EP1164223A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Verdichtungsgrades bei der Bodenverdichtung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Verdichtungsgrades bei der Bodenverdichtung Download PDF

Info

Publication number
EP1164223A2
EP1164223A2 EP01112767A EP01112767A EP1164223A2 EP 1164223 A2 EP1164223 A2 EP 1164223A2 EP 01112767 A EP01112767 A EP 01112767A EP 01112767 A EP01112767 A EP 01112767A EP 1164223 A2 EP1164223 A2 EP 1164223A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
excitation frequency
superstructure
substructure
frequency
amplitude values
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01112767A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1164223A3 (de
Inventor
Niels Laugwitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bomag GmbH and Co OHG
Original Assignee
Bomag GmbH and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bomag GmbH and Co OHG filed Critical Bomag GmbH and Co OHG
Publication of EP1164223A2 publication Critical patent/EP1164223A2/de
Publication of EP1164223A3 publication Critical patent/EP1164223A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/22Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
    • E01C19/30Tamping or vibrating apparatus other than rollers ; Devices for ramming individual paving elements
    • E01C19/34Power-driven rammers or tampers, e.g. air-hammer impacted shoes for ramming stone-sett paving; Hand-actuated ramming or tamping machines, e.g. tampers with manually hoisted dropping weight
    • E01C19/38Power-driven rammers or tampers, e.g. air-hammer impacted shoes for ramming stone-sett paving; Hand-actuated ramming or tamping machines, e.g. tampers with manually hoisted dropping weight with means specifically for generating vibrations, e.g. vibrating plate compactors, immersion vibrators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/22Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
    • E01C19/23Rollers therefor; Such rollers usable also for compacting soil
    • E01C19/28Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows
    • E01C19/288Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows adapted for monitoring characteristics of the material being compacted, e.g. indicating resonant frequency, measuring degree of compaction, by measuring values, detectable on the roller; using detected values to control operation of the roller, e.g. automatic adjustment of vibration responsive to such measurements

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for determining the degree of compaction for soil compaction using a plate vibrator or a Roller, consisting of a superstructure and a vibrating substructure, which with a certain excitation frequency is driven.
  • the present invention is based on the object System to determine the degree of compaction, not only for Rollers, but is also suitable for plate vibrators, the occurring in the latter, withstands high acceleration values and especially through relative low manufacturing costs.
  • At least one amplitude value the vibration of the substructure occurring at the excitation frequency relative for the superstructure it is determined that at least one amplitude value is at least next to it a vibration occurring at a maximum of 60% of the excitation frequency the substructure is determined relative to the superstructure and that finally the quotient from the aforementioned amplitude values as a measure of the current degree of compression of the soil is used.
  • the great advantage of the system according to the invention is that there are no absolute values need to be measured, but only the relative movements between superstructure and substructure. These vibration amplitudes can be contactless, especially inductive, from the superstructure. It needs no sensor can be attached to the vibrating mass and problematic cable connections to the vibrating mass. Another advantage is there in that the separation of the amplitudes is relative depending on their frequency is inexpensively possible electronically.
  • the solution according to the invention is therefore characterized by a comparatively simple one and inexpensive construction and high reliability.
  • Frequency band can be used in its full width or it will only be one relatively narrow frequency range, for example from 10 Hz to 20 Hz extends, picked out or several narrow frequency ranges from superimposed on the mentioned frequency band.
  • the determined amplitude values and / or those calculated from them should be Quotient are averaged because the signals are strong vary. One reading per second is quite sufficient.
  • the Superstructure a sensor for contactless detection of the relative movements between the superstructure and the substructure - especially a sensor for inductive Measured value acquisition with an opposite measuring surface on the substructure corresponds.
  • This has the advantage that the sensor and its electrical connection not the strong accelerations and decelerations of the vibrating Substructure are exposed.
  • the measuring device is therefore characterized by high Reliability and service life and is particularly predestined for plate vibrators.
  • a high-pass filter and a are preferably used to separate the frequency components
  • Band pass filter is used, the high pass filter being approximately the amplitude value at vibration frequency, the bandpass filter the Amplitude value of those occurring at a maximum of 60% of the excitation frequency Vibration separated.
  • the bandpass filter preferably omits amplitude values a frequency range from about 1% to about 50% of the excitation frequency, in In practice, for example, from 1 Hz to 30 Hz happen when the excitation frequency is at 60 Hz.
  • this bandpass filter can also be combined with a highpass filter Cut-off frequency 1 Hz and a low-pass filter with 30 Hz connected in series be replaced.
  • Averaging can be done either directly on the amplitude values or from them formed quotients are used, each with a low pass filter is used, the cut-off frequency is about 0.2 Hz to 1 Hz.
  • Figure 1 shows a plate vibrator known in principle consisting of a superstructure 1 and a vibrating plate 2.
  • the superstructure 1 are in the usual way
  • Drive motor 1a housed with its accessories; he also carries a guide bracket 1b, so that the operator operate the plate vibrator and in the can control the desired direction.
  • a display device 1c At the upper end of this guide bracket 1b is next to the usual controls for switching on and off, and if necessary to change the frequency, a display device 1c for the degree of compaction.
  • the vibration plate 2 is resiliently connected to the superstructure 1 and is by Eccentric waves vibrated with a certain excitation frequency.
  • the enlargement of the section according to FIG. 3 illustrates the measuring principle: in addition the superstructure 1 bears, suitably its rigid machine frame, on the underside a sensor 3 with an opposite measuring surface 4 on the top the vibrating plate cooperates.
  • This sensor is in the embodiment as Travel sensor trained. It is equally within the scope of the invention not the vibration path, but instead the vibration speed, the vibration acceleration or another for the relative movement of the Slab to use characteristic value compared to the superstructure. Preferably is measured in the vertical direction; the measuring direction can also be inclined his.
  • the measurement is expediently carried out inductively; but they are also optical or others Suitable measuring method. Basically, however, should be on the vibrating plate no electrical connection may be necessary.
  • the measurement signal is evaluated via the circuit diagram according to FIG. 3. Accordingly, the displacement signal detected by sensor 3 first passes through a transducer and an amplifier, whereupon the signals are separated into different frequency ranges. The vibrations are selected in the high-pass filter, which take place at the excitation frequency of the plate vibrator. If, for example, a normal vibrator frequency of 60 Hz is assumed, the cut-off frequency f 3 of the high-pass filter is set to just under 60 Hz. Instead, it would also be possible to measure the excitation frequency and to track the high-pass filter according to the actually measured excitation frequency.
  • a bandpass filter which measures the amplitudes, is connected in parallel with the highpass filter from a relatively broad frequency spectrum from about 1% to about 50% of the excitation frequency, here from about 1 Hz to about 30 Hz.
  • the amplitudes of the signals thus separated according to their frequencies are then determined by z. B. amount formation by diode bridge circuit, squaring or peak value measurement is carried out. Then the bandpass filter incoming signals divided by the high-pass filtered signals. This one more strongly scattering quotient then passes through a low pass filter that is so low Cutoff frequency is set that there are no sudden jumps from the display 1c readable value occur.
  • Figures 4 to 6 show the corresponding waveforms, namely Figure 4 den Course of the measurement signal before frequency division, Figure 5, the bandpass filtered Signal, i.e. the amplitudes belonging to the vibrations from 1 Hz to 29 Hz and FIG. 6 shows the high-pass filtered amplitudes that add up to the oscillation Belong to 52 Hz.
  • the quotient Q - i.e. bandpass-filtered signals divided by high-pass filtered Signals - is between 0.2 and 2.0, for example. Its course over the number the transitions are shown in FIG. 7. It corresponds qualitatively to those known per se Curves as previously determined by other measurement methods were and shows the operator - if necessary supported by a acoustic signal - from when there will be further transitions with the compactor no longer worth it.
  • the advantage of the invention is low and inexpensive a reliable determination of the degree of compaction for rollers or plate vibrators.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Verdichtungsgrades bei der Bodenverdichtung mittels einer Walze oder einem Plattenrüttler, der aus einem Oberbau und einer vibrierenden Platte besteht. Dabei wird zumindest ein Amplitudenwert der annähernd bei Anregungsfrequenz erfolgenden Schwingung der Platte relativ zum Oberbau und zumindest ein Amplitudenwert zumindest einer bei maximal 60 % der Anregungsfrequenz erfolgenden Schwingung der Platte relativ zum Oberbau ermittelt und aus den vorgenannten Amplitudenwerten der Quotient als Maß für den aktuellen Verdichtungsgrad ermittelt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Verdichtungsgrades bei der Bodenverdichtung mittels einem Plattenrüttler oder einer Walze, bestehend aus einem Oberbau und einem vibrierenden Unterbau, der mit einer bestimmten Anregungsfrequenz angetrieben wird.
Bei der Bodenverdichtung besteht grundsätzlich der Wunsch, eine Aussage über den jeweils erzielten Verdichtungsgrad zu erhalten, um einerseits die geforderten Verdichtungswerte garantieren zu können, andererseits einen möglichst effizienten Einsatz der Verdichtungsgeräte zu erreichen, insbesondere die Verdichtung abzubrechen, wenn weitere Übergänge nicht mehr lohnend sind oder im Gegenteil zu einer Wiederauflockerung des Bodens führen.
Es sind daher schon zahlreiche Lösungen bekannt, bei denen während des Verdichtungsvorganges bestimmte Schwingungsparameter gemessen und zur Bestimmung des erzielten Verdichtungsgrades herangezogen werden. Diese Systeme sind praktisch aber nur für Verdichtungswalzen geeignet und nicht für Plattenrüttler. Ursächlich hierfür ist teilweise der hohe apparative Aufwand, der sich bei Plattenrüttlern nicht mehr rechnet, teilweise aber auch die wesentlich höheren Beschleunigungswerte der Vibrationsplatten, die etwa doppelt so hoch liegen wie bei Vibrationswalzen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein System zur Bestimmung des Verdichtungsgrades anzugeben, das nicht nur für Walzen, sondern auch für Plattenrüttler geeignet ist, den bei letzteren auftretenden, hohen Beschleunigungswerten stand hält und sich insbesondere durch relativ günstige Herstellungskosten auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest ein Amplitudenwert der bei Anregungsfrequenz erfolgenden Schwingung des Unterbaues relativ zum Oberbau ermittelt wird, dass daneben zumindest ein Amplitudenwert zumindest einer bei maximal 60 % der Anregungsfrequenz erfolgenden Schwingung des Unterbaues relativ zum Oberbau ermittelt wird und dass schließlich der Quotient aus den vorgenannten Amplitudenwerten als Maß für den aktuellen Verdichtungsgrad des Bodens herangezogen wird.
Untersuchungen der Anmelderin haben überraschend gezeigt, dass der oben definierte Quotient mit der Anzahl der Übergänge kontinuierlich zunimmt und ein zuverlässiger Indikator für die Bodensteifigkeit ist. Wie üblich ist dieser Quotient betragsmäßig stark von den Eigenschaften des zu verdichtenden Bodens und des eingesetzten Verdichtungsgerätes abhängig, aber seine relative Änderung von Übergang zu Übergang zeigt der Bedienungsperson deutlich an, ob eine Erhöhung der Bodensteifigkeit eintritt bzw. ab wann sich weitere Übergänge nicht mehr lohnen oder abträglich sind.
Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, dass keine Absolutwerte gemessen zu werden brauchen, sondern lediglich die Relativbewegungen zwischen Oberbau und Unterbau. Diese Schwingungsamplituden lassen sich vom Oberbau aus berührungslos, insbesondere induktiv erfassen. Dabei braucht kein Sensor an der schwingenden Masse befestigt werden und problematische Kabelverbindungen zur schwingenden Masse entfallen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Trennung der Amplituden in Abhängigkeit von ihrer Frequenz relativ kostengünstig auf elektronischem Wege möglich ist.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich daher durch vergleichsweise einfachen und kostengünstigen Aufbau sowie durch hohe Zuverlässigkeit aus.
Für die Amplitudenwerte der bei maximal 60 % der Anregungsfrequenz erfolgenden Schwingung empfiehlt es sich, ein breites Frequenzband zugrunde zu legen, das etwa von 1 % bis etwa 50 % der Anregungsfrequenz reicht. Dabei kann dieses Frequenzband in seiner ganzen Breite ausgeschöpft werden oder es wird nur ein relativ schmaler Frequenzbereich, der sich beispielsweise von 10 Hz bis 20 Hz erstreckt, herausgegriffen oder es werden mehrere schmale Frequenzbereiche aus dem genannten Frequenzband überlagert.
Hinsichtlich der bei der Anregungsfrequenz auftretenden Amplituden empfiehlt es sich, einen festen Wert für die Anregungsfrequenz vorzugeben, d.h. die von Hersteller des Verdichtungsgerätes angegebene Rüttelfrequenz zugrunde zu legen und für diese Frequenz die Amplitudenmessung durchzuführen. Es liegt aber stattdessen auch im Rahmen der Erfindung, einen variablen Wert für die Anregungsfrequenz vorzugeben, insbesondere dann, wenn die tatsächliche Anregungsfrequenz instabil ist. In diesem Fall empfiehlt die kontinuierliche Messung eines Wertes, der proportional zur Anregungsfrequenz ist und die Verwendung dieses Messwertes für die Signalfilterung, so dass die Amplitude jeweils bei der aktuellen Anregungsfrequenz gemessen wird.
Grundsätzlich sollten die ermittelten Amplitudenwerte und/oder der daraus berechneten Quotient einer Mittelwertbildung unterzogen werden, da die Signale stark schwanken. Ein Messwert pro Sekunde ist durchaus ausreichend.
Damit die Bedienungsperson erkennt, ab wann sich weitere Übergänge mit dem Verdichtungsgerät nicht mehr lohnen, wird zweckmäßig ein optisches oder akustisches Signal erzeugt, wenn der genannte Quotient einen bestimmten Grenzwert passiert oder seine Änderungsgeschwindigkeit zu gering wird.
Zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens empfiehlt es sich, dass der Oberbau einen Sensor zur berührungslosen Erfassung der Relativbewegungen zwischen Oberbau und Unterbau trägt - insbesondere einen Sensor zur induktiven Messwert-Erfassung, der mit einer gegenüberliegenden Messfläche am Unterbau korrespondiert. Dies hat den Vorteil, dass der Sensor und sein elektrischer Anschluss nicht den starken Beschleunigungen und Verzögerungen des vibrierenden Unterbaues ausgesetzt sind. Die Messvorrichtung zeichnet sich daher durch hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer aus und ist insbesondere für Plattenrüttler prädestiniert.
Zur Trennung der Frequenzanteile wird vorzugsweise ein Hochpassfilter und ein Bandpassfilter verwendet, wobei der Hochpassfilter den Amplitudenwert der annähernd bei Anregungsfrequenz erfolgenden Schwingung, der Bandpassfilter den Amplitudenwert der bei maximal 60 % der Anregungsfrequenz erfolgenden Schwingung separiert. Der Bandpassfilter lässt vorzugsweise Amplitudenwerte aus einem Frequenzbereich von etwa 1 % bis etwa 50 % der Anregungsfrequenz, in der Praxis beispielsweise von 1 Hz bis 30 Hz passieren, wenn die Anregungsfrequenz bei 60 Hz liegt.
Selbstverständlich kann dieser Bandpassfilter auch durch einen Hochpassfilter mit Grenzfrequenz 1 Hz und einen dazu in Reihe geschalteten Tiefpassfilter mit 30 Hz ersetzt werden.
Zur Mittelwertbildung kann entweder direkt auf die Amplitudenwerte oder den daraus gebildeten Quotienten zurückgegriffen werden, wobei jeweils ein Tiefpassfilter eingesetzt wird, dessen Grenzfrequenz bei etwa 0,2 Hz bis 1 Hz liegt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung; dabei zeigt
Figur 1
eine schematische Seitenansicht eines Plattenrüttlers;
Figur 2
eine Ausschnittvergrößerung von Detail A;
Figur 3
ein Schaltbild für die Auswertung der Messwerte;
Figur 4
den Verlauf des bei der Wegmessung sich ergebenden Signals über der Zeit;
Figur 5
den Amplitudenverlauf mit einem Frequenzanteil von 1 Hz bis 29 Hz;
Figur 6
den Amplitudenverlauf bei der Anregungsfrequenz von 52 Hz und
Figur 7
den Verlauf des Quotienten über der Anzahl der Übergänge.
Figur 1 zeigt einen im Prinzip bekannten Plattenrüttler bestehend aus einem Oberbau 1 und einer vibrierenden Platte 2. Im Oberbau 1 sind in üblicher Weise der Antriebsmotor 1a mit seinem Zubehör untergebracht; außerdem trägt er einen Führungsbügel 1b, damit die Bedienungsperson den Plattenrüttler bedienen und in der gewünschten Richtung steuern kann. Am oberen Ende dieses Führungsbügels 1b befindet sich neben den üblichen Bedienelementen zum An- und Abschalten, und gegebenenfalls zur Veränderung der Frequenz, ein Anzeigegerät 1c für den Verdichtungsgrad.
Die Vibrationsplatte 2 ist federnd mit dem Oberbau 1 verbunden und wird durch Exzenterwellen mit einer bestimmten Anregungsfrequenz in Schwingungen versetzt.
Die Ausschnittvergrößerung gemäß Figur 3 verdeutlicht das Messprinzip: Dazu trägt der Oberbau 1, zweckmäßig sein starrer Maschinenrahmen, an der Unterseite einen Sensor 3, der mit einer gegenüberliegenden Messfläche 4 an der Oberseite der Rüttelplatte zusammenwirkt. Dieser Sensor ist im Ausführungsbeispiel als Wegsensor ausgebildet. Es liegt aber gleichermaßen im Rahmen der Erfindung, nicht den Schwingungsweg, sondern stattdessen die Schwingungsgeschwindigkeit, die Schwingungs-Beschleunigung oder einen anderen für die Relativbewegung der Platte gegenüber dem Oberbau charakteristischen Wert heranzuziehen. Vorzugsweise wird in Vertikalrichtung gemessen; die Messrichtung kann aber auch geneigt sein.
Zweckmäßig erfolgt die Messung induktiv; es sind aber auch optische oder andere Messverfahren geeignet. Grundsätzlich sollte jedoch an der vibrierenden Platte kein elektrischer Anschluss notwendig sein.
Die Auswertung des Messsignals erfolgt über das Schaltbild gemäß Figur 3. Demgemäss durchläuft das vom Sensor 3 erfasste Wegsignal zunächst einen Messwandler und einen Verstärker, worauf die Signaltrennung auf unterschiedliche Frequenzbereiche erfolgt. Im Hochpassfilter werden die Schwingungen selektiert, die etwa mit der Anregungsfrequenz des Plattenrüttlers erfolgen. Geht man beispielsweise von einer üblichen Rüttlerfrequenz von 60 Hz aus, so wird die Grenzfrequenz f3 des Hochpassfilters auf knapp 60 Hz eingestellt. Es wäre stattdessen aber auch möglich, die Anregungsfrequenz zu messen und den Hochpassfilter entsprechend der tatsächlich gemessenen Anregungsfrequenz nachzuführen.
Parallel zum Hochpassfilter ist ein Bandpassfilter geschaltet, der die Amplituden aus einem relativ breiten Frequenzspektrum von etwa 1 % bis etwa 50 % der Anregungsfrequenz, hier also von etwa 1 Hz bis etwa 30 Hz erfasst.
Die Amplituden der so gemäß ihren Frequenzen getrennten Signale werden dann ermittelt, indem z. B. eine Betragsbildung durch Diodenbrückenschaltung, Quadrieren oder Spitzenwertmessung erfolgt. Anschließend werden die vom Bandpassfilter kommenden Signale dividiert durch die hochpassgefilterten Signale. Dieser noch stark streuende Quotient durchläuft dann einen Tiefpassfilter, der auf eine so niedrige Grenzfrequenz eingestellt ist, dass keine plötzlichen Sprünge des von der Anzeige 1c ablesbaren Wertes auftreten.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen die entsprechenden Signalverläufe, nämlich Figur 4 den Verlauf des Messsignals vor der Frequenz-Teilung, Figur 5 das bandpassgefilterte Signal, also die Amplituden, die zu den Schwingungen von 1 Hz bis 29 Hz gehören und Figur 6 die hochpassgefilterten Amplituden, die zu der Schwingung mit etwa 52 Hz gehören.
Der Quotient Q - also bandpassgefilterte Signale geteilt durch hochpassgefilterte Signale - liegt beispielsweise zwischen 0,2 bis 2,0. Sein Verlauf über der Anzahl der Übergänge ist in Figur 7 dargestellt. Er entspricht qualitativ den an sich bekannten Kurven, wie sie auch bisher schon durch andere Messverfahren ermittelt wurden und zeigt der Bedienungsperson - gegebenenfalls unterstützt durch ein akustisches Signal - ab wann sich weitere Übergänge mit dem Verdichtungsgerät nicht mehr lohnen.
Zusammenfassend besteht der Vorteil der Erfindung darin, bei geringem und kostengünstigem apparativem Aufwand eine zuverlässige Bestimmung des Verdichtungsgrades für Walzen oder Plattenrüttler anzuzeigen.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Bestimmung des Verdichtungsgrades bei der Bodenverdichtung mittels einem Plattenrüttler oder einer Walze, bestehend aus einem Oberbau (1) und einem vibrierenden Unterbau (2), der mit einer bestimmten Anregungsfrequenz angetrieben wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Amplitudenwert der annähernd bei Anregungsfrequenz erfolgenden Schwingung des Unterbaues (2) relativ zum Oberbau (1) ermittelt wird, dass zumindest ein Amplitudenwert zumindest einer bei maximal 60 % der Anregungsfrequenz erfolgenden Schwingung des Unterbaues (2) relativ zum Oberbau (1) ermittelt wird und dass der Quotient aus den vorgenannten Amplitudenwerten als Maß für den aktuellen Verdichtungsgrad des Bodens dient.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitudenwerte der bei maximal 60 % der Anregungsfrequenz erfolgenden Schwingung aus einem breiten Frequenzband erfasst werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitudenwerte aus einem Frequenzband von etwa 1 % bis etwa 50 % der Anregungsfrequenz erfasst werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung der Amplituden bei Anregungsfrequenz ein fester Wert für die Anregungsfrequenz vorgegeben wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung der Amplituden bei Anregungsfrequenz ein variabler Wert für die Anregungsfrequenz entsprechend ihrem tatsächlichen aktuellen Verlauf eingegeben wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Amplitudenwerte und/oder der Quotient einer Mittelwertbildung unterzogen werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelwertbildung unter Verwendung von Hüllkurven erfolgt.
  8. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitudenwerte der verschiedenen Frequenzbereiche durch Fouriertransformation, insbesondere durch FFT (Fast Fourier Transformation) ermittelt werden und diese zur Berechnung des Verdichtungsgrades benutzt werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal für die Bedienungsperson erzeugt wird, wenn der Quotient einen bestimmten Grenzwert passiert.
  10. Vorrichtung zur Bestimmung des Verdichtungsgrades bei der Bodenverdichtung mittels einem Plattenrüttler oder einer Walze, bestehend aus einem Oberbau (1) und einem vibrierenden Unterbau (2), der mit einer bestimmten Anregungsfrequenz angetrieben wird, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Oberbau (1) einen Sensor (3) zur berührungslosen Erfassung der Relativbewegungen zwischen Oberbau (1) und Unterbau (2) trägt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) - insbesondere zur induktiven Messwert-Erfassung - mit einer gegenüberliegenden Messfläche (4) am Unterbau (2) korrespondiert.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) ein Weg-Aufnehmer ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Hochpassfilter Amplitudenwerte der annähernd bei Anregungsfrequenz erfolgenden Schwingung des Unterbaues (2) relativ zum Oberbau (1) ermittelt werden.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Bandpassfilter Amplitudenwerten aus einem Frequenzbereich von etwa 1 % bis etwa 50 % der Anregungsfrequenz ermittelt werden.
EP01112767A 2000-06-16 2001-05-26 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Verdichtungsgrades bei der Bodenverdichtung Withdrawn EP1164223A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10028949A DE10028949A1 (de) 2000-06-16 2000-06-16 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Verdichtungsgrades bei der Bodenverdichtung
DE10028949 2000-06-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1164223A2 true EP1164223A2 (de) 2001-12-19
EP1164223A3 EP1164223A3 (de) 2003-09-17

Family

ID=7645474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01112767A Withdrawn EP1164223A3 (de) 2000-06-16 2001-05-26 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Verdichtungsgrades bei der Bodenverdichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6619125B2 (de)
EP (1) EP1164223A3 (de)
JP (1) JP2002030644A (de)
AU (1) AU5013001A (de)
CA (1) CA2350260A1 (de)
DE (1) DE10028949A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006008266A1 (de) * 2006-02-22 2007-08-30 Wacker Construction Equipment Ag Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Bodenparametern mittels Verdichtungsmaschinen
DE102010019053A1 (de) 2010-05-03 2011-11-03 Wacker Neuson Se Bodenverdichtungsvorrichtung mit Messvorrichtung zum Bestimmen von Bodenkennwerten
DE202010017338U1 (de) 2010-05-03 2012-01-04 Wacker Neuson Se Messvorrichtung zum Bestimmen vonBodenkennwerten
CN104233933A (zh) * 2014-08-28 2014-12-24 成都市容德建筑劳务有限公司 无震荡平板夯
AT518195A1 (de) * 2016-01-26 2017-08-15 Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh Verfahren zur Verdichtung der Schotterbettung eines Gleises sowie Stopfaggregat
WO2022199970A1 (de) 2021-03-24 2022-09-29 Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gesellschaft M. B. H. Vorrichtung und verfahren zum verdichten eines gleisbettes
WO2025247928A1 (de) * 2024-05-29 2025-12-04 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Bodenverdichtungssystem, bodenverdichtungsverfahren und verfahren zum bestimmen von absoluten bodenverdichtungswerten

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10046336B4 (de) * 2000-09-19 2005-03-31 Wacker Construction Equipment Ag Bodenverdichtungsvorrichtung mit Schwingungserreger und Verfahren zum Regeln des Schwingungserregers
US6750621B2 (en) * 2001-09-10 2004-06-15 Sauer-Danfoss Inc. Method and system for non-contact sensing of motion of a roller drum
US7089823B2 (en) * 2002-05-29 2006-08-15 Caterpillar Paving Products Inc. Vibratory mechanism controller
US20050129467A1 (en) * 2002-07-01 2005-06-16 Compaction Technology (Soil) Ltd. Drop mass compaction of soil
EP1516961B1 (de) 2003-09-19 2013-12-25 Ammann Aufbereitung AG Verfahren zur Ermittlung einer Bodensteifigkeit und Bodenverdichtungsvorrichtung
DE102004034927A1 (de) * 2004-07-09 2006-02-09 Rmu Richard Mayer Umweltschutzbau Gmbh & Co.Kg Verfahren, Vorrichtung und Nachverdichtungsvorrichtung zum Verdichten von Abdichtungsschichten von Deponieabdichtungen
US20090208296A1 (en) * 2004-11-29 2009-08-20 Compaction Technology (Proprietary) Ltd. Drop mass soil compaction apparatus
US20090214300A1 (en) * 2005-05-25 2009-08-27 Bjorn Birgisson Devices, systems, and methods for measuring and controlling compactive effort delivered to a soil by a compaction unit
CN100342087C (zh) * 2005-10-09 2007-10-10 南京工业大学 多点胁迫振冲联合挤密法
CN100392194C (zh) * 2005-10-09 2008-06-04 南京工业大学 强排水复合型动力固结法
US20070150147A1 (en) * 2005-12-23 2007-06-28 Rasmussen Terry L Compactor using compaction value targets
DE102007019419A1 (de) * 2007-04-23 2008-10-30 Hamm Ag Verfahren zur Bestimmung eines Verdichtungsgrades von Asphalten sowie System zur Bestimmung eines Verdichtungsgrades
DE102007048980A1 (de) * 2007-10-12 2009-04-23 Wacker Construction Equipment Ag Bodenstampfvorrichtung mit adaptiver Antriebsregelung
DE102010060843B4 (de) 2010-11-26 2013-12-05 Weber Maschinentechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Bodenparametern mittels Verdichtungsmaschinen
DE102011104269A1 (de) 2011-06-15 2012-12-20 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Führungsdeichsel mit Energiespeicher
US8965638B2 (en) 2011-06-30 2015-02-24 Caterpillar Paving Products, Inc. Vibratory frequency selection system
DE102011115008A1 (de) * 2011-10-06 2013-04-11 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Elektrowerkzeug mit Schutzhaube
DE102013200274B4 (de) * 2013-01-10 2016-11-10 Mts Maschinentechnik Schrode Ag Verfahren zum Betreiben eines Anbauverdichters, sowie Speichermedium und Anbauverdichter
WO2014162261A1 (en) * 2013-04-02 2014-10-09 Roger Arnold Stromsoe A soil compaction system and method
US9650062B2 (en) 2013-08-26 2017-05-16 Wacker Neuson Production Americas Llc System for controlling remote operation of ground working devices
JP6297968B2 (ja) * 2014-12-25 2018-03-20 日立建機株式会社 締固め機械の評価装置
US20160340849A1 (en) 2015-05-18 2016-11-24 M-B-W, Inc. Vibration isolator for a pneumatic pole or backfill tamper
DE102016105872A1 (de) 2016-03-31 2017-10-05 Mts Maschinentechnik Schrode Ag Verfahren zum Betreiben eines Anbauverdichters, sowie Speichermedium und Anbauverdichter
CN108118703A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 中国二十冶集团有限公司 用凿岩机回填基坑的夯实方法
CN111305179A (zh) * 2020-03-31 2020-06-19 长安大学 一种基于振动频率的天然砂砾路基质量检测与评价方法
CN112942294B (zh) * 2021-05-13 2021-08-31 西南交通大学 一种路基均匀性检测方法、装置、设备及可读存储介质
CN114150552A (zh) * 2021-11-20 2022-03-08 河南省建设集团有限公司 一种混凝土路面整平器
US12601123B2 (en) 2024-08-15 2026-04-14 Caterpillar Paving Products Inc. State of compaction indication
CN118653449B (zh) * 2024-08-19 2024-10-22 济南城建集团有限公司 一种建筑工程地基夯实设备
CN121253524B (zh) * 2025-12-03 2026-04-07 四川公路桥梁建设集团有限公司 一种粗颗粒填料振动挤密非接触式测试装置及方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE6942304U (de) 1969-11-04 1970-02-12
DE2001987A1 (de) * 1970-01-17 1971-07-29 Benno Kaltenegger Bodenverdichtungsgeraet
DE2554013C3 (de) * 1975-12-01 1984-10-25 Koehring Gmbh - Bomag Division, 5407 Boppard Verfahren zur dynamischen Bodenverdichtung
US4103554A (en) * 1976-03-12 1978-08-01 Thurner Heinz F Method and a device for ascertaining the degree of compaction of a bed of material with a vibratory compacting device
FR2390546A1 (fr) * 1977-05-09 1978-12-08 Albaret Sa Procede et dispositif pour le reglage en frequence des vibrations appliquees a un sol pour un engin de compactage, et engin de compactage equipe d'un tel dispositif
SE432792B (sv) * 1982-04-01 1984-04-16 Dynapac Maskin Ab Forfarande och anordning for att astadkomma optimal packningsgrad vid packning av olika material sasom asfalt, jord etc medelst en vibrerande velt
DE3421824C2 (de) * 1984-06-13 1986-07-17 CASE VIBROMAX GmbH & Co KG, 4000 Düsseldorf Vorrichtung zur Kontrolle der Verdichtung bei Vibrationsverdichtungsgeräten
DE3707648C2 (de) * 1987-03-10 1996-02-29 Abg Werke Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Verdichtungsgrads beim Verdichten eines Untergrundes mittels einer Vibrationswalze
SE501040C2 (sv) * 1993-03-08 1994-10-24 Thurner Geodynamik Ab Förfarande och anordning för styrning av en vals svängningsrörelse vid packning av ett underlag såsom jord, vägbankar, asfalt, etc
SE501234C2 (sv) * 1993-04-29 1994-12-12 Thurner Geodynamik Ab Förfarande och anordning för mätning och dokumentation av packningsresultat och styrning av en vält vid packning av ett utlagt underlag
SE502079C2 (sv) * 1993-10-14 1995-08-07 Thurner Geodynamik Ab Styrning av en packningsmaskin med mätning av underlagets egenskaper

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006008266A1 (de) * 2006-02-22 2007-08-30 Wacker Construction Equipment Ag Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Bodenparametern mittels Verdichtungsmaschinen
DE102006008266B4 (de) * 2006-02-22 2009-11-12 Wacker Neuson Se Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Bodenparametern mittels Verdichtungsmaschinen
DE102010019053A1 (de) 2010-05-03 2011-11-03 Wacker Neuson Se Bodenverdichtungsvorrichtung mit Messvorrichtung zum Bestimmen von Bodenkennwerten
DE202010017338U1 (de) 2010-05-03 2012-01-04 Wacker Neuson Se Messvorrichtung zum Bestimmen vonBodenkennwerten
CN104233933A (zh) * 2014-08-28 2014-12-24 成都市容德建筑劳务有限公司 无震荡平板夯
CN104233933B (zh) * 2014-08-28 2016-03-23 成都来宝石油设备有限公司 无震荡平板夯
AT518195A1 (de) * 2016-01-26 2017-08-15 Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh Verfahren zur Verdichtung der Schotterbettung eines Gleises sowie Stopfaggregat
AT518195B1 (de) * 2016-01-26 2017-11-15 Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh Verfahren zur Verdichtung der Schotterbettung eines Gleises sowie Stopfaggregat
US10914040B2 (en) 2016-01-26 2021-02-09 Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gesellschaft M.B.H. Method for compacting the ballast bed of a track, and tamping unit
WO2022199970A1 (de) 2021-03-24 2022-09-29 Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gesellschaft M. B. H. Vorrichtung und verfahren zum verdichten eines gleisbettes
WO2025247928A1 (de) * 2024-05-29 2025-12-04 Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG Bodenverdichtungssystem, bodenverdichtungsverfahren und verfahren zum bestimmen von absoluten bodenverdichtungswerten

Also Published As

Publication number Publication date
US6619125B2 (en) 2003-09-16
US20020003990A1 (en) 2002-01-10
EP1164223A3 (de) 2003-09-17
JP2002030644A (ja) 2002-01-31
AU5013001A (en) 2001-12-20
CA2350260A1 (en) 2001-12-16
DE10028949A1 (de) 2002-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10028949A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Verdichtungsgrades bei der Bodenverdichtung
DE69423048T2 (de) Regelung für eine verfestigungsmaschine mit messeinrichtung für die eigenschaften des grundmaterials
AT398414B (de) Messanordnung zum kontinuierlichen messen von wellenförmigen unebenheiten einer schiene
EP3408450B1 (de) Verfahren zur verdichtung der schotterbettung eines gleises
EP0688902B1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Messung des Querverschiebewiderstandes eines Gleises
DE2606149A1 (de) Messungs- und registrierverfahren der wellenfoermigen durchbiegungen der rollbahn einer verlegten schiene und vorrichtung zur ausuebung dieses verfahrens
DE2741060C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der Zustandsänderung einer Flüssigkeit
DE2710811C2 (de) Verfahren zum Beurteilen des Verdichtungsgrads beim Verdichten einer Unterlage mittels einer Rüttelwalze und/oder zum Steuern von Verdichtungsparametern der bzw. einer Rüttelwalze
DE69414099T2 (de) Steuerung für eine verdichtungsmaschine
DE2554013A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur dynamischen bodenverdichtung
DE4102869A1 (de) Gleisbaumaschine zum verdichten der schotterbettung
DE3130572C2 (de) Einrichtung zur Messung der Zugspannung einer laufenden Materialbahn
DE3121592A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur feststellung von verwitterungseffekten in einem holzteil
EP3147406B1 (de) Messsystem und verfahren zur verdichtungskontrolle eines belages und computerprogramm mit einem programmcode zur durchführung des verfahrens
DE2942334A1 (de) Vorrichtung zur ueberwachung des verdichtungsgrades
EP1333256A2 (de) Schwingungsgrenzstandsensor
DE2617192C3 (de) Vorrichtung zur Messung vertikaler, wellenförmiger Abnützungserscheinungen von Eisenbahngleisen
WO2012048433A1 (de) Verfahren zur ermittlung der steifigkeit und/oder dämpfung eines bereichs einer körperlichkeit
EP3453799B1 (de) Vorrichtung zur bodenverdichtung und überwachungsverfahren
WO2009030327A1 (de) Anordnung und verfahren zum überwachen eines betonverdichtungsprozesses mit einer schallkamera
EP1334234B1 (de) Bodenverdichtungsvorrichtung mit schwingungserreger und verfahren zum regeln des schwingungserregers
EP1285135A1 (de) Bodenverdichtungsvorrichtung mit schwingungsdetektion
DE29723171U1 (de) Walzeneinrichtung zur Verdichtung von Asphaltdecken
DE4427549A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit von Fahrzeugen
DE1935408A1 (de) Erntemaschine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20031031

AKX Designation fees paid

Designated state(s): DE FR GB

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: BOMAG GMBH

17Q First examination report despatched

Effective date: 20061214

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20061201