自驱动建筑机械以及用于建筑机械的提升柱.pdf

一种自驱动建筑机械(1)，尤其是再循环器或冷碾轧机械，包括由底盘(2)支承的机械框架(4)、以不可移动和/或可枢转方式安装在机械框架(4)上并被用于加工地面或路面(24)的作业滚筒(6)，其中底盘(2)具有通过提升柱(14)与机械框架(4)相连并在高度上相对于机械框架(4)得到单独调节的轮子(10)或履带单元，设置成提升柱(14)包括两个能够伸缩的中空油缸(13，15)，所述油缸作为导向单元并在它们的内部优选以同轴方式容纳用于进行高度调节的至少一个活塞油缸单元(16)，每个单独得到高度调节的提升柱(14)具有用于测量提升柱(14)当前提升状态的测量装置(18)，测量装置(18)与提升柱(14)上能够根据提升位置以通过测量装置(18)连续检测有关每个提升柱(14)的提升位置的轨迹信号的方式彼此相对移动的元件相连，并且从所有提升柱(14)的测量装置(18)接收测量到的轨迹信号的控制器(23)根据测量装置(18)测量到的轨迹信号和/或它们在一定时间内的变化调节提升柱(14)的提升状态。

1.  一种自驱动建筑机械(1)，尤其是再循环器或冷碾轧机械，包括：
由底盘(2)支承的机械框架(4)，
以不可移动和/或可枢转方式安装在机械框架(4)上并被用于加工地面或路面(24)的作业滚筒(6)，其中
底盘(2)具有通过提升柱(14)与机械框架(4)相连并在高度上相对于机械框架(4)得到单独调节的轮子(10)或履带单元，
其特征在于，
提升柱(14)包括两个能够伸缩的中空油缸(13，15)，所述油缸作为导向单元并在它们的内部优选以同轴方式容纳用于进行高度调节的至少一个活塞油缸单元(16)，
每个单独得到高度调节的提升柱(14)具有用于测量提升柱(14)当前提升状态的测量装置(18)，
测量装置(18)与提升柱(14)上能够根据提升位置以通过测量装置(18)连续检测有关每个提升柱(14)的提升位置的轨迹信号的方式彼此相对移动的元件相连，并且
从所有提升柱(14)的测量装置(18)接收测量到的轨迹信号的控制器(23)根据测量装置(18)测量到的轨迹信号和/或它们在一定时间内的变化调节提升柱(14)的提升状态。

2.  根据权利要求1所述的建筑机械，其特征在于，测量装置(18)包括轨迹测量装置。

3.  根据权利要求1或2所述的建筑机械，其特征在于，来自所有提升柱(14)的测量装置(18)的测量信号适于被提供给指示装置(20)以表示提升柱(14)的提升位置。

4.  根据权利要求1-3中的一项所述的建筑机械，其特征在于，测量装置(18)具有与提升柱(14)相连的钢索(22)和作为轨迹测量装置的钢索传感器(21)。

5.  根据权利要求4所述的建筑机械，其特征在于，处于张紧并能够卷起的钢索(22)与提升柱(14)上能够根据提升位置以连续检测有关每个提升柱(14)提升位置的轨迹信号的方式彼此相对移动的元件相连。

6.  根据权利要求1-5中的一项所述的建筑机械，其特征在于，具有机械框架(4)的底盘(2)可以被调节到参考平面，并且通过根据提升柱(14)当前提升位置存储测量装置(18)的测量信号使所需空间位置例如机械框架与参考平面的平行位置可以作为底盘在参考平面上的参考提升位置得到调节。

7.  根据权利要求3-6中的一项所述的建筑机械，其特征在于，可以调节每个提升柱(14)的至少一个限定值以通过测量装置(18)监控高度调节，所述限定值将提升柱(14)的最低和/或最高提升位置限定在预定值。

8.  根据权利要求7所述的建筑机械，其特征在于，移动方向上的最低或最高提升位置定位在活塞与活塞油缸单元(16)的油缸接靠的机械极限开关的前面。

9.  根据权利要求1-8所述的建筑机械，其特征在于，从所有提升柱(14)的测量装置(18)接收测量到的轨迹信号的控制器(23)以机械框架(4)具有横断于行进方向的预定横向倾斜或预定的轨迹决定的横向倾斜次序。

10.  根据权利要求1-9中的一项所述的建筑机械，其特征在于，利用一个轮子(10)或履带单元提升状态的改变可以以相反方式在高度上调节在机械框架(4)的横向或纵向上相邻的轮子(10)或履带单元。

11.  根据权利要求10所述的建筑机械，其特征在于，以相反方式使相邻轮子(10)或履带单元得到相同量的高度调节。

12.  根据权利要求1-11中的一项所述的建筑机械，其特征在于，在机械框架(4)横向上的相邻轮子(10)或履带单元以全浮动轴的方式得到高度调节，这些轮子或履带单元在行进方向上观察是前轮(10)或履带单元。

13.  根据权利要求1-12中的一项所述的建筑机械，其特征在于，从所有提升柱(14)的测量装置(18)接收测量信号的控制器(23)根据测量装置(18)测量到的轨迹信号和/或它们在一定时间内的变化在不超调或以尽可能小的超调对提升柱(14)所需的提升位置进行调节。

14.  根据权利要求1-13中的一项所述的建筑机械，其特征在于，测量装置(18)的测量信号适于被标定为长度单位。

15.  根据权利要求1-14中的一项所述的建筑机械，其特征在于，控制器(23)调节作业滚筒(6)的作业深度，控制器(23)从测量装置(18)接收测量到的轨迹信号并将它们包含在作业滚筒(6)的作业深度的调节中。

16.  根据权利要求1-15所述的建筑机械，其特征在于，每个提升柱(14)在底端具有用于轮子(10)或履带单元的支承装置(11)，并且距离传感器(30)测量支承装置(11)距地面和路面(24)的距离并将测量信号传送到控制提升柱(14)提升位置的控制器(23)，和/或用于控制作业滚筒(6)作业深度的控制器(23)，和/或指示装置(20)。

17.  根据权利要求1-15中的一项所述的建筑机械，其特征在于，每个提升柱(14)在底端具有用于轮子(10)或履带单元的支承装置(11)，并且距离传感器(30)在轮子(10)或履带单元前面或临近的预定距离处测量支承装置(11)距地面和路面(24)的距离并将测量信号传送到控制提升柱(14)提升位置的控制器(23)，和/或用于控制作业滚筒(6)作业深度的控制器(23)，和/或指示装置(20)。

18.  一种用于权利要求1-17中的一项所述的建筑机械(1)的提升柱(14)，包括能够伸缩的两个中空油缸(13，15)，所述油缸容纳用于高度调节的至少一个活塞油缸单元(16)，
其特征在于，
中空油缸(13，15)具有用于测量提升柱(14)当前提升状态的测量装置(18)，
测量装置(18)于提升柱(14)上能够根据提升位置以连续检测有关每个提升柱(14)提升位置的轨迹信号的方式彼此相对移动的元件相连，并且
从所有提升柱(14)的测量装置(18)接收测量到的轨迹信号的控制器(23)根据测量装置(18)测量到的轨迹信号和/或它们在一定时间内的变化调节提升柱(14)的提升状态。

自驱动建筑机械以及用于建筑机械的提升柱
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分所述的自驱动建筑机械，以及根据权利要求18前序部分所述的用于建筑机械的提升柱。
背景技术
这种建筑机械例如从DE 103 57 074B3中已知。所述建筑机械具有由底盘支承的机械框架以及作业滚筒，该作业滚筒以不可移动和/或可枢转的方式安装在机械框架上并被用于加工地面或路面。底盘具有轮子和/或履带单元，它们通过提升柱与机械框架相连并可以在高度上相对于机械框架分别得到调节。
可以通过控制器作出高度上的调节，控制器通过控制提升柱上活塞油缸的液压输入或液压排出使提升柱上升或下降。
在DE 103 57 073 B3中描述的建筑机械是再循环器，该文献公开的涉及再循环器的内容包含在本申请中。
用于碾轧车道铺面的机械底盘从DE 196 17 442 C1中已知，例如所述底盘的前轴以全浮动轴的方式在高度上得到调节。底盘的提升柱能够以相反的方式相应升高或下降。该文献公开的内容也包含在本申请中作为参考。
申请人已知的建筑机械是再循环器WR2000，其轮子通过在高度上可以得到液压调节的提升柱与机械框架相连。每个轮子由各自的液压马达驱动。这种已知的建筑机械装有全轮转向系统，前轮和/或后轮能够作为转向轴。
应该认识到本申请并不局限于轮式驱动的建筑机械，而是还包括那种具有履带单元或轮子和履带单元混合结构的建筑机械。
在已知的建筑机械中，提升柱通过转换阀得到手动调节，其具有传感器，传感器检测对提升柱进行调节的活塞油缸的活塞是否已经达到预定位置。传感器可以检测例如活塞在活塞油缸单元中的上缘。第一传感器检测活塞在碾轧操作状态下的位置，并且另一传感器检测活塞在运输状态下的位置。在操作位置，机械框架由此总是具有距地面的相同预定距离。当活塞已经离开预定传感器位置时，失去有关机械位置的信息。尤其不能在不重新安装位置传感器的情况下以柔性方式调整任何其它操作位置。甚至不能例如调整与预调整操作位置平行但在高度上与其偏离的操作位置。而且，在不付出巨大努力进行重新安装的情况下相应调整机械框架或机械的预定横向倾斜或任何其它实际位置是不可能的。
这样产生的另一问题是由于存在不同载荷或载荷分布，因此机械框架可以采用不同的距地面或路面的距离，所述不同载荷或载荷分布是由例如油箱或水箱不同的灌装高度引起的。
对于轮子来说，充气压力、温度以及相对较软的轮子与地面或路面的相互作用另外产生了偏移，这样例如导致几厘米距离的改变。机械框架相对于地面的这些改变需要更换传感器的位置。即使还可以将传感器从操作位置上松开并这一提升位置，但带来的不利是当已经达到活塞油缸单元的机械限位开关时，活塞其前表面接触油缸的相应前表面，这样当执行轮子的转向移动时导致活塞油缸单元的活塞变得松动。
发明内容
本发明的目的是避免上述缺陷并使车辆驾驶员能够选择提升柱任何给定的提升位置作为操作位置尤其是用于作业操作。
权利要求1以及权利要求18的特征提供了实现这一目的的方案。
本发明以有利的方式设置成，每个单独得到高度调节的提升柱具有用于测量提升柱当前提升状态的测量装置，提升柱包括两个能够伸缩的中空油缸，所述油缸作为导向单元并在它们的内部优选以同轴方式容纳用于进行高度调节的至少一个活塞油缸单元，每个单独得到高度调节的提升柱具有用于测量提升柱当前提升状态的测量装置，测量装置与提升柱上能够根据提升位置以通过测量装置连续检测有关每个提升柱提升位置的轨迹信号的方式彼此相对移动的元件相连，并且从所有提升柱的测量装置接收测量到的轨迹信号的控制器根据测量装置测量到的轨迹信号和/或它们在一定时间内的变化调节提升柱的提升状态。本发明以有利方式提供提升柱以可调方式得到调节的预选择位置，允许利用测量到的轨迹信号以及可以从中推导出的速度和加速度信号。测量值的记录能够使提升柱的提升状态自动得到调节。从测量装置接收测量信号的控制器可以根据测量装置的测量信号和/或它们在一定时间内的变化在不超调的情况下或以尽可能小的超调以可调方式调节提升柱所需的提升位置。
测量信号适于被提供给指示装置，用于表示提升柱的提升位置。因为车辆驾驶员通过指示装置接收有关每个提升柱当前提升状态的信息，因此可以在不需要移动限位开关或传感器的情况下调节和限定机械框架自由选择的位置作为操作位置。因而，车辆驾驶员能够平衡例如因油箱或水箱的不同灌装高度而引起的不同负载情况。此外，因不同温度、不同灌装压力或因与地面相互作用而导致的相对较软轮子的影响对于每个轮子或履带单元可以得到单独平衡。
用于提升位置的测量装置优选包括轨迹测量装置，并且可以采用所有已知的轨迹测量系统，例如。电容、电感、机械式的轨迹测量系统或激光测量系统。
提升柱包括能够伸缩的两个中空油缸，所述油缸作为导向单元并在它们的内部优选以同轴方式容纳至少一个活塞油缸单元。
优选的轨迹测量装置包括与提升柱的元件相连的钢索和一个钢索传感器。
处于张紧并能够卷起的钢索与提升柱上能够根据提升位置以连续检测有关每个提升柱提升位置的轨迹信号的方式彼此相对移动的元件相连。被传送到指示装置的轨迹信号不仅可以被用于通过车辆驾驶员借助指示装置手动控制高度调节，而且被用于自动控制或调节。
所述建筑机械可以被调节到参考平面，其中通过根据提升柱当前提升位置存储测量装置的当前测量信号而使所需空间位置例如机械框架与地面或路面的平行位置被存储在参考平面上作为底盘的参考提升位置。
通过优选为水平面的参考平面，车辆驾驶员可以使机械框架达到他定义为参考提升位置的特定位置。对于水平机械框架，所述机械框架例如可以准确达到水平位置，该位置通过距地面或路面的预定位置而被定义为提升柱的参考提升位置。车辆驾驶员可以通过指示装置识别所述参考提升位置并按照要求并在需要时特别达到该位置。另一方面，还可以使单个提升柱或提升柱的组合提升或下降特定量。车辆驾驶员还可以例如调节操作位置与参考提升位置偏离特定量，例如100mm，或特定横向倾斜或通过车辆驾驶员任意限定的空间中的平面。
在优选实施方式中，设置成可以调节每个提升柱的至少一个限定值以通过测量装置监控高度调节，所述限定值将提升柱的最低和/或最高提升位置限定在预定值。因而确保了设置在提升柱内部的活塞油缸单元在压靠其相应机械限位开关时不会上冲，因为活塞油缸单元在这些机械末端位置会受到破坏或变得与提升柱松动，尤其是在存在转向角的情况下。
从而设置成，移动方向上的最低或最高提升位置定位在活塞与活塞油缸单元的油缸接靠的机械极限开关的前面。
测量值的记录使从测量装置接收测量信号的控制器能够以机械框架因地面或路面结构而经受最小可能的位移的方式自动调节提升柱的提升状态。
备选地，控制器还可以以因现有的地面或路面的结构而使机械框架经受最小可能的横断于行进方向的横向倾斜或横向振动的方式通过测量信号调节提升柱的提升状态。
另外可以设置成，当改变一个轮子或履带单元的提升状态时，利在机械框架横向或纵向上的相邻轮子或履带单元可以以相反方式得到高度调节。例如根据DE 196 17 442 C1中描述的液压方法实现提升状态的控制。对于液压强制连接的相邻提升柱，因为行程调节的量相同，所以用于两个提升柱的单个测量装置是足够的。
然而，还可以以全浮动轴的方式纯电子地控制每个轮子的提升状态。对于这种全浮动控制，可以通过车辆驾驶员使另外的行程调节无效。
利用提升状态的反向控制，相邻轮子或履带单元优选以相反方式得到相同量的高度调节。
对于冷碾轧机械，当在行进方向上观察时后轮或履带单元优选以全浮动轴的方式在相反方向上得到相同量的高度调节。
对于再循环器，当在行进方向上观察时在机械一侧前后布置的轮子或履带单元以全浮动轴方式在相反方向上得到相同量的高度调节。
从测量装置接收测量信号的控制器根据测量装置的测量信号和/或它们在一定时间内的变化在不超调的情况下或以尽可能小的超调对提升柱所需的提升位置进行调节。
来自测量装置的测量信号可以被标定为长度单位，使得为了进行高度调节特定行程量可以达到毫米。
控制器调节作业滚筒的作业深度，在这种情况下控制器从测量装置接收测量到的轨迹信号并将它们包含在作业滚筒的作业深度的调节中。
每个提升柱在底端具有用于轮子或履带单元的支承装置，并且距离传感器优选在轮子或履带单元前面或临近的预定距离处测量支承装置距地面和路面的距离并将测量信号传送到控制提升柱提升位置的控制器，和/或用于控制作业滚筒作业深度的控制器，和/或指示装置。
附图说明
在下文中，参照附图详细说明本发明的实施方式。下文示出：
图1是根据本发明的建筑机械的侧视图，其中作业滚筒处于作业位置，
图2是图1所示的建筑机械的顶视图，以及
图3是建筑机械的提升柱。
具体实施方式
图1表示用于通过压实不够稳固的土壤或者通过再次循环利用道路表面而形成和加工车道的筑路机械1，其具有由底盘2支承的机械框架4，这一点基本上从DE 103 57 074 B3中已知。底盘2具有各自两个后轮和前轮10，它们以高度可调节的方式连接在提升柱14上并且可以相互独立地或者还可以相互同步地升高和下降。应该认识到还可以设置其它类似的驱动装置例如履带单元代替轮子10。提升柱14连接在机械框架4上。
分布通过前轮和后轮10形成的底盘的两个轴是可以转向的。
从图1和2中可以看到，用于车辆驾驶员的操作者平台12布置在前轮10上方或前轮10前面的机械框架4上，用于前进驱动和用于驱动作业滚筒6的内燃发动机32布置在驾驶员后面。这样，操作者平台12在符合车辆驾驶员的人机工程学设计上得到优化。
当在行进方向上观察例如与行进方向相反地旋转并且其轴线横断行进方向延伸的作业滚筒6被安装成以其能够通过布置在两侧的枢转臂从空转位置转动到如图1所示的作业位置的方式相对于机械框架4枢转。每个枢转臂42在一端安装在机械框架4上并在另一端容纳作业滚筒6的支承装置。
还可以反向操作机械1，则在行进方向同步进行碾轧操作。
作业滚筒6例如装有在图中未示出的能够加工地面或路面24的切割工具。
作业滚筒6由护罩28包围，从图1中可以看到的所述护罩28能够通过枢转臂42与作业滚筒6一起升高。
在操作位置，护罩28落在待加工的地面或路面24上，从图1中可以看到，同时作业滚筒6能够根据碾轧深度进一步向下旋转。
应该认识到这种建筑机械还存在其它实施方式，其中护罩28或护罩28和作业滚筒6刚性安装在机械框架4上。在后一情形下，可以通过提升柱14调节作业滚筒6的作业深度，在所有其它情形下调节作业滚筒6的高度来调节作业深度。
图3表示包括能够以成形-装配(form-fitting)方式伸缩的两个中空油缸13，15的单个提升柱14。中空油缸13，15作为机械框架4高度调节的导向单元。上部外中空油缸13连接在机械框架4上，并且下部内中空油缸15连接在可以与轮子10或履带单元相连的支承装置11上。提升柱14还具有用于调节行程的液压活塞油缸单元16。活塞油缸单元16作用在机械框架4与支承装置11之间，使得机械框架4能够相对于支承装置11并由此最终相对于地面或路面24得到高度调节。在图3所示的实施方式中，活塞油缸单元16的活塞元件连接在支承装置11上，并且活塞油缸单元16的油缸元件连接在与机械框架4相连的上部空心油缸13上。
应该认识到在提升柱14上还可以存在多于一个的活塞油缸单元16。
如在DE 196 17 442 C1中大体上所述那样，活塞油缸单元16还可以与相邻提升柱14通过液压得到力耦合，以形成纯液压全浮动轴。
提升柱14具有用于车辆提升柱14当前提升状态的测量装置18。在本实施方式中，所述测量装置18包括连接在支承装置11或下部中空油缸15上以及另一方面与钢索传感器21相连的钢索，所述钢索传感器21连接在活塞油缸单元16的油缸元件上或连接在上部中空油缸13上。可以通过钢索传感器21测量提升柱14的行程轨迹。钢索传感器21以及通过它产生的轨迹信号最终还适于通过包含时间测定而被转化成速度信号或加速度信号。
钢索传感器21测量的轨迹信号通过信号线26被传递到指示装置20和/或控制器23。指示装置20和/或控制器23从每个提升柱接收测量到的轨迹信号，如图3所示。总计有四个提升柱14，可以在指示装置20上显示四个测量到的轨迹信号，使得车辆驾驶员立即被告知每个提升柱当前的提升状态并在需要的情况下改变提升位置。
测量到的轨迹信号被另外提供给控制器23，控制器23能够对提升柱14的提升位置进行总体控制。
控制器23例如可以根据测量装置18测量到的轨迹信号和/或它们在一定时间内的变化在不超调或尽可能以很小的超调对提升柱14的所需提升位置进行调节。
对于全浮动轴来说，可以通过活塞油缸单元16实现纯液压浮动，所述活塞油缸单元16具有能够从两侧加载的活塞，并且其操作副油缸内腔与相邻轮子10的活塞油缸单元的相应油缸内腔强制相连。备选地，通过检测到的测量轨迹信号以纯电子控制实现全浮动轴方式的高度调节。
控制或调节可以被设计成使得例如机械框架4经历可能性最小的位移。
备选地，可以以保持机械框架4的预定横向倾斜横断行进方向的方式通过提升柱14的提升状态调节机械框架4。
另一备选方案设置成还可以通过测量到的轨迹信号和与轨迹或机械位置测量相结合的活塞油缸单元16调节机械框架4位置的时间序列，例如由路径决定的机械框架4的横向倾斜次序。
最后，还能认识到还可以通过控制器23调节纵向倾斜或横向和纵向倾斜的组合。
测量装置18的测量信号可以被标定为长度单位，例如毫米。这样，车辆驾驶员也可以通过达到特定的厘米行程来改变提升柱14的提升状态。
每个提升柱14可以具有各自处于支承装置11上的距离传感器30，该传感器30测量支承装置11距地面和路面24的距离。通过距离传感器30测量到的信号，并结合测量装置18测量到的轨迹信号，用于提升柱14的控制器23还可以计算机械框架4当前距地面和路面24的距离。
距离传感器30可以在轮子10或履带单元前面或临近的预定距离处测量支承装置11距地面和路面24的距离。
在轮子10前面进行测量提供了采用距离传感器30的测量信号以可以对任何地面的不规律做出立即反应的方式控制提升柱14的高度调节的可能性。最后，距离传感器30还能够提供碾轧深度调节的测量信号，其中距离传感器30的测量信号和测量装置18测量的信号联合得到评估。