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Motorgrader mit Laserstrahlgerät Die erfindung betrifft einen Motorgrader
(Erd- oder Straßenhobel) mit dessen Hilfe das Planum, insbesondere das Peinplanum
einer Straße, hergestellt werden kann.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den Motorgrader derart
auszubilden, daß man mit seiner Hilfe ein Straßenplanum mit ständig wechselnden
Querneigungen herzustellen vermag.
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Es ist bekannt, das Höhenniveau des von dem Schild eines I:otorgraders
erzeugten Planums automatisch unabhängig von den Fahrer des Motorgraders zu steuern.
Hierbei wird mit tels eines auf der Schar des Graders angebrachten Höhentasters
oder eines Tastrades die Sollhöhe des Schildes oder der Schar abgetastet und die
Abweichungen der Höhenla6e der Schar oder des Schildes von der Sollhöhe automatisch
mittels eines insbesondere elektronisch ausgebildeten Steuergerätes in Form von
korrigierenden Steuerbefehlen
auf z.B. zwei zwischen Motorgrader
und Schar angeordnete hydraulische Stellmotor übertragen. Die Sollhöhe kann von
einem längs des Straßenrandes gezogenen Beitdraht bestimmt werden, auf dem ein auf
dem Schild oder der Schar angeordneter Höhentaster mit geringem Auflagedruck entlanggleitet0
Falls auf diese gleise ein elanumstreifen entsprechend der Breite des Schildes oder
der Schar hergestellt worden ist, kann auch dieses Teilplanum als Bezugsfläche dienen,
auf dem ein an dem Schild oder der Schar angebrachtes Tastrad entlangrollt. Die
Querneigung wird hierbei auf den jeweils gewünschten Wert fest eingestellt und von
einem indel kontrolliert. Normalerweise reicht diese konstante Querneigung des Planums
aus. Balls jedoch beispielsweise eine Straße, etwa eine Autobahn, nahe einer Ortschaft
vorbeigeführt werden soll, kann es erforderlich sein, die Fahrbahn mit häufig wechselnden
Radien zu bauen. Um dem zukünftigen Verkehr auf einem derartigen Streckenabschnitt
später keine GeschwindigkeitsbeschränkNngen auferlegen zu müssen, ist man in solchen
Fällen gezwungen, die Fahrbahn mit ständig wechselnden, dem entsprechenden Radius
angepaßte Querneigungen zu verlegen.Diese Aufgabe kann mit den bekannten Geräten
nur unter Schwierigkeiten und mit großem Arbeitsaufwand gelöst werden.
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Eine moderne Straße, beispielsweise eine Autobalin, wird in ihrem
Erdkörper häufig so aufgebaut, daß als letzte Lage vor dem AuSbringen der Decke
eine Frostschutzsandschicht von
ca. 0,6 m Stärke eingebaut wird.
Diese Frostschutzschicht wird anschließend mit Zement vermörtelt, und zwar mit einer
geforderten Planumsgenauigkeit von + 1 cm bis 0 cm.
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;anstelle des Zements kann hier der Boden auch auf andere Weise verfestigt
werden, beispielsweise mit Kalk, Uraßzement oder mit bituminösem Bindemittel.
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Alles was über dem Planumsniveau der Frostschutzschicht liegt, muß
abgeschliffen werden, alles was darunter liegt, muß mit einem bituminierten Sand
aufgefüllt werden.
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Diese Genauigkeit in der Vermörtelung ist nur zu erreichen, wenn schon
das Frostschutzplanum innerhalb der genannten Toleranz hergestellt wird.
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Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung von einem Motorgrader zur
Erzeugung eines Planums im Straßenbau aus, dessen Höhenniveau selbsttätig mittels
eines auf dem Schild des Motorgraders angeordneten Tasters, der mit einer sich längs
der Straße erstreckenden Bezugslinie zusammenarbeitet, und dessen Querneigung durch
Verstellung des Schildes von Hand veränderbar ist.
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Erfindungsgemäß ist auf der Rückseite des Schildes eines derartigen
Iotorgraders ein Laserstrahlgerät angeordnet, dessen gebündelter Strahl mit einer
am Straßenrand angeordneten Visierlinie zur Ermöglichung einer
laufenden
Überwachung und Beeinflussung der Querneigung des von dem Schild zu erzeugenden
Planums zusammenarbeitet.
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Das Laserstrahlgerät ermöglicht eine derartig scharfe Bündelung des
von ihm erzeugten Strahles sichtbaren Lichtes, daß der Fahrer des Motorgraders selbst
auf 10 bis 15 m Entfernung den von dem Laserstrahlgerät erzeugten kleinen Lichtfleck
auf der am Straßenrand angeordneten Visierlinie zu erkennen vermag. Es ist unschwer
möglich, den Strahl sichtbaren Lichtes, der von dem Laserstrahlgerät erzeugt wird,
derart scharf zu bündeln, daß auf der Visierlinie nur ein Fleck von etwa 2 cm Durchmesser
erscheint. Der Fahrer kann diesen Lichtfleck selbst bei hellem Sonnenschein eindeutig
erkennen und ist dadurch in der Lage, die Querneigung des Schildes von Hand entsprechetden
Anzeigen des Laserstrahlgerätes einzustellen, selbst wenn die Querneigung sehr häufig
gewechselt wird.
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Anhand der beiliegenden Abbildung, in der schematisch der Erfindungsgegenstand
dargestellt ist, werden weitere Verbesserungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der
Erfindung beschrieben. Es stellen dar: Fig. 1 einenschematischen 0wuerschnitt durch
das Rohplanum einer Straße mit einer Ansicht von vorn auf einen erfindungsgemäß
ausgebildeten Motorgrader mit dem dazugehörigen Schild.
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Fig. 2 eine Ansicht von oben auf die iichtung der ls'iS. 1. -
Der
in den Figuren 1 und 2 gestrichelt dargestellte Motorgrader besteht aus einem Fahrgestell
1 mit zwei Hinterräderpaaren 2 und 3 und einer Vorderachse 4 mit zwei Vorderrädern
5. Die Vorderachse 4 ist mit dem Fahrgestell 1 durch einen Rahmen 6 verbunden. Das
Fahrgestell trägt auf übliche Sireise ein Fahrerhaus 7 und den Motor zum Antrieb
des Motorgraders. Der Schild 8 des Motorgraders ist an dem Bahrgestellt mit Hilfe
zweier insbesondere hydraulisch betätigter Stellmotore 9 10 höhenbewegbar und in
der Schrägstellung einstellbar gelagert. Die Breite des Schildes beträgt auf übliche
Weise etwa 3 m, so daß der Motorgrader zur Herstellung des Planums mehrere Male
in der Längsrichtung der Straße bewegt werden muß, um das Planum in der ganzen Straßenbreite
herzustellen.
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auf der einen Seite des Rohplanums der Straße ist ein beitdraht 11
mit Hilfe von Stahlstäben 12 und verstellbaren Bügeln 13 gespannt. Der Abstand der
Stäbe 12 und der Bügel 13 voneinander beträgt etwa 10 m. Auf dem Seite draht 11
liegt mit geringem Gewicht ein Höhentaster 12, der über einen auf der gleichen Seite
des Schildes angeordnetes Potentiometer 21 und ein insbesondere elektronisches Steuergerät
die jeweilige Höhenstellung des Schildes 8 selbsttätig steuert. Das elektrische
Steuergerät ist nicht dargestellt und beschrieben, da es bekannt ist.
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Der Fahrer vermag die gemunschte tuerneigung mit einem im Fahrerhaus
angeordneten Neigungsregler 14 einzustellen.
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Xuf der gegenüberliegenden Rückseite des Schildes ist eine Plattform
15 angeordnet, auf der ein Lasergerät 16 montiert ist. Der von ihm erzeugte scharf
gebündelte Strahl 22 sichtbaren Lichtes trifft auf eine Visierlinie 17 die am Rand
des Rohplanums mit Hilfe von roten Visierplatten 18 und weiBen Visierplatten 19
auf Stäben 20 angeordnet ist. Es genügt, wie sich aus Fig. 2 ergibt, wenn die Visiertafeln
oder -latten mit geringem Abstand voneinander angeordnet sind. Die Stromversorgung
des Laserstrahlgerätes 16 erfolgt durch einen Stromaggregat 24, das auf dem Fahrgestelll
und insbesondere demjenigen Kotflügel 23 angeordnet ist, der auf der Seite des Laserstrahlgerätes
16 liegt.
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In der Fig. 2 ist beispielshalber angegeben, daß mit Hilfe des Laserstrahlgerätes
16 uerneigungen von +/-2 ,O laufend beobachtet und bei der tuerneigungseinstellung
des Schildes 8 berücksichtigt werden können, ohne daß die Erfindung auf diese beispielsweise
angegebenen Höchstwerte beschränkt wird.
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Es sei nunmehr die Arbeitsweise des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
Obwohl der Motorgrader im Betrieb nur einen -auf der einen Straßenseite angeordneten
Xieitdraht 11 benötigt, empfiehlt es sich, anfangs zwei teitdrähte (je einen auf
jeder Fahrbahnseite) zu montieren, um den Schild anfangs auf eine waagerechte Ebene
einjustieren zu können
und um auch eine waagerechte Bezugsebene
für die Anordnung der von den Latten 18, 19 gebildeten Visierlinie 17 zu haben.
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Zusätzlich werden die Visierlatten 18, 19 auf der Innenfahrbahnseite
installiert, wobei die Visierlinie 17 zwischen diesen Visierlatten 18, 19 auf eine
vorher bestimmte, die Querneigung berücksichtigende Höhe gebracht wird.
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Danach wird das Steuergerät zur selbsttätigen Höhenregulierung des
Schildes 8 eingebaut und justiert, indem, wie beschrieben, auf der einen Seite des
Grades der Höhentaster 12 mit dem entsprechenden Potentiometer 21 an der Schar befestigt
ist. Der Höhentaster wird durch ein Tastrad ersetzt, falls ein Streifen des Planums
in der Breite des Schildes schon hergestellt worden ist.
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Dieses Tastrad läuft dann auf diesem Planumsstreifen ab.
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Luf der gegenüberliegenden Rückseite der Schar wird nunmehr auf der
schon vorher angebrachten Plattform 15 das Laserstrahlgerät 16 montiert. Dadurch
wird eine direkte Verbindung zwischen dem teitdraht 11 auf der einen Seite der Fahrbahn
und der Visierlinie 17 auf der anderen Fahrbahnseite hergestellt, in die die Schar
als derjenige Teil, welcher die Bodenmassen höhengerecht abschieben soll, parallel
zum Laserstrahl vol intregriert ist. Die Verbindung läuft von der einen, beispielsweise
der rechten Fahrbahnseite, über den Itöhentaster 12, die Schar und den Laserstrahl
22 zur anderen, im Beispiel also der linken i1ahrbahnseite, wo die Visierlatten
18, 19 zur Bildung des Visierlinie 17 stehen.
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Durch das bekannte selbsttätige Höhensteuergerät wird die vorher eingestellte
Höhenlage der Schar über den Höhentaster 12 bzw. das ihm in der Wirkung gleichwertige
Beitrag kontrolliert und eingehalten. Die Querneigung der Schar wird vom Fahrer
über den entsprechenden Stellknopf 14 und eine Neigungsskala so eingestellt und
laufend kontrolliert, daß der Laserstrahl 22 die Mittellinie 17 zwischen der roten
Latte 18 und der weißen Latte 19 trifft.