profildaten, dann die Erstellung eines gewünschten Soll-Profils und schließlich der Fräsprozeß. Im Anschluß an den Fräsprozeß kann eine erneute Ist-Profilaufnahme zur Dokumentation des Fräsergebnisses erfolgen.
Die Ist-Profilaufnahme kann vorab erfolgen, wobei eine Profilabtasteinrichtung 8 die später zu bearbeitende Verkehrsflache 2 abfährt und dabei das Ist-Profil der Verkehrsfläche 2 zumindest zweidimensional erfaßt. Zweckmäßig ist d-abei die Verwendung einer absoluten Positionsbestimmungseinrichtung 16a, 16c, mit deren Hilfe das Ist- Profil mit hoher Genauigkeit erstellt werden kann. Die Profilabtasteinrichtung 8 ist mit einer relativen Tiefen- messeinrichtung versehen, so daß die Tiefenwerte (z-Koor- dinate) der absoluten Positionsbestimmungseinrichtung 16a, 16b durch die relativen Tiefenwerte der Profilabtasteinrichtung 8 korrigiert werden können. Es werden somit zumindest zweidimensionale Ist-Profildaten durch Zuordnen der gemessenen Tiefenwerte zu Positionsdaten der relativen oder absoluten Positionsbestimmungseinrichtung 16a, 16b erstellt.
Vor Beginn des Fräsprozesses werden dann aus den vorhandenen Is -Profildaten rechnerisch mathematisch-geometrisch oder graphisch am Bildschirm ggf. mit Interventionsmög- lichkeiten durch eine Bedienungsperson Soll-Profildaten erstellt, die einerseits von einer vorgegebenen Frästiefe und andererseits von Tiefenkorrekturwerten hinsichtlich der Langswelligkeit der Verkehrsfläche 2 -abhängig sind. Die Ist-Profildaten werden somit hinsichtlich der Tiefenwerte geglättet, wodurch auch eine langwellige Längswel- ligkeit der Verkehrsfläche 2 auskorrigierbar ist. Dabei können die erstellten Soll-Profildaten rein rechnerisch geglättet sein oder auch überwacht, wobei eine Bedienungs- person z.B. bei dem Beginn von Gefällstrecken über eine Korrektur des Tiefenwertes entscheidet.
Der Fräsprozeß besteht nun darin, zunächst die aktuelle Position der Fräsmaschine zumindest hinsichtlich der' Wegkoordinate zu bestimmen. Dies erfolgt beispielsweise mit einer Positionsbestimmungseinrichtung 16b, die an dem Maschinenrahmen 12 der Fräsmaschine 6 angeordnet ist.
Die Positionsermittlung für die Position der Fräsmaschine 6 kann prinzipiell über drei Verfahren erfolgen:
a) bei der absoluten Positionsbestimmung werden die Maschinenkoordinaten in allen drei Raumkoordinaten (x,y,z) absolut gemessen. Dies kann z.B. mit gestützten GPS-System oder mit Laser-Tracking-Stationen mit automatischer ZielVerfolgung (Totalstationen) erfolgen.
Bei dem GPS-System erfolgt die Positionsbestimmung mit Hilfe von Satelliten, wobei zur Positionsbestimmung die Laufzeitunterschiede von Signalen zwischen unterschiedlich positionierten Satelliten und dem Gegenstand verwendet werden. Höhere Genauigkeiten werden mittels des DGPS-Systems erreicht (Differential-GPS) , bei dem zusätzlich zu dem mit der Fräsmaschine 6 bewegten GPS-Empfänger 16b ein stationärer GPS-Empfänger 16c im näheren Umfeld aufgestellt wird. Durch die Differenzbildung der Signale beider GPS- Empfänger erhält man eine höhere Genauigkeit. Zur Erzielung noch höherer Genauigkeiten kann die Posi- tionsinformation zusätzlich über Kreiselkompaß, Wegimpuls und Lenkinformationen korrigiert werden (gestütztes DGPS-System) .
b) Bei Verwendung einer oder mehrerer automatischer Totalstationen wird die Maschine mit einem Reflektor, nämlich einem aktiven oder passiven Prisma, ausgerüstet, das einen von einer Sender/Empfangseinheit ausgesandten Laserstrahl zu derselben zurückreflektiert. Aus der Laufzeit und/oder der Phasenlage des Signals und den Empfangswinkeln kann die Position der Maschine errechnet werden.
c) Den Ist-Profildaten wird zusätzlich eine Wegstreckeninformation hinzugefügt. Die Positionsbestimmung der Fräsmaschine 6 kann dann allein aufgrund der zurückgelegten Wegstrecke den Ist- bzw. Soll-Profildaten zugeordnet werden.
Zur weiteren Erhöhung der Genauigkeit kann zusätzlich die relative Höhenkoordinate zwischen den Fahrwerken einer Fräsmaschine 6 oder einer Profilabtasteinrichtung 8 gemessen werden, wobei dieser relative z-Wert zur Korrektur der absoluten z-Koordinate verwendet wird.
Es ist demzufolge nicht zwingend erforderlich, daß die Positionsbestimmungseinrichtung 16b der Fräsmaschine 6 wiederum absolute Positionsdaten erzeugt.
Die Maschinensteuerung 10 kann mit Hilfe der Positionsbe- stimmungseinrichtung 16b unmittelbar die Frästiefe der Fräswalze 4 in Abhängigkeit von den aktuellen Positionsdaten der Fräsmaschine 6 und von der Differenz des Ist- Wertes und das aus den Soll-Profildaten resultierenden Soll-Wert für die Frästiefe regeln.
Fig. 2 erläutert die Bildung der Führungsgröße z-Soll für den Regelkreis der Frästiefensteuerung. Hierzu wird zunächst mit Hilfe der Positionsbestimmungseinrichtung 16b die .-absolute Maschinenposition in der Ebene bzw. auf der Geraden bestimmt. Gleichzeitig wird die aktuell eingestellte Frästiefe z-Ist als relativer Abstandswert des Maschinenrahmens 12 zur abgetragenen Verkehrsfläche 3 festgestellt, so daß dann die aktuellen Positionsdaten mit dem aktuellen Frästiefen-Ist-Wert vorliegen. Durch Vergleich mit den Soll-Profildaten läßt sich in Abhängigkeit von der Maschinenposition der Soll-Wert z-Soll für die Frästiefe den Soll-Profildaten entnehmen. Die Differenz des Wertes z-Soll minus z-Ist stellt die Regelabweichung dar, wodurch ein Höhenverstellungssignal für die Fahrwerke 14,15 erzeugt wird, so daß eine Regelung des Soll-Wertes der Frästiefe erfolgt.
Fig. 3 zeigt die Fräsmaschine 6, deren vorderes Fahrwerk auf der noch unbearbeiteten Verkehrsfläche 2 aufliegt, während das hintere Fahrwerk 15 bereits auf der abgearbeiteten Verkehrsfläche 3 aufliegt. Selbstverständlich können zur Frästiefeneinstellung für die Fräswalze 4 auch beide Fahrwerke 14,15 verstellt werden. Aufwendiger ist dagegen, eine Höhenverstellung der Fräswalze 4 selbst vorzusehen.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist die alte Verkehrsfläche 2 eine erhebliche Langswelligkeit auf, die mit Hilfe der Frästiefenregelung der MaschinenSteuerung 10 eliminiert werden kann. Die abgetragene Verkehrsflache 3 kann mit einer Genauigkeit im Millimeterbereich hergestellt werden. Die Profilabtasteinrichtung 8 fährt zur Erstellung der Ist-Profildaten vor der Fräsmaschine 6 über die zu erneuernde Verkehrsfläche 2. Die gleiche Profilabtasteinrichtung 8 kann, wie auf der rechten Seite der Fig. 3 ersichtlich ist, auch über die abgetragene Verkehrsfläche 3 fahren, um eine erneute Ist-Profildatenerfassung zwecks Dokumentation zu ermöglichen.
Fig. 4 zeigt die Fräsmaschine mit einer absoluten Posi- tionsbestimmungseinrichtung 16b, 16c (Differential-GPS) .
Diese besteht aus einem stationären Global Positioning System (GPS) 16c, das an geeigneter Stelle neben der zu bearbeitenden Verkehrsfläche 2 installiert wird und auch für die Profilabtasteinrichtung 8 benötigt wird.
Die Fräsmaschine 6 weist ein weiteres am Maschinenrahmen 12 angeordnetes GPS-System 16b auf.
Aus der Differenz der Daten des stationären GPS-Systems 16c und des mobilen GPS-Systems 16b läßt sich die Ist- Position der Fräsmaschine 16a bzw. der Profilabtasteinrichtung 8 in Absolutwerten in x-, y- und z-Koordinaten bestimmen. Die Meßwerte der Positionsbestimmungseinrichtung 16b, 16c werden der Maschinensteuerung 10 zugeführt und können dort mit Hilfe eines Monitors 20 angezeigt werden.
Die Soll-Profildaten werden beispielsweise, wie in Fig. 4, extern an einen Rechner 22 erstellt und dann mit Hilfe eines Datenträger-Lesegerätes 24 der Maschinensteuerung 10 zugeführt . Dabei kann alternativ auch vorgesehen sein, die Soll-Profildaten per Funk an die Maschinensteuerung 10 zu übertragen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Soll-Profildaten mit Hilfe eines Rechners der Maschinensteuerung 10 zu erstellen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Abfräsen von Verkehrsflächen (2) mit einer Fräswalze (4) einer Fräsmaschine (6) durch
Aufnehmen des Ist-Profils der Verkehrsfläche (2) und Erstellen von zumindest zweidimensiona- len Ist-Profildaten durch Zuordnen der gemessenen Profilwerte zu Positionsdaten einer relativen oder absoluten Positionsbestimmungseinrichtung (16) ,
Erzeugen von Soll-Profildaten aus bereits zuvor oder on-line ermittelten Ist-Profildaten, wobei die Soll-Profildaten hinsichtlich der Langswelligkeit der Verkehrfläche (2) korrigiert sind, und
Bestimmen der aktuellen Position der Fräsmaschine (6) und der eingestellten Frästiefe als Ist-Wert,
Regeln der Frästiefe der Fräswalze (4) in Abhängigkeit der Differenz des Ist-Wertes und des der aktuellen Position der Fräsmaschine (6) zugeordneten Soll-Wertes aus den Soll-Profildaten über eine Maschinensteuerung (10) .
2. Verf hren nach Anspruch 1, kennzeichnet durch das Steuern der Lenkung und/oder der Querneigung der Fräsmaschine (6) in Abhängigkeit der Soll-Profil- daten und der aktuellen Positionsdaten.
3. Verfahren nach Anspruch 1. oder 2 , gekennzeichnet durch das Messen des Ist-Profils der Verkehrsfläche
(2) im Online-Verfahren mit Hilfe einer der Fräsmaschine (6) vorausfahrenden Profilabtasteinrichtung (8) .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß nach der Bearbeitung der Verkehrsfläche (2) erneut das Ist-Profil gemessen wird und die Ist-Profildaten gemeinsam mit den zugeordneten Positionsdaten zur Dokumentation gespeichert werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Profilabtasteinrichtung (8) und/oder der Fräsmaschine (6) im Raum absolut oder relativ dreidimensional bestimmt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Fräsmaschine (6) in der Ebene (x,y) absolut und die Höhenkoordinate (z) relativ bestimmt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Position der Fräsmaschine (6) in Wegrichtung (x) als auch die Höhenkoordinate (z) relativ bestimmt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenkoordinaten im Raum
(x,y,z) oder in der Ebene (x,y) mittels einer Laser- Tracking-Station mit automatischer Zielverfolgung ermittelt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenkoordinaten im Raum
(x,y,z) oder in der Ebene (x,y) mittels eines gestützten DGPS-Systems ermittelt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (10) die Verkehrsfläche, einen Führungsdraht oder eine künstlich, mit Laserlicht aufgespannte Ebene als Referenzebene für die Frästiefenregelung verwendet .
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Profildaten mit Hilfe von Datenträgern oder per Funk an die Maschinensteuerung (10) übertragen werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch das Aufnehmen des Ist-Profils durch Überfahren eines ersten Teilabschnitts der Verkehrsfläche
(2), das Erzeugen der Soll-Profildaten aus einem Anfangsbasisdatensatz, der die Ist-Profildaten des ersten Teilabschnitts der Verkehrsflache
(2) enthält, das Abfräsen des ersten Teilabschnitts der Verkehrsfläche (2) mit einer Frästiefenregelung auf der Basis der sich aus dem Anfangsbasisdatensatz ergebenden Soll-Profildaten des ersten Teilabschnitts , das kontinuierliche Aktualisieren des sich auf eine vorbestimmte Basislänge der Verkehrsfläche
(2) beziehenden Basisdatensatzes nach dem Abfräsen des ersten Teilabschnittes entsprechend dem weiteren Arbeitsfortschritt, indem die Ist- Profildaten inkremental aktualisiert werden, und das Abfräsen weiterer Teilabschnitte der Verkehrsfläche (2) in Abhängigkeit von kontinuier- lieh aktualisierten Soll-Profildaten auf der Basis des ständig aktualisierten Basisdatensatzes.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisdatensatz die Ist-Profildaten eines Teilabschnitts der Verkehrsfläche (2) enthält, deren Länge größer ist als die größte noch auszugleieilende Längswelle der Verkehrsfläche (2) .
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13 , dadurch gekennzeichnet, daß der Basisdatensatz die Ist-Profildaten eines Teilabschnitts von ca. 50 bis 300 m, vorzugsweise von ca. 100 bis 200 Länge enthält.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, gekennzeichnet durch das Aufnehmen des Ist-Profils der Verkehrsfläche (2) im ersten Teilabschnitt mit einer separaten Profilabtasteinrichtung (8) .
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch das Aufnehmen des Ist-Profils der Verkehrsfläche (2) im ersten Teilabschnitt durch die Fräsmaschine (6) ohne Eingriff der Fräswalze (4) .
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch das kontinuierliche Aufnehmen des Ist-Profils der Verkehrsfläche (2) nach dem ersten Teilabschnitt mit einer an der Fräsmaschine (6) im vorderen Bereich angeordneten Profilabtasteinrichtung (8) .
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Basisdatensatz erfaßte Basislänge der Verkehrsflache (2) für die Berechnung der Soll-Profildaten während des Arbeitsfortschritts veränderbar ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die separat verfahrbare Profilabtasteinrichtung (8) mit einem vorwählbaren Abstand zur Fräsmaschine (6) das Ist-Profil vor der Fräsmaschine abtastet und daß die kontinuierlich erzeugten Soll-Profildaten aus einem Basisdatensatz erzeugt werden, der sich z.T. auf einen relativ zur Fräsmaschine (6) vorausliegenden Teilabschnitt der Verkehrsfläche und z.T. auf einen von der Fräsmaschine (6) bereits überfahrenen Teilabschnitt bezieht.
20. Vorrichtung zum Abfräsen von Verkehrsflächen (2), mit einem Maschinenrahmen (12) , höhenverstellbaren, selbstfahrenden Fahrwerken (14,15) , mit einer an dem Maschinenrahmen (12) gelagerten Fräswalze (4) , einer Maschinensteuerung (10) , einem Antriebsaggregat für die Fahrwerke (14) und die Fräswalze (4) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Rechner aus vorgegebenen Ist-Profildaten der Verkehrsfläche (2) hinsichtlich der Langswelligkeit korrigierte Soll-Profildaten erstellt und die Soll-Profildaten an die Maschinensteuerung (10) überträgt, eine Positionsbestimmungseinrichtung (16) die aktuelle Position des Maschinenrahmens (12) bestimmt, eine Frästiefenmeßeinrichtung (18) die eingestellte Frästiefe als Ist-Wert ermittelt, und die Maschinensteuerung (10) in Abhängigkeit der aktuellen Positionsdaten des Maschinenrahmens (12) und der Differenz des Ist-Wertes und der der Position des Maschinenrahmens (12) zugeordneten Soll-Wertes aus den Soll-Profildaten eine Frästiefenregelung für die Fräswalze (4) 'ausführt .
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Profilabtasteinrichtung (8) Ist- Profildaten der Verkehrsfläche (2) dreidimensional erzeugt .
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilabtasteinrichtung (8) in Fahrtrichtung vor dem Maschinenrahmen (12) angeordnet ist und die Ist-Profildaten on-line an die Maschinensteuerung (10) überträgt.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsbestimmungs- einrichtung (16) aus einem ersten, auf der Profilabtasteinrichtung (8) bzw. auf dem Maschinenrahmen
(12) angeordneten GPS-Empfänger (16b) , einem zweiten, stationären GPS-Empfänger (16c) im näheren Umfeld der Verkehrsfläche (2) , sowie aus einem Rechner besteht, der aus den Positionsdaten beider GPS- Empfänger (16b, 16c) die aktuelle Position der Profilabtasteinrichtung (8) bzw. des Maschinenrahmens
(12) dreidimensional in Absolutwerten bestimmt.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsbestimmungs- einrichtung (8) aus einer aktiven oder passiven Totalstation besteht.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Profildaten mindestens die Positionsdaten in der Ebene, die korrigierten Frästiefenwerte und die Quemeigungsdaten der Verkehrsfläche (2) und die zurückgelegte Wegstreckenlänge enthalten.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Profildaten in Abhängigkeit der Positionsdaten hinsichtlich kurzwelliger und langwelliger Tiefenabweichungen über eine Basislänge der Verkehrsfläche (2) vergleichmäßigt sind, deren Länge größer ist als die Länge der Maschinenrahmens (12) .
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung
(10) in Abhängigkeit der aktullen Positiondaten Lenksteuersignale erzeugt.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung
(10) in Abhängigkeit der Sollprofildaten und der aktuellen Positionsdaten die Querneigung des Maschinenrahmens (12) steuert.
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