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1、10申请公布号CN102304891A43申请公布日20120104CN102304891ACN102304891A21申请号201110168662622申请日20110414102010014893820100414DEE01C23/085200601E01C23/08820060171申请人宝马格有限公司地址德国博帕德72发明人R劳克斯M罗伊特74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人赵培训54发明名称一种用于处理地表的设备57摘要本发明涉及用于处理地表的设备，包括运动装置；工作装置；用于驱动所述运动装置和所述工作装置的驱动装置，所述工作装置，其中所述工作装置能。
2、够在工作位置和操纵位置之间移动，在所述工作位置，工作装置与地表操作接合，而在所述操纵位置，所述工作装置不与地表操作接合；传感器装置，其监测所述操纵位置和/或所述工作装置的至少一个工作参数，即动力消耗、工作速度、转动速度或倾斜度，和/或所述运动装置的至少一个荷载参数；控制装置，在操纵行程中和/或在监测到至少一个被监测的工作参数或荷载参数与设定参数值相偏离的情况下，该控制装置降低所述驱动装置和所述工作装置之间的摩擦连接和/或降低由驱动装置传输给工作装置的驱动动力。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图2页CN102304897A1/。
3、1页21一种用于处理地表的设备，包括运动装置2、工作装置4，以及用于驱动所述运动装置2和所述工作装置4的驱动装置6，所述工作装置4尤其为用于铣刨地表的铣刨装置，其中所述工作装置4能够在工作位置和操纵位置之间移动，在所述工作位置，工作装置与地表13操作接合，而在所述操纵位置，所述工作装置不与地表13操作接合，其特征在于，该设备布置有传感器装置，所述传感器装置监测所述操纵位置和/或所述工作装置4的至少一个工作参数，即工作装置的动力消耗、工作速度、转动速度或倾斜度，和/或所述运动装置2的至少一个荷载参数，该设备还布置有控制装置，在操纵行程中和/或在监测到至少一个被监测的工作参数或荷载参数与设定参数值。
4、相偏离的情况下，该控制装置降低所述驱动装置6和所述工作装置4之间的摩擦连接和/或降低由驱动装置6传输给工作装置4的驱动动力。2根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述工作装置4通过耦合装置16；19与所述驱动装置6操作连接，其中，所述耦合装置16的摩擦连接和/或耦合滑动能够通过所述控制装置进行控制。3根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述耦合装置16的摩擦连接和/或耦合滑动能够被调节而使得在操纵位置中基本环产生耦合滑动，而在工作位置中产生耦合滑动。4根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述传感器装置包括至少一个荷载传感器8，该荷载传感器8与运动装置2操作连接以监测作用在所述运。
5、动设备2上的荷载参数，例如重量荷载和/或加速荷载和/或荷载参数的变化。5根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述传感器装置包括至少一个倾斜度传感器12，该倾斜度传感器用于监测所述设备1的倾斜度和/或倾斜度的变化。6根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述传感器装置包括至少一个工作负荷传感器10，该工作负荷传感器用于监测工作装置4的动力消耗和成工作速度和/或转动速度和/或它们的变化。7根据前述权利要求之一尤其是根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述工作负荷传感器10与所述耦合装置16操作连接，用于监测作用在耦合装置16上的驱动动力和/或驱动速度和/或耦合滑动和/或它们的变化。。
6、8根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述驱动装置6包括副驱动装置18和主驱动装置15，其中所述工作装置4在操纵行程中与副驱动装置18操作连接，而在工作行程中与主驱动装置15操作连接，并且其中所述副驱动装置18所提供的工作动力比所述主驱动装置15提供的工作动力低。9根据前述权利要求之一尤其是权利要求8所述的设备，其特征在于，特别是在操纵位置中，所述副驱动装置18使所述工作装置4的工作速度特别是其转动速度与所述主驱动装置15的驱动速度同步。10根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述耦合装置16包括一皮带驱动部，该皮带驱动部的皮带张力能够被调节，从而通过控制装置14尤其是通过皮带。
7、张紧装置控制所述摩擦连接和/或耦合滑动。权利要求书CN102304891ACN102304897A1/6页3一种用于处理地表的设备技术领域0001本发明涉及一种用于处理地表的设备。背景技术0002用于处理表面的这种机动施工机械如从EP1408158B1中所知。0003其中所描述的路面铣刨机包括机架，其具有用于驱动运动装置以及用于驱动工作装置的驱动马达。该运动装置可包括通过升降柱与机架相连的轮子或导向组件。0004作为辊式驱动器，驱动装置特别是要驱动用于铣刨地表的铣刨鼓，优选地以反转操作的方式运转。铣刨鼓可通过一耦合装置从驱动系统中脱开。在行进方向上，在铣刨鼓后面以高度可调的方式设置一刮刀，其中。
8、刮刀滑过已被铣刨鼓铣刨的地表或将被铣刨鼓铣刨的地表。在铣刨操作过程中，刮刀的底部边缘总是处于铣刨鼓的切割圆周的最低平面处。0005根据铣刨鼓的宽度，这种施工机械以一种带状方式工作。也就是说，当对预定部分的地表完成铣刨之后，所述施工机械需要返回以铣刨相邻的地带。这种反向的移动称为操纵行程。在操纵行程内，工作装置处于所谓的操纵位置，而工作装置在工作行程内处于所谓的工作位置。0006这里与之相关的是，与工作行程中相反，所述铣刨鼓在操纵行程内具有与运动装置相同的转动方向。这也被称为同步运行。0007在同步运行时为了防止铣刨鼓的工具与地表产生任何意外碰撞，根据本领域现有技术的描述，有必要在反向移动的过程。
9、中使铣刨鼓保持不动，这是因为在铣刨鼓与地面意外接合的情况下，该施工机械可以一种不可控并且突然的方式被加速。由于铣刨鼓的圆周速度尤其是在操作速度下的圆周速度可为机械行进速度的很多倍，例如三倍，因此在铣刨鼓突然接合的情况下，可能导致该路面施工机械的强烈的且不可控的加速。并且，在与地表意外接合的情况下，存在铣刨鼓会被损坏的危险。0008根据前述的EP1408158B1，铣刨鼓在处理的地表带端部处从铣刨处上移后与驱动系统脱开。在操纵行程内，现在该施工机械可没有任何隐患地内向后移动到要处理的部分的开始处，在该开始处，首先需要将马达抑制在空转速以进行铣刨鼓的重新耦合。将由内燃机构成的驱动马达降速至空转速以。
10、及将其重新加速至操作速度两者都需更一段相当长的等待时间，这与普通的载客汽车发动机不同。0009在开始处理下一地表带之前，需要使驱动马达再次处于操作速度。这些过程极其耗时并且对机动车操作者来说非常繁重，尤其是在更处理短路段的情况下。并且，离合器的连续接合以及所导致的发动机的频繁的荷载变化会导致驱动系统内所涉及的耦合装置、发动机以及其他所有组件的磨损增加。0010为了消除这些缺点而开发的一种机动施工机械和一种处理地表的方法从DE102006024123A1中可知。0011该专利中所述的路面铣刨机提供了铣刨鼓可通过旋转或通过运动装置的升降柱的提升而可从铣刨处移开。提升的铣刨鼓与地表的距离通过一监控装。
11、置监控。如果该监控说明书CN102304891ACN102304897A2/6页4装置监测到一差值在预定距离内，则将此时仍继续转动的被提升铣刨鼓与马达脱开，或者将运动装置与马达脱开，所述机架被提升或者生成一警告信号。如果铣刨鼓已真正与地面接触，其仅需要破坏当前的转动能。该施工机械的质量足够大以阻止施工机械在行进方向上的跳动。0012在这样一施工机械中，铣刨鼓可与马达永久地保持联结，特别是在同步操纵行程内。当进行必要的调整时，例如通过抑制和加速马达，则可将时间损失减少到一个相当合理的范围。0013然而，这样的监控装置不能对转动中的已提升铣刨鼓与地表的距离的监测进行可靠的、无瑕疵的监控提供任何保证。
12、。在监控装置的安全反应没有发生或仅太晚发生时，是存在风险的，例如在地表上有裂缝或地表突然起伏的情况下。这会产生严重后果，因为转动中的铣刨鼓可能接合地面并以一种突然和不可控的方式使施工机械加速。0014因此，本发明的目的是提供一种处理地表的设备，使用该设备，可使地表的处理过程变得可靠、有效，尤其是在工作行程和操纵行程之间变化所需的时间缩短，且相应的等待期缩短。发明内容0015该目标尤其可通过一种处理地表的设备实现，该设备包括运动装置、工作装置尤其是对地表进行铣刨的铣刨装置以及用于驱动所述运动装置和工作装置的驱动装置，所述工作装置可移动到工作位置和操纵位置，在所述工作位置中，工作装置与地表操作接合。
13、，而在操纵位置中，工作装置与地表不进行操作接合，在该设备中提供有传感器装置，其监测工作装置的所述操纵位置和/或工作装置的至少一个工作参数，即工作装置的动力消耗、工作速度、转动速度或它的倾斜度，和/或监测运动装置的至少一荷载参数。该设备还包括有控制装置，在操纵位置中和/或在监测到至少一个被监测工作参数或荷载参数与设定的参数值相偏离的情况下，其降低驱动装置与工作装置之间的摩擦连接和/或由驱动装置传输到工作装置的驱动动力。0016优选地，所述工作装置包括至少一用于铣刨地表的铣刨装置，其中术语铣刨装置表示任何用于处理地表的工具或装置，例如碾磨、压实、铣刨或整平工具。针对铣刨装置的转动方向，运动装置优选。
14、地在操纵行程内与铣刨装置具有相同的转向，而在工作行程内与铣刨装置具有相反的转向。0017在根据本发明的设备中，驱动装置可作为一个驱动部或多个驱动部。相应地，工作装置和运动装置可由一共用的驱动部驱动，或者也可通过它们各自的驱动部驱动。这会在下面更详细地介绍。0018本发明的一个重要的方面在于工作装置可与驱动装置持久性地保持结合，也就是说，通过使用上述传感器，尤其是专用于所述工作参数的传感器，可使工作装置可与驱动装置在工作行程以及操纵行程内持久地保持结合。0019上述控制装置特别适用于在工作时监控驱动装置和工作装置之间的摩擦连接，并在操纵行程时和/或确定监测到的参数与设定参数相偏离时降低该摩擦连接。
15、。这些监测到的参数为工作装置或整个设备的工作参数，即它们的动力消耗、工作速度、转动速度或倾斜度，和/或运动装置或设备的荷载参数比如作用在运动装置上的重量或加速度。说明书CN102304891ACN102304897A3/6页50020例如，通过控制装置可在监测操纵行程期间减小传输到驱动装置的驱动动力，这样，在发生故障的情况下，也就是在驱动装置与地表的意外接触时，仅需要制动机器的已降低的驱动动力。尽管驱动装置在这种状态下仍然以降低的工作速度运行在操纵行程后的工作行程中可从该速度迅速恢复，在突发的意外接合的情况下该速度不足以以不可控的方式加速机器。0021此外，设备上的驱动装置的意外动作例如在操纵。
16、行程期间工作装置与地表意外接触的情况下可通过对驱动装置和工作装置之间的摩擦连接的选择性控制而得以预防；尤其是借助这样一种设备可因此改进处理地表的安全性。摩擦连接可因此以这样一种方式降低，即尽管驱动装置以设定速度优选以工作速度在操纵位置进一步驱动，但与地表的接触超过了摩擦连接界限，从而使得没有进一步的驱动动力其以不可控方式驱动所述设备被输送。0022与对工作装置和地表之间的距离的监测以及对在该距离内的差值的监测的反应相对照，根据本发明的设备提供了一种更精确且安全的可能性，用于核对是否存在无故障的操纵行程。尤其是对作用在设备上特别是工作装置上的工作参数的监测在这里是非常重要的方面。因此，例如工作装。
17、置的速度可使用相应的传感器监测。由于转动速度会在工作装置与地表或其它的障碍突然接合时突然变化，因此可直接地且有效地推断出故障。上述功能同样可应用于监控所需的驱动动力，在上述故障发生的情况下，驱动动力的消耗也会突然上升。上述功能同样可用于工作装置或设备本身的倾斜度的变化。0023根据本发明，当启动操纵行程时，不再需要缓慢停止工作装置的驱动系统，且反过来在随后的工作行程中不再需要缓慢的重启动。这使得操作者在运行该设备来执行任务时更有效。0024正如上面已经说明的那样，工作装置，尤其是设备的铣刨装置优选地通过耦合装置与驱动装置操作连接。控制装置控制该耦合装置的摩擦连接和/或滑动离合器打滑。这样，工作。
18、装置尤其是在操纵行程内仍然被驱动，而降低的摩擦连接保证了在工作装置与地面的意外接触的情况下不会经由设备的驱动部而使设备加速。0025摩擦连接以及尤其是离合装置的离合器滑动以这样一种方式可调节，即在操纵行程内基本上没有离合器打滑而在工作行程内存在离合器打滑。这样可优选地对于任何设备、任何驱动装置以及进一步地对环境参数例如工作速度和要处理的地表类型等单独地设定。0026该设备进一步的特征在于，该设备的传感器装置优选地包括至少一个荷载传感器，其与运动装置操作连接。该荷载传感器监测作用在运动装置上的荷载参数，例如重量荷载、加速荷载和/或这些荷载参数的变化。相应地，可识别不是由操作者发起的而是由驱动装置。
19、与地表的意外接合或任何其它的障碍所引起的作用力或释放中的任何非预期的变化。在响应过程中，可迅速而有效地降低驱动装置和工作装置之间的摩擦连接和/或传输到驱动装置的驱动动力，或采取相应的保护描施。0027优选地，该设备的传感器装置包括至少一个倾斜度传感器，其监测设备的倾斜度和/或倾斜度的变化。因此可快速而可靠地监测到驱动装置的意外接合或类似干扰，这种意外接合或类似干扰不可避免地导致尤其是设备倾斜度的突然变化。0028传感器装置优选包括至少一个工作负荷传感器，其监测工作装置的动力消耗和/说明书CN102304891ACN102304897A4/6页6或工作速度和/或转动速度和/或它们的变化。这样，在。
20、这些参数中的一个与设定参数值偏离的情况下，可降低驱动装置和工作装置之间的摩擦连接或驱动动力，或采取相应的保护措施。0029优选地，该工作负荷传感器与耦合装置操作连接。相应地，驱动动力、驱动速度、耦合滑动和/或它们的变化可被监测而用于所述耦合装置，并在这些参数中的一个与设定参数值偏离的情况下可采取上述“保护措施”之一。0030上述传感器和监控装置的另一优点还在于监控机器的可操作性方面，尤其是在正常工作行程内的可操作性。由相同的上述传感器能够以安全且成本高效的方式监测到可从例如有缺陷的离合器构件和磨损的工具等推断的操作中的问题。0031在另一实施例中，驱动装置优选地包括副驱动装置和主驱动装置。工作。
21、装置在操纵行程内可与副驱动装置连接，而在工作行程内可与主驱动装置或与这两个驱动装置都连接。这里，副驱动装置比主驱动装置提供更少的工作动力。这样可保证该施工机械的工作装置在操纵行程后可迅速地加速至其工作速度或处于工作模式，而通过副驱动装置的驱动进入工作行程是不可能的。这种安全功能整体上保持可靠。这里应注意的是，具有副驱动装置和主驱动装置的该实施例还可应用于常规的用于处理地表的设备。其主要对于将设备快速地在操纵行程和工作行程之间进行切换提供了可能。0032优选地，驱动装置以这样的方式应用作为副驱动装置的存在结果，尤其在操纵行程内，使工作装置的工作速度尤其是其转动速度与主驱动装置的驱动速度同步是可能。
22、的。这样可确保主驱动装置和副驱动装置之间的迅速“切换”，尤其是可确保迅速地重新启动主驱动装置和工作装置间的连接，从而减小了给定地表的处理时间，尤其是切换所需的时间。0033优选地，驱动装置，尤其是副驱动装置以这样一种方式使用，即在主驱动装置与工作装置脱离期间以及在操纵行程内，工作装置可由副驱动装置加速至特别是主驱动装置的工作速度。这样，则可将工作装置加速恢复到主驱动装置的速度，尤其是在机器从操纵行程返回到工作行程的转换前的短时间内，从而能够在不产生中断的情况下以一种简单的方式切换和重新开始工作行程。0034副驱动装置优选地包括电动驱动部或液压驱动部，从而保证了快速反应的特点。优选地，尤其是在副。
23、驱动装置的工作状态下，通过主驱动装置对副驱动装置进行“充电”，在所述工作状态下，主驱动装置被减速，即其处于操纵行程内。0035耦合装置优选地包括皮带驱动部。其皮带张力优选地能够通过控制装置进行调节，尤其是可通过皮带张紧装置进行调节，以控制摩擦连接和/或耦合滑动。该皮带驱动部优选地包括一液压操作皮带张紧器或类似的可调节的皮带张紧器。这样，在述操纵行程期间可容易地确保执行上述保护措施。附图说明0036下面将参照附图根据以下要更详尽地说明的实施例对本发明进行描述。0037图1示出了在工作行程中对地表进行处理的设备。0038图2示出了该设备的第二实施例的示意图，尤其是该设备的驱动部的图解。0039图3。
24、示出了该设备的第三实施例的示意图，尤其是该设备的耦合的图解。0040相同的参考数字将用在下面的说明书中表示相同的或功能相同的部件。说明书CN102304891ACN102304897A5/6页7具体实施方式0041如图1中所示的用于处理地表的设备或施工机械1包括机架3和驱动装置6。该驱动装置6用于驱动运动装置2和工作装置4，在此例中工作装置为铣刨装置。在本实施例中运动装置2由轮子构成。铣刨装置4可借助耦合装置未示出与驱动装置6分离，并可借助机架3上的升降装置5进入提升位置未示出。0042此处示出的降低的位置对应于工作位置或对所示的地表13进行铣刨的工作行程。如图所示，在工作行程内，工作装置4的。
25、转动方向与设备1的运动方向或轮2的转动方向相反。在提升位置或操纵位置未示出，工作装置4不再与要铣刨的地表13接合。在该位置，设备“向后”移动至一新的铣刨带的起点。在这样的转换期间，工作装置4的转动运动与设备1的运动方向同步。如果工作装置4与地表13的不可控接合或另一障碍发生，设备1以突然的且不可控的方式加速。这种“故障”是应当避免的。0043在操纵行程内，尤其通过降低传递到工作装置4的驱动动力可实现上述目的。为实现该目的，设备1的工作参数和荷载参数借助相应的传感器监测，将监测到的参数与已有的设定的基准参数比较，通过适当的控制装置来启动消除上述“故障”的相应保护描施。本发明提供了一种传感器装置，。
26、其带有用于监测至少一个工作参数或荷载参数与设定参数值相偏离的不同传感器。针对该内容，设备1主要配备有独立的传感器或这些传感器的组合。因此，根据图1的设备1包括至少一个荷载传感器8、至少一个工作负荷传感器10和至少一个倾斜度传感器12，这些传感器的功能将在下面更详细地进行说明。0044荷载传感器8监测作用在运动装置2上的荷载参数，比如重量荷载和加速荷载或这些荷载参数的变化，从而监测到任何不是由操作者发起的非预期的受力或释放的变化。例如，如果在操纵行程中由于设备1的轮子2经过一凹陷处而出现工作装置4与地表13的突然接合，这种接合将使设备1抬高，从而引起升降装置5的短暂释放并引起荷载传感器8相应的监。
27、测。从而在操纵行程中监测到的“故障”导致该工作装置4的驱动装置6内的直接响应，同时驱动装置6和工作装置4之间的摩擦连接和/或由驱动装置6提供或产生的供给工作装置4的有效动力减少。0045这种应用类似地应用到倾斜度传感器，该倾斜度传感器监测由于类似的状况引起的设备的倾斜。同样，在这种情况下，驱动装置6和工作装置4之间的摩擦连接和/或由驱动装置6提供或产生的供给工作装置4的有效动力通过相应的控制信号减少。0046另一方面，工作负荷传感器10对如下参数进行监测动力消耗、这里所提供的工作装置或铣刨装置4的工作速度和/或速度，或者它们的变化。一旦监测到特别突然的升降，则产生相应的控制信号，并降低驱动装置。
28、6和工作装置4之间的摩擦连接和/或由驱动装置6提供或产生的供给工作装置4的有效动力。0047图2示意性地示出了设备1的第二实施例，并且特别显示了该设备的驱动图解。为了减少设备1在操纵行程和工作行程之间转变的转换时间，在通过传感器8、10进行监控时驱动装置6不与工作装置4脱开。为了降低在工作装置4与地表的意外接合时设备1的不可控加速带来的损害，驱动装置6包括有主驱动装置15和副驱动装置18。主驱动装置和副驱动装置15、18两者都可通过工作装置4的独立的耦合装置16、19而被激励或解除激励，其中对耦合装置16、19的控制是根据即将到来的行程即工作行程或操纵行程而进行的。说明书CN102304891。
29、ACN102304897A6/6页80048在操纵行程内，工作装置4通过耦合装置19与副驱动装置18耦合，而在工作行程内，工作装置4通过耦合装置16实现与主驱动装置15的连接。在耦合状态下，副驱动装置18为工作装置4提供的工作动力小于主驱动装置15为工作装置4提供的工作动力。因此可确保该设备的工作装置4在操纵行程内保持特别连续的转速，从而在新的工作行程开始时能够快速地再次达到操作状态。为了防止设备1在操纵行程内不可控的加速或受到破坏，由副驱动装置18所提供的驱动动力这样设置，即确保工作装置4处于“空转操作”但不可能处于工作行程。在类似的实施例中，还可能在操纵行程内降低工作装置4的转动速度，或者。
30、甚至将该转动速度降低至零并在重新切换至可能重新与主驱动装置15耦合的工作行程前的短时间内加速至工作速度或相近的速度。针对该内容，通过副驱动装置18而使工作装置4的工作速度与主驱动装置15的驱动速度同步是可能的，尤其在操纵行程内。0049此处所示的传感器8、10也是荷载传感器和工作负荷传感器。它们尤其用于监控驱动装置的操作，特别是用于监测副驱动装置18、主驱动装置15和工作装置4的转速并使其同步。进一步地，借助于所述传感器参考包括耦合装置16、19在内的驱动装置6的状态可做出推断。0050图3示出了设备1的第三实施例的示意图，尤其显示了该设备的耦合图解。0051对于改进的故障监测，实现用于断开驱。
31、动装置6与铣刨装置或工作装置4之间的连接17此处示意性地示出的耦合装置16的性能是可变化的。在此处示出的液压致动的耦合装置16的情况下，如图中附图标记9所显示的那样，耦合压力的改变引起的可传输的扭矩或可传输的驱动动力的限制就会发生。可通过一调整装置11则能够为该施工机械单独地调整这个压力。该液压致动的耦合装置16的可传输的动力可理想地设定为一数量，而使得该耦合装置尤其不会打滑并因此不会产生耦合装置16的任何增大的磨损和撕裂。此处所示的附图还示出了设备1中的耦合装置16的摩擦连接或耦合滑动能够通过控制装置进行调节。这样，在工作装置4与地表13意外接触的情况下，工作装置4在操纵行程内可进一步被驱动，同时由于摩擦连接降低而也可确保驱动装置6不会使设备1加速。说明书CN102304891ACN102304897A1/2页9图1图2说明书附图CN102304891ACN102304897A2/2页10图3说明书附图CN102304891A。