本發(fā)明涉及一種自行式地面銑刨機(jī)，特別是涉及路面銑刨機(jī)或路面再生機(jī)，其具有由行走機(jī)構(gòu)支撐的機(jī)械框架、在機(jī)械框架上設(shè)置在輥殼體內(nèi)的作業(yè)輥，和壓緊裝置，所述壓緊裝置相對(duì)于在作業(yè)方向上布置在作業(yè)輥上游的交通表面是高度可調(diào)節(jié)的。本發(fā)明還涉及一種使用自行式地面銑刨機(jī)(特別是路面銑刨機(jī)或路面再生機(jī))對(duì)交通表面進(jìn)行作業(yè)的方法，其中使用布置在輥殼體中的作業(yè)輥對(duì)交通表面進(jìn)行作業(yè)，相對(duì)于交通表面高度可調(diào)節(jié)的壓緊裝置在作業(yè)方向上布置在作業(yè)輥的上游。

背景技術(shù)：

已知的自行式地面銑刨機(jī)具有：機(jī)械框架，該機(jī)械框架由具有前后行走機(jī)構(gòu)的底盤支撐；以及布置在機(jī)械框架上用于對(duì)交通表面進(jìn)行作業(yè)(例如用于去除損壞的交通表面，或者用于修復(fù)現(xiàn)有的交通表面)的作業(yè)裝置。作業(yè)裝置可包括銑刨輥和/或切削輥。升降裝置被分配給路面銑刨機(jī)的各個(gè)行走機(jī)構(gòu)，并且每個(gè)升降裝置可以如此的方式縮回和延伸以使得機(jī)械框架能夠相對(duì)于路面降低和升高。在后裝式路面銑刨機(jī)中，銑刨材料通過在作業(yè)方向上在機(jī)械下游的輸送裝置被運(yùn)走，在此其隨后可被裝載到在后面的運(yùn)輸車輛上，而在前裝式路面銑刨機(jī)中，銑刨材料經(jīng)由前面被運(yùn)走。

在路面銑刨機(jī)中，已知的是作業(yè)輥布置在輥殼體中，該輥殼體在作業(yè)方向上在作業(yè)輥的上游通過壓緊裝置封閉，并且在作業(yè)方向上在作業(yè)輥的下游通過高度可調(diào)節(jié)的脫料裝置封閉，其中該壓緊裝置相對(duì)于交通表面是高度可調(diào)的。在輥殼體的每一側(cè)上，可以設(shè)置高度可調(diào)節(jié)的邊緣保護(hù)器。在銑刨過程中，壓緊裝置、脫料裝置和邊緣保護(hù)器的高度通常以如此的方式設(shè)置以使得壓緊裝置和邊緣保護(hù)器定位在交通表面上，而脫料裝置在銑刨輥的下游在銑刨軌道中延伸。在路面銑刨機(jī)的操作期間，由作業(yè)輥粉碎的材料積聚在輥殼體中。如果脫料裝置被升高則銑刨材料可保留在銑刨軌道中，或者通過運(yùn)輸裝置從輥殼體運(yùn)輸出去并且被裝載到運(yùn)輸車輛上，以便能夠被供應(yīng)到再生過程以便用于產(chǎn)生新的筑路材料。然而，銑刨材料也可在銑刨過程中盡早地制備。

例如從DE 198 14 053A1已知一種前裝式路面銑刨機(jī)，其包括布置在輥殼體中的銑刨輥。在作業(yè)方向上布置在銑刨輥上游的壓緊裝置相對(duì)于路面是高度可調(diào)節(jié)的。為了對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，提供固定到機(jī)械框架上的活塞-缸裝置。然而，如果需要的話，壓緊裝置可僅被升高，而不是被壓下。

在US 4,221,434和US 2013/0234495A1中也公開了上述結(jié)構(gòu)的自行式地面銑刨機(jī)。

DE 10 2012 012 397A1公開了一種路面銑刨機(jī)，其具有用于對(duì)脫料裝置或邊緣保護(hù)器進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置。在路面銑刨機(jī)前進(jìn)時(shí)，脫料裝置或邊緣保護(hù)器以如此的方式位于浮動(dòng)位置，使得脫料裝置或邊緣保護(hù)器位于路面上。優(yōu)選地，在浮動(dòng)位置，脫料裝置或邊緣保護(hù)器被定位成使其重量位于路面上。然而，大于重量的預(yù)定力也可通過用于對(duì)脫料裝置或邊緣保護(hù)器進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置施加到脫料裝置或邊緣保護(hù)器。

DE 10 2012 012 397A1針對(duì)的是當(dāng)路面銑刨機(jī)前進(jìn)時(shí)脫料裝置或邊緣保護(hù)器會(huì)撞擊到障礙物上的問題。因此，用于升高和降低脫料裝置或邊緣保護(hù)器的裝置具有測(cè)量單元，該測(cè)量單元檢測(cè)作用于脫料裝置或邊緣保護(hù)器上的水平力。如果水平力分量大于預(yù)定閾值，則升高脫料裝置或邊緣保護(hù)器。這使得脫料裝置或邊緣保護(hù)器能夠避開障礙物。

布置在銑刨輥下游的脫料裝置通常不配置成遵循路面上的不規(guī)則處，因?yàn)樵阢娕佥佅掠蔚你娕佘壍来蟛糠质瞧教沟摹Ｏ啾戎?，布置在銑刨輥上游的壓緊裝置配置成遵循不規(guī)則處。因此，壓緊裝置通常具有形成為可消耗部件的滑動(dòng)件(runner)，使得壓緊裝置可沿著不規(guī)則處在不規(guī)則處上方滑動(dòng)(US 2013/0234495A1)。

在實(shí)踐中，在作業(yè)輥的操作中出現(xiàn)的問題是，盡管壓緊裝置定位在交通表面上，但由于交通表面的不均勻狀況或不均勻的構(gòu)造，被稱為團(tuán)塊(clod)的較大碎片會(huì)從交通表面脫落下來。由于不能由在銑刨輥殼體內(nèi)部的銑刨輥連續(xù)地移除道路材料，所以團(tuán)塊形成(clod formation)導(dǎo)致銑刨過程中的不規(guī)則性。團(tuán)塊形成的一種可能的結(jié)果是，脫落的材料移動(dòng)到銑刨輥的上游，并且因此不被供應(yīng)到銑刨過程，使得不再以連續(xù)的方式對(duì)基材進(jìn)行作業(yè)。另一方面，如果它們到達(dá)銑刨輥的內(nèi)部，則大的碎片可被銑刨輥捕獲并且由銑刨輥加速，并且因此將不希望的力引入到銑刨輥或銑刨輥殼體中。這可能會(huì)導(dǎo)致銑刨輥或銑刨機(jī)損壞。此外，存在這樣的風(fēng)險(xiǎn)，即這些大碎片將不能在銑刨輥殼體內(nèi)充分粉碎，并且因此銑刨材料將在過程結(jié)束時(shí)不具有希望的尺寸分布。這是不利的，特別是如果銑刨材料預(yù)期被調(diào)節(jié)并用于重新筑路。此外，大的碎片可能防礙由運(yùn)輸裝置將銑刨材料運(yùn)走的過程，因?yàn)樗鼈兛赡軐?dǎo)致材料堆積在運(yùn)輸通道內(nèi)部。如果材料在從運(yùn)輸裝置到運(yùn)輸車輛的轉(zhuǎn)移點(diǎn)處堵塞，則這可擾亂材料排放。結(jié)果，銑刨材料碎片可能在不希望的方向上偏轉(zhuǎn)，并且因此可能阻礙材料轉(zhuǎn)移。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種自行式地面銑刨機(jī)，借助于該自行式地面銑刨機(jī)，能夠防止現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，并且改善在銑刨輥操作過程中的操作過程。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于對(duì)交通表面進(jìn)行作業(yè)的方法，通過該方法能夠防止上述缺點(diǎn)。特別是，本發(fā)明的目的在于防止在銑刨過程中形成團(tuán)塊，從而可以實(shí)現(xiàn)可再現(xiàn)的銑刨結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明這些目的由獨(dú)立權(quán)利要求的特征來實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的有利實(shí)施例。

自行式地面銑刨機(jī)(特別是路面銑刨機(jī)或路面再生機(jī))具有由行走機(jī)構(gòu)支撐的機(jī)械框架和在機(jī)械框架上布置在輥殼體中的作業(yè)輥，和壓緊裝置，所述壓緊裝置相對(duì)于在作業(yè)方向上布置在作業(yè)輥上游的交通表面是高度可調(diào)節(jié)的。路面銑刨機(jī)還包括用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置和用于驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)和作業(yè)輥的驅(qū)動(dòng)單元。

用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置可以各種方式形成。用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置是指任何裝置，壓緊裝置通過所述裝置可相對(duì)于交通表面進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，能夠通過預(yù)定的力將壓緊裝置壓到交通表面上或升高壓緊裝置。用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置例如可包括一個(gè)或多個(gè)活塞/缸裝置，以便能夠?qū)⒊蚪煌ū砻婊蜓叵喾捶较虻牧κ┘拥綁壕o裝置。用于行走機(jī)構(gòu)和作業(yè)輥的驅(qū)動(dòng)單元可包括用于驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)和作業(yè)輥的不同的驅(qū)動(dòng)單元或傳動(dòng)系。行走機(jī)構(gòu)可以是履帶式行走機(jī)構(gòu)或輪。

在銑刨過程中，壓緊裝置還具有用作針對(duì)作業(yè)輥的“反向刮板(counter blade)”的作用。當(dāng)路面銑刨機(jī)的銑刨輥反向于機(jī)械行走機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(反向旋轉(zhuǎn)銑刨)以及壓緊裝置以其固有重量定位在路面上時(shí)，壓緊裝置通?？梢苑乐箞F(tuán)塊從路面脫落下來。然而，在實(shí)踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由壓緊裝置施加到路面上的力不足以使壓緊裝置用作銑刨輥的對(duì)應(yīng)刮板。因此，由于由銑刨輥引入的力，路面的一部分可被向上壓并且壓緊裝置可被升高。從原則上而言，存在選擇方案，即可使用壓緊裝置的增加的接觸壓力來抵消這種效果。然而，這種措施將導(dǎo)致壓緊裝置上的磨損增加，因?yàn)樵谶@種情況下壓緊裝置將一直以增加的接觸壓力在路面上滑動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的自行式銑刨機(jī)的特征在于用于監(jiān)測(cè)操作過程的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其包括檢測(cè)單元，該檢測(cè)單元形成為使得確定作為對(duì)操作過程的干擾的物理變量特征。該干擾的特征在于在使用作業(yè)輥對(duì)交通表面進(jìn)行作業(yè)期間，碎片從交通表面脫落并對(duì)高度可調(diào)節(jié)的壓緊裝置施加壓縮力。由碎片施加到可移動(dòng)的壓緊裝置上的壓縮力導(dǎo)致壓緊裝置相對(duì)于交通表面被壓入到升高位置中。這樣可最初檢測(cè)到對(duì)操作過程的干擾。

此外，用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置形成為使得當(dāng)檢測(cè)單元檢測(cè)到對(duì)操作過程的干擾時(shí)，將與由碎片所施加的壓縮力方向相反的接觸壓力施加到壓緊裝置上。作為施加該壓縮力的結(jié)果，所得到的碎片初始由壓緊裝置保持在位，并且因此防止移動(dòng)到銑刨輥的上游。這進(jìn)一步確保碎片被連續(xù)粉碎，并且整體不被銑刨輥捕獲以及在銑刨輥殼體中被加速?？偟膩碚f，所施加的壓縮力因此使得盡管有大的碎片或團(tuán)塊脫落，但仍可基本上無阻礙地繼續(xù)銑刨過程。

此外，通過施加足夠的接觸壓力，可以有效地防止壓緊裝置從交通表面上提升。當(dāng)壓緊裝置定位在交通表面上時(shí)，至少使得更多碎片更難以從交通表面脫落。壓緊裝置的增加的接觸壓力確保任何團(tuán)塊以受控的方式供應(yīng)到銑刨過程，并且有效地防止其它團(tuán)塊脫落，使得不存在損壞地面銑刨機(jī)的作業(yè)輥或其它組件或機(jī)械附近物體的風(fēng)險(xiǎn)。此外，車輛駕駛員不會(huì)受到由于團(tuán)塊脫落而導(dǎo)致的顛簸或沖擊，因此車輛駕駛員的舒適度也增加。

只要沒有檢測(cè)到對(duì)操作過程的干擾，則壓緊裝置的接觸壓力應(yīng)優(yōu)選地具有如此的大小，其使得壓緊裝置的下邊緣和交通表面的表面之間的間隙盡可能地小，或者壓緊裝置定位在交通表面上，以便防止銑刨材料從銑刨輥殼體泄露出來。另一方面，考慮到驅(qū)動(dòng)單元不必要的能量消耗或?qū)壕o裝置的磨損，接觸壓力不應(yīng)太高。

壓緊裝置的接觸壓力根據(jù)本發(fā)明設(shè)定的主要優(yōu)點(diǎn)是：接觸壓力的增加僅根據(jù)需要完全自動(dòng)地進(jìn)行，并且機(jī)械駕駛員不必介入到機(jī)械控制系統(tǒng)中。機(jī)械駕駛員因此可集中于對(duì)機(jī)械的實(shí)際控制。路面銑刨機(jī)相關(guān)組件的磨損比在整個(gè)銑刨過程中持續(xù)增加壓緊裝置的接觸壓力情況下的磨損小得多。

從現(xiàn)有技術(shù)中已知壓緊裝置形成為使得其以預(yù)定的力、特別是以其重量在浮動(dòng)位置恒定地定位在交通表面上。因此，壓緊裝置經(jīng)受一定程度的磨損。

壓緊裝置的接觸壓力根據(jù)本發(fā)明的設(shè)定使得可以在不發(fā)生團(tuán)塊形成的情況下以減小的接觸壓力在交通表面上在浮動(dòng)位置操作壓緊裝置。在這種情況下，處于浮動(dòng)位置的壓緊裝置可以反作用于其重量略微升高，使其以小于其重量的力在交通表面上滑動(dòng)。該接觸壓力僅在發(fā)生團(tuán)塊形成時(shí)增加。結(jié)果，可減少壓緊裝置上的磨損。

本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例設(shè)置成使得用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置形成為使得與壓縮力方向相反的接觸壓力以預(yù)定的時(shí)間間隔被施加到壓緊裝置。一旦經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間間隔，當(dāng)接觸壓力降低時(shí)就可以檢查是否再次發(fā)生對(duì)銑刨過程的干擾。如果再次發(fā)生對(duì)銑刨過程的干擾，則接觸壓力再次增加。因此，壓緊裝置僅當(dāng)形成團(tuán)塊時(shí)以增加的接觸壓力操作。

特別優(yōu)選的實(shí)施例設(shè)置成使得用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置形成為使得只要檢測(cè)單元檢測(cè)到對(duì)操作過程的干擾，就增加與壓縮力方向相反的接觸壓力。在這種情況下，接觸壓力可增量地或連續(xù)地增加。例如，壓緊裝置可最初僅以其固有重量在浮動(dòng)位置定位在交通表面上。在發(fā)生團(tuán)塊形成的情況下，用于進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置然則將額外的接觸壓力施加到壓緊裝置上。然而，對(duì)于壓緊裝置而言最初也可以小于其固有重量的重量定位在交通表面上；換言之，壓緊裝置上的負(fù)載在壓緊裝置上在第一步驟中被減輕，隨后施加預(yù)定的接觸壓力，并且可選地增加，直到不再發(fā)生團(tuán)塊形成。

為了檢測(cè)到對(duì)操作過程的干擾，可以評(píng)估在正確狀態(tài)下不會(huì)出現(xiàn)的特征物理變量或者在正確狀態(tài)下也不會(huì)出現(xiàn)的特征物理變量變化的出現(xiàn)。

檢測(cè)單元可包括評(píng)估單元，該評(píng)估單元形成為使得將作為對(duì)操作過程的干擾的特征的物理變量的至少一個(gè)值與在正確狀態(tài)下出現(xiàn)的物理變量的至少一個(gè)值進(jìn)行比較。在這種情況下，比較變量可以是預(yù)定閾值。如果評(píng)估多個(gè)值，則可以使用已知的統(tǒng)計(jì)評(píng)估方法，例如可以進(jìn)行平均。也可以限定上閾值和下閾值。還可以通過評(píng)估各種特征物理變量來檢測(cè)對(duì)操作過程的干擾，換言之，檢測(cè)團(tuán)塊形成。如果評(píng)估基于多個(gè)物理變量，則可以增加用于檢測(cè)干擾的冗余度。

特別優(yōu)選的實(shí)施例設(shè)置成使得檢測(cè)單元包括測(cè)量單元，該測(cè)量單元形成為檢測(cè)壓緊裝置的運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)是由于在使用作業(yè)輥對(duì)交通表面進(jìn)行作業(yè)期間當(dāng)碎片從交通表面脫落時(shí)作用于壓緊裝置上的壓縮力造成的。以這種方式，檢測(cè)到可移動(dòng)的壓緊裝置對(duì)團(tuán)塊形成的反應(yīng)。壓緊裝置的運(yùn)動(dòng)例如可直接在壓緊裝置處或在與壓緊裝置連接的部件處檢測(cè)，或另外地在用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置的液壓系統(tǒng)中間接地檢測(cè)。

在技術(shù)實(shí)施方面被發(fā)現(xiàn)特別簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，測(cè)量單元具有用于檢測(cè)壓緊裝置運(yùn)動(dòng)的距離傳感器，該距離傳感器測(cè)量由于碎片從交通表面脫落所導(dǎo)致的壓緊裝置相對(duì)于交通表面被提升的距離。優(yōu)選地，檢測(cè)單元的評(píng)估單元形成為使得將壓緊裝置提升的距離大小與預(yù)定閾值進(jìn)行比較，如果距離大小大于閾值則可以斷定存在對(duì)操作過程的干擾。該距離可在壓緊裝置本身處或在連接到壓緊裝置的部件處測(cè)量。例如，如果壓緊裝置連接到活塞/缸裝置，則也可以檢測(cè)活塞/缸裝置的活塞或缸的運(yùn)動(dòng)或活塞和缸之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

特別優(yōu)選的實(shí)施例設(shè)置成使得檢測(cè)距離隨時(shí)間的變化，換言之，壓緊裝置的加速度。將距離隨時(shí)間的變化與閾值進(jìn)行比較。如果超過閾值，則斷定存在對(duì)操作過程的干擾。壓緊裝置高度的緩慢變化也可能具有其它原因；然而，團(tuán)塊形成導(dǎo)致突然的高度變化。

在替代實(shí)施例中，不是檢測(cè)壓緊裝置或與其連接的部件的運(yùn)動(dòng)，而是檢測(cè)由于碎片從交通表面脫落而作用在壓緊裝置上的壓縮力，該力反向于將壓緊裝置定位在交通表面上的力，例如反向于處于浮動(dòng)位置的壓緊裝置的重量。在該實(shí)施例中，檢測(cè)單元具有測(cè)量單元，其具有測(cè)量作用于壓緊裝置上的壓縮力的力傳感器。力傳感器可設(shè)置在壓緊裝置本身上或設(shè)置在連接到壓緊裝置的部件上。也可以例如測(cè)量用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置的液壓系統(tǒng)中的壓力，而不是由力傳感器進(jìn)行力測(cè)量。

優(yōu)選地，檢測(cè)單元的評(píng)估單元形成為使得將作用在壓緊裝置上的壓縮力的大小與預(yù)定閾值進(jìn)行比較，如果壓縮力的大小大于閾值，則可以斷定存在對(duì)操作過程的干擾。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，從交通表面脫落的碎片在壓緊裝置上施加力，該力具有基本上垂直的分量，換言之垂直于交通表面的表面。因此，力傳感器可形成為使得測(cè)量垂直作用在壓緊裝置上的力分量。

也可以通過僅檢測(cè)壓緊裝置的輕微運(yùn)動(dòng)來檢測(cè)干擾，換言之，當(dāng)碎片從交通表面脫落時(shí)通過僅檢測(cè)壓緊裝置所經(jīng)受的沖擊和/或振動(dòng)來檢測(cè)干擾。特別是可在壓緊裝置本身處檢測(cè)到直接從團(tuán)塊傳遞到壓緊裝置的這些沖擊和/或振動(dòng)。然而，也可在機(jī)械的其它部件處檢測(cè)沖擊和/或振動(dòng)，因?yàn)闆_擊和/或振動(dòng)被傳遞到壓緊裝置布置在其上的機(jī)械框架，例如通過壓緊裝置在機(jī)械框架上的高度可調(diào)節(jié)的引導(dǎo)件來傳遞。檢測(cè)單元優(yōu)選具有測(cè)量單元，該測(cè)量單元具有沖擊傳感器和/或振動(dòng)傳感器，特別是布置在壓緊裝置上的沖擊傳感器和/或振動(dòng)傳感器。優(yōu)選地，檢測(cè)單元的評(píng)估單元形成為使得將沖擊和/或振動(dòng)的幅度與預(yù)定閾值相比較，如果所述幅度的大小大于閾值，則可以斷定存在對(duì)操作過程的干擾。然而，檢測(cè)單元還可以具有過濾器，其防止檢測(cè)到例如由驅(qū)動(dòng)單元或者由銑刨輥的旋轉(zhuǎn)引入到系統(tǒng)中的沖擊或振動(dòng)。

也可以評(píng)估沖擊和/或振動(dòng)的頻率，而不是評(píng)估沖擊和/或振動(dòng)的幅度；例如，可以檢測(cè)作為對(duì)操作過程的干擾的特征的特定頻率或頻率范圍。在實(shí)踐中，用于檢測(cè)沖擊和/或振動(dòng)頻率的振動(dòng)傳感器將不斷地檢測(cè)例如由發(fā)動(dòng)機(jī)和/或銑刨輥所產(chǎn)生的相對(duì)高頻的振動(dòng)?？梢酝ㄟ^檢測(cè)下述頻率的沖擊和/或振動(dòng)來檢測(cè)團(tuán)塊脫落，所述頻率低于在正確操作期間所檢測(cè)到的相對(duì)高頻振動(dòng)的頻率。例如，如果脫落的團(tuán)塊仍撞擊壓緊裝置，則發(fā)生相對(duì)低頻的沖擊和/或振動(dòng)。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)移除團(tuán)塊時(shí)，負(fù)載被置于驅(qū)動(dòng)單元和/或傳動(dòng)系上，并且因此監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)單元和/或傳動(dòng)系使得可以檢測(cè)到對(duì)操作過程的干擾。如果驅(qū)動(dòng)單元沒有通過增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率來反作用于由于形成團(tuán)塊造成的附加負(fù)載，則這將導(dǎo)致功率下降，這可以被檢測(cè)到。然而，即使控制發(fā)動(dòng)機(jī)功率，也會(huì)發(fā)生驅(qū)動(dòng)單元的功率波動(dòng)和傳動(dòng)系中的扭矩波動(dòng)，并且可被監(jiān)測(cè)到。

在另一實(shí)施例中，檢測(cè)單元具有測(cè)量單元，該測(cè)量單元形成為使得檢測(cè)到由于碎片從交通表面脫落而導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)單元的功率波動(dòng)和/或傳動(dòng)系中的扭矩波動(dòng)。檢測(cè)單元的評(píng)估單元優(yōu)選形成為使得在以預(yù)定大小發(fā)生功率波動(dòng)或扭矩波動(dòng)的情況下，斷定存在對(duì)銑刨過程的干擾。

附圖說明

在下文中，參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：

圖1是作為自行式地面銑刨機(jī)示例的路面銑刨機(jī)的側(cè)視圖；

圖2是用于驅(qū)動(dòng)自行式地面銑刨機(jī)的行走機(jī)構(gòu)或輪的驅(qū)動(dòng)單元的示意圖；

圖3A是路面銑刨機(jī)的輥殼體的示意圖；

圖3B是路面銑刨機(jī)的輥殼體的示意圖，其中碎片從交通表面脫落；

圖4是壓緊裝置和用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置的示意圖；

圖5A是當(dāng)沒有碎片從交通表面脫落時(shí)作業(yè)輥和壓緊裝置的俯視圖；

圖5B是當(dāng)碎片從交通表面脫落時(shí)作業(yè)輥和壓緊裝置的俯視圖；

圖6A是當(dāng)沒有碎片從交通表面脫落時(shí)壓緊裝置的前視圖；

圖6B是當(dāng)碎片從交通表面脫落時(shí)壓緊裝置的前視圖；

圖7是用于監(jiān)測(cè)銑刨過程的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置的各個(gè)組件的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出作為自行式地面銑刨機(jī)示例的用于銑刨瀝青、混凝土或類似路面的路面銑刨機(jī)。路面銑刨機(jī)包括由底盤1支撐的機(jī)械框架2。底盤1包括前部行走機(jī)構(gòu)1A和后部行走機(jī)構(gòu)1B，它們?cè)谧鳂I(yè)方向A上布置在機(jī)械框架2的右側(cè)和左側(cè)。行走機(jī)構(gòu)1A、1B固定在升降柱3A、3B，升降柱3A、3B以如此的方式附接到機(jī)械框架2上以使得機(jī)械框架2相對(duì)于交通表面13是高度可調(diào)節(jié)的。

路面銑刨機(jī)具有作業(yè)輥4，其配備有銑刨刀具(未示出)。銑刨輥4在機(jī)械框架2上在前部行走機(jī)構(gòu)1A和后部行走機(jī)構(gòu)1B之間布置在銑刨輥殼體5中。銑刨輥的旋轉(zhuǎn)軸線橫向于銑刨機(jī)的作業(yè)方向A延伸。銑刨輥殼體5在作業(yè)方向A上在前面由壓緊裝置11(在圖1中未示出)封閉(圖3A)，以及在后面處由脫料裝置12(在圖1中未示出)封閉。在縱向面處，輥管體由邊緣保護(hù)器6封閉。銑刨材料可由運(yùn)輸裝置7運(yùn)走。駕駛員平臺(tái)8位于機(jī)械框架2上，在銑刨輥殼體5的上方。

路面銑刨機(jī)具有帶有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)單元9。除了銑刨輥4之外，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10還驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)1A、1B和銑刨機(jī)的其它單元。第一傳動(dòng)系I用于將驅(qū)動(dòng)功率從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10傳遞到行走機(jī)構(gòu)1A、1B，而第二傳動(dòng)系II用于將驅(qū)動(dòng)功率傳遞到銑刨輥4。在當(dāng)前實(shí)施例中，第一傳動(dòng)系I是液壓傳動(dòng)系，第二傳動(dòng)系II是機(jī)械傳動(dòng)系。傳動(dòng)系I和II可分別包括一個(gè)或多個(gè)變速器(圖2)。

圖3A是銑刨輥殼體5和銑刨輥4的高度簡(jiǎn)化的示意圖。銑刨輥殼體5在作業(yè)方向A上在前面由壓緊裝置11封閉。壓緊裝置11也可具有滑動(dòng)件。在現(xiàn)有技術(shù)中有這種類型的壓緊裝置，其可包括一個(gè)或多個(gè)部件。在作業(yè)方向A上的后面，銑刨輥殼體5由脫料裝置12封閉。壓緊裝置11通過其下端部定位在交通表面13上并且是高度可調(diào)節(jié)的。脫料裝置12也是高度可調(diào)節(jié)的。在當(dāng)前實(shí)施例中，銑刨材料保留在銑刨軌道中。然而，在銑刨過程期間，銑刨材料也可通過運(yùn)輸裝置7(在圖3中未示出)從銑刨輥殼體5運(yùn)走。

圖4是壓緊裝置和用于在與銑刨機(jī)的作業(yè)方向A相反的方向上對(duì)壓緊裝置11進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置14的高度簡(jiǎn)化的視圖。壓緊裝置11橫向于路面銑刨機(jī)的作業(yè)方向延伸。

用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置包括液壓?jiǎn)卧?5和活塞/缸單元16，在當(dāng)前實(shí)施例中，該活塞/缸單元16包括彼此相距有距離地布置在壓緊裝置11兩側(cè)上的兩個(gè)活塞/缸裝置16A、16B。高度可調(diào)節(jié)的壓緊裝置11在機(jī)械框架2上在橫向引導(dǎo)件17中被引導(dǎo)。在當(dāng)前實(shí)施例中，活塞/缸裝置16的缸16AA、16BA固定到機(jī)械框架2，并且活塞/缸裝置16的活塞16AB、16BB固定到壓緊裝置11上，以使得壓緊裝置11可通過致動(dòng)活塞/缸裝置16而升高或降低?；钊?缸裝置16通過液壓?jiǎn)卧?5致動(dòng)。

兩個(gè)活塞-缸裝置16的上部缸空間經(jīng)由第一液壓管路18短路，以及活塞-缸裝置16的下部缸空間經(jīng)由第二液壓管路19短路。第三液壓管路20從第一液壓管路18引導(dǎo)，以及第四液壓管路21從第二液壓管路19引導(dǎo)到液壓閥裝置22，液壓閥裝置22由中央控制單元27致動(dòng)，中央控制單元27可以是路面洗刨機(jī)的中央控制單元的一部分。

在銑刨過程期間，壓緊裝置11可位于浮動(dòng)位置，使得壓緊裝置12以其重量定位在交通表面13的表面上。在浮動(dòng)位置，液壓閥裝置22將第三液壓管路20和第四液壓管路21經(jīng)由罐管線23連接到液壓罐24，使得液壓缸16AA、16BA的上部缸空間和下部缸空間不經(jīng)受壓力。由于沒有特定的液壓力作用在活塞上，因此活塞可在缸中移位，使得壓緊裝置11在其重量作用下向下移動(dòng)并且可在交通表面13上滑動(dòng)。

然而，用于進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置14還使得能夠?qū)⒋笥谠诟?dòng)位置中的重量的所限定的接觸壓力施加到壓緊裝置11。為此目的，液壓閥裝置22將第三液壓管路20經(jīng)由壓力管路25連接到壓力介質(zhì)源26，并且將第四液壓管路21經(jīng)由罐管路23連接到液壓罐24，使得壓緊裝置11通過限定的接觸壓力向下壓到交通表面13上，接觸壓力由壓力介質(zhì)源26預(yù)先確定。為了升高壓緊裝置，液壓閥裝置22將第三液壓管路20連接到液壓罐24以及將第四液壓管路21連接到壓力介質(zhì)源26。

圖5A和圖5B、圖6A和圖6B分別是作業(yè)輥4和壓緊裝置11的示意性平面圖和前視圖，其中在圖5A和圖6A中沒有大的碎片(團(tuán)塊)從交通表面脫落，而在圖5B和圖6B中，大的碎片13A(團(tuán)塊)從交通表面脫落。圖3B是當(dāng)團(tuán)塊13A從交通表面13脫落時(shí)，銑刨輥殼體11連同作業(yè)輥4和壓緊裝置11一起的側(cè)視圖。

在附圖中可以看出，在正確運(yùn)行的操作過程中，當(dāng)使用銑刨輥4粉碎銑刨材料時(shí)，沒有具有垂直分量的壓縮力作用在高度可調(diào)節(jié)的壓緊裝置11上，因?yàn)閴壕o裝置布置在與銑刨輥相距足夠距離處。相比之下，當(dāng)團(tuán)塊脫落時(shí)，碎片足夠大到使得它們可從壓緊裝置11的下邊緣下方或壓緊裝置的上邊緣上方從銑刨輥殼體延伸出來。這些團(tuán)塊將具有垂直分量的接觸壓力施加到壓緊裝置，這導(dǎo)致壓緊裝置11向上運(yùn)動(dòng)。

自行式地面銑刨機(jī)還具有用于監(jiān)測(cè)操作過程的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)28，以便檢測(cè)從交通表面13脫落的碎片。如果碎片在銑刨過程期間從交通表面脫落，則團(tuán)塊將壓縮力施加到壓緊裝置11，該壓縮力大于壓緊裝置11通過其在交通表面上定位在浮動(dòng)位置的重量。結(jié)果，壓緊裝置11由于團(tuán)塊而向上移位。該不希望的狀態(tài)由監(jiān)測(cè)系統(tǒng)28檢測(cè)到。

圖7是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)28和用于對(duì)壓緊裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置14的示意圖。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)28包括檢測(cè)單元29，其檢測(cè)作為對(duì)銑刨過程的干擾的特征的物理變量。檢測(cè)單元29包括測(cè)量單元30和評(píng)估單元31。測(cè)量單元30包括一個(gè)傳感器或多個(gè)傳感器32、33、34、35、36(圖2)，用于檢測(cè)作為對(duì)操作過程的干擾的特征的物理變量。

在第一實(shí)施例中，測(cè)量單元30的傳感器是距離傳感器32，其測(cè)量壓緊裝置從由處于浮動(dòng)位置的壓緊裝置所采取的位置升高的距離。圖4借助于虛線示出壓緊裝置11的下邊緣，其已經(jīng)由于團(tuán)塊(圖6B)而從浮動(dòng)位置上升了距離Δ。距離傳感器32例如可布置在機(jī)械框架2和壓緊裝置11之間的橫向引導(dǎo)件17的區(qū)域中。測(cè)量單元30經(jīng)由數(shù)據(jù)線37連接到評(píng)估單元31，以使得評(píng)估單元31可評(píng)估來自測(cè)量單元30的測(cè)量值。評(píng)估單元31以如此的方式配置以使得將所測(cè)得的距離與閾值進(jìn)行比較。如果該距離大于閾值，則評(píng)估單元31產(chǎn)生適于控制單元27的控制信號(hào)，液壓閥裝置22通過該控制信號(hào)被致動(dòng)，使得液壓閥裝置將第三液壓管路20連接到壓力介質(zhì)源26以及將第四液壓管路21連接到液壓罐24，使得壓緊裝置11通過由壓力介質(zhì)源16預(yù)先確定的接觸壓力被按壓在交通表面13上。壓緊裝置11因此再次位于先前采取的位置，在該位置，壓緊裝置11被牢固地定位在交通表面13上，使得大的碎片13A不會(huì)在作業(yè)方向上移動(dòng)到銑刨輥殼體的上游或被銑刨輥殼體捕獲并且以不受控的方式被拉動(dòng)到銑刨輥殼體內(nèi)。此外，還防止碎片繼續(xù)脫落。

在經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間間隔之后，評(píng)估單元31可產(chǎn)生適于控制單元22的控制信號(hào)，通過該控制信號(hào)液壓閥裝置22被致動(dòng)，使得第三液壓管路20和第四液壓管路21連接到液壓罐24，從而使得液壓缸16AA、16BA的上部缸空間和下部缸空間不經(jīng)受系統(tǒng)壓力，且壓緊裝置11再次位于浮動(dòng)位置，其中在浮動(dòng)位置，壓緊裝置11不再通過增加的接觸壓力被按壓在路面上。如果在經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間間隔之后不再發(fā)生團(tuán)塊形成，則不再有可將其向上推壓的力作用在壓緊裝置上。相反，如果仍然發(fā)生團(tuán)塊形成，則由監(jiān)測(cè)系統(tǒng)28檢測(cè)到所導(dǎo)致的壓緊裝置11的向上運(yùn)動(dòng)，于是再次增加接觸壓力。

在替代實(shí)施例中，評(píng)估單元31配置成使得計(jì)算測(cè)得的距離隨時(shí)間的變化，換言之，計(jì)算壓緊裝置11的加速度。評(píng)估單元31將距離隨時(shí)間的變化與閾值進(jìn)行比較。如果該距離的變化大于閾值，則評(píng)估單元31產(chǎn)生適于控制單元27的控制信號(hào)，使得壓緊裝置11通過預(yù)定的接觸壓力被按壓在交通表面13上。

壓緊裝置11的接觸壓力由活塞-缸裝置16A、16B通過壓力介質(zhì)源26所經(jīng)受的操作壓力預(yù)先確定。當(dāng)超過閾值時(shí)，壓力可立即增加到預(yù)定的最大壓力或者增量地或連續(xù)地增加到最大壓力，直到對(duì)銑刨過程的干擾不再被檢測(cè)單元檢測(cè)到。

在第二實(shí)施例中，測(cè)量單元的傳感器是力傳感器33，其測(cè)量作用在壓緊裝置上的壓縮力，該壓縮力當(dāng)碎片從交通表面脫落時(shí)向上推壓壓緊裝置。力傳感器33優(yōu)選地以如此的方式形成或布置，使得僅測(cè)量可由碎片施加到壓緊裝置上的基本上垂直的力分量。力傳感器33例如可布置在機(jī)械框架2和壓緊裝置11(圖4)之間的橫向引導(dǎo)件17的區(qū)域中。評(píng)估單元31以類似于距離的方式評(píng)估測(cè)得的壓縮力。如果壓縮力或壓縮力隨時(shí)間的變化大于預(yù)定閾值，則評(píng)估單元31斷定存在對(duì)銑刨過程的干擾并且產(chǎn)生控制信號(hào)，使得壓緊裝置11通過預(yù)定的接觸壓力被按壓在交通表面13上。

在第三實(shí)施例中，測(cè)量單元30包括沖擊傳感器34和/或振動(dòng)傳感器，其測(cè)量由于碎片從交通表面13脫落而導(dǎo)致的對(duì)壓緊裝置11的沖擊和/或振動(dòng)。沖擊傳感器和/或振動(dòng)傳感器34優(yōu)選布置在壓緊裝置11上，因?yàn)閴壕o裝置11直接暴露于當(dāng)團(tuán)塊脫落時(shí)的沖擊，或者振動(dòng)被直接傳遞到壓緊裝置。評(píng)估單元31將沖擊和/或振動(dòng)的幅度與預(yù)定閾值進(jìn)行比較，如果超過閾值達(dá)預(yù)定時(shí)間間隔，則類似地增加壓緊裝置11的接觸壓力。一旦經(jīng)過所述時(shí)間間隔，就類似地重新檢查是否再次發(fā)生對(duì)銑刨過程的干擾。然而，也可替代地在用于對(duì)壓緊裝置11進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的裝置14的液壓系統(tǒng)中檢測(cè)沖擊或振動(dòng)。為此目的，用于測(cè)量液壓壓力波動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器可設(shè)置在液壓系統(tǒng)中。也可以評(píng)估沖擊和/或振動(dòng)的頻率，而不是評(píng)估沖擊和/或振動(dòng)的幅度。一個(gè)實(shí)施例設(shè)置成使得評(píng)估單元31以如此的方式形成以使得如果沖擊和/或振動(dòng)落在特征頻率范圍內(nèi)，則斷定存在對(duì)操作過程的干擾。例如可以通過測(cè)試確定對(duì)操作過程的干擾的特征頻率范圍。

在另一替代實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)路面銑刨機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元9。團(tuán)塊脫落會(huì)導(dǎo)致短暫的功率下降。在當(dāng)前實(shí)施例中，為了檢測(cè)對(duì)銑刨過程的干擾，監(jiān)測(cè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)4中的功率波動(dòng)，這導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的短暫波動(dòng)。在該實(shí)施例中，測(cè)量單元30包括測(cè)量?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器35。如果轉(zhuǎn)速波動(dòng)超過閾值，則增加壓緊裝置11的接觸壓力。

如果碎片從交通表面13脫落，則主要是機(jī)械傳動(dòng)系II經(jīng)受負(fù)載(圖2)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)功率通過該機(jī)械傳動(dòng)系II被傳遞到銑刨輥4。因此，為了檢測(cè)對(duì)操作過程的干擾，可監(jiān)測(cè)傳動(dòng)系組件上的負(fù)載，例如驅(qū)動(dòng)軸上的負(fù)載等。在另一實(shí)施例中，檢測(cè)機(jī)械傳動(dòng)系II中的扭矩波動(dòng)。如果扭矩波動(dòng)大于預(yù)定閾值，則斷定存在對(duì)銑刨過程的干擾。例如，膨脹傳感器36可布置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的從動(dòng)軸10A或銑刨輥4的驅(qū)動(dòng)軸4A上，其檢測(cè)軸上的扭轉(zhuǎn)負(fù)載以檢測(cè)不希望的狀態(tài)。