WO2008049542A1 - System for compacting of soil having position-related documentation of machine and compacting data - Google Patents

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WO2008049542A1
WO2008049542A1 PCT/EP2007/009007 EP2007009007W WO2008049542A1 WO 2008049542 A1 WO2008049542 A1 WO 2008049542A1 EP 2007009007 W EP2007009007 W EP 2007009007W WO 2008049542 A1 WO2008049542 A1 WO 2008049542A1
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WO
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data
soil
soil compaction
compaction
process data
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PCT/EP2007/009007
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Otto W. Stenzel
Michael Fischer
Georg Sick
Stefan Wagner
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Wacker Construction Equipment Ag
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Publication date
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    • 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
    • E01C19/004Devices for guiding or controlling the machines along a predetermined path
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    • 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
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    • 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
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02D3/02Improving by compacting
    • E02D3/046Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
    • E02D3/074Vibrating apparatus operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures

Definitions

  • the invention relates to a soil compacting system according to the preamble of patent claim 1.
  • a soil compaction device such as. B. a vibration plate or a vibratory roller
  • a documentation device to detect during operation the current position of the soil compaction device.
  • a position detection device is provided which permanently detects and displays the current position of the soil compaction device.
  • the position data of the soil compacting device can be recorded in order to determine subsequently that the area to be compacted by the soil compacting device has been completely overrun.
  • the invention has for its object to further develop the known soil compaction systems, so that a monitoring of the compaction quality is possible not only during the compaction work, but also in subsequent evaluation.
  • the object is achieved by a soil compaction system having the features of patent claim 1.
  • Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
  • the ground compaction system comprises, in addition to a ground compaction device, also a documentation device which, similarly to the prior art, has position detection means for detecting a current position of the ground compaction device and generating corresponding position data.
  • the documentation device comprises a process data acquisition device for acquiring process data of the compression process and an evaluation device with which the position data and the process data can be assigned to each other and stored.
  • the process data are assigned to the position data in such a way that the associated process data can also be subsequently read for any desired position which the soil compaction device has assumed during the compaction process.
  • the process data can be any type of data that affects or reflects the work or compaction process.
  • the process data allow conclusions to be drawn on the intensity and quality of the compaction work, as will be explained in detail below.
  • the operator of the soil compaction device already during the compression process has the opportunity to monitor the quality of its compaction work and, where appropriate, perform targeted recompression of individual points of the soil to be compacted.
  • the manager of the operator z. B. also the contractor, at any time subsequently understand the compression process and check the quality achieved.
  • the contractor wins quality-determining data, which he also needs for the proof of properly performed work. In the event of a possible later dispute over building damage, he can document with proper data that he is not at fault. This can offer significant economic benefits. All in all, the contractor has the opportunity to monitor and document the quality of work of his employees.
  • the position data includes the data of a position of the soil compaction device in the horizontal.
  • the position data may be detectable in the form of relative and / or absolute location coordinates.
  • fixed points are preferably to be set in the area of the working area to which the relative position of the soil compaction device is to relate.
  • the relative position can then - based on the respective fixed points - z. B. be determined by means of Laser Kunststoffungssys- systems.
  • absolute location coordinates z. B. the earth coordinates (latitude and longitude), which can be calculated with the help of GPS systems o. ⁇ . can be provided.
  • a relative coordinate system can also be established without setting more fixpoints. For example, can be arbitrarily selected from the position detection system, a coordinate system. All coordinates are then given relative to this coordinate system.
  • the process data may preferably be different in nature - A -
  • clauses. These include time data, machine performance data, namely in particular drive or vibration-related data, heading data, orientation data related to the soil compaction device, compaction data or reaction data of the soil compacting device.
  • a plurality of process data are acquired and stored for each position of the soil compacting device in order to achieve a sufficient information width with which the quality of the compaction work can be assessed later. In principle, however, it is also sufficient if only one type of process data is stored positionally.
  • the process data can be generated by the process data acquisition device at least partially using the position data.
  • process data z. B. the path of movement or the speed of Bodenverdichtungsvorraum be used over ground.
  • the necessary information can be derived very easily from the position data.
  • the path of movement of the soil compacting device z. B. corresponds to a juxtaposition of the respective position data.
  • the speed of the soil compacting device can be determined in a simple manner from the change in the position of the soil compacting device over time.
  • the time data can advantageously be recorded in the form of absolute time information (time, date) or in the form of relative time information (for example based on the start of the compression process).
  • absolute time information time, date
  • relative time information for example based on the start of the compression process.
  • the machine performance data are preferably number and / or power of a motor belonging to the drive, the speed and / or power of the vibration exciter device or the frequency and / or amplitude of a vibration generated by the vibration exciter device. Based on this data, it can be determined which energy is introduced into the soil. Since, according to the invention, these data can be stored together with the position data, it is possible at any time, with hindsight, to determine which compaction energy was introduced at which point of the soil.
  • Course data is the path of movement (course) or the speed of the ground compaction device above ground. Furthermore, the steering movement of the soil compaction device - either based on an absolute Erd-Inertialsystem (gyro compass) or in the form of a relative movement - be detected. Likewise, the yaw movement about the vertical axis of the soil compacting device can be detected.
  • the data for the movement path in the evaluation device is to be stored as process data, it is also very expedient to additionally store additional process data since the motion path data alone can provide only limited information about the quality of a compression process. In particular, the information about the path of travel of the soil compaction device does not say anything about how long a respective site has been compressed or which compaction energy has been introduced into the soil at the site.
  • the orientation data of interest as process data can be used, for. B. the orientation (heading) of the soil compacting device or the Vorhalt the soil compacting device, namely a deviation of orientation and actual course of the soil compaction device.
  • the registration of the orientation or the precondition acquires importance, above all, when the soil compacting device a vibrating plate with rectangular ground contact plate is.
  • the ground contact plate is oblique to the direction of travel of the vibrating plate, so that the bottom in the region of the transverse to the direction protruding corners of the ground contact plate is only run over by a relatively small area of the ground contact plate and thus only briefly. Accordingly, relatively little compaction energy is introduced into the soil in these areas.
  • appropriate documentation with the soil compaction system according to the invention such problems can be detected early by the operator, so that he can recompress the correspondingly under-compacted areas.
  • the operator may e.g. the area traveled by him on a screen graphically presented in a processed form.
  • the operator can immediately obtain information about which amount of compaction energy has been introduced at which point of the soil.
  • much or little energy was introduced at the respective location or the soil was strongly or only slightly compacted.
  • the compaction data which are also valid as process data, provide information about the compaction state, in particular about the change in the compaction state of the soil.
  • compaction data are preferably suitable to be measured in operation spring stiffness of the soil, the damping of the compacting motion, the acceleration (including: change in acceleration) of the ground contact element, the change in the distance between the upper mass and lower mass and the change in the vibration behavior of the ground contact element. Numerous methods are already described in the prior art, with which the compression result, z. B. with increasing Compaction increasing spring stiffness of the soil, can be determined.
  • the soil compacting system according to the invention is also able to obtain information about the compaction state of the soil during operation even using one or more of these processes.
  • a proven method is the change of the vibration or acceleration behavior of the ground contact element.
  • the change in the distance between the upper mass and lower mass ie in particular the change in the oscillation amplitude of the ground contact element in relation to the upper mass, allows conclusions about the compaction state of the soil.
  • reaction data of the soil compaction device preferably data is acquired which results from the behavior of the soil compacting device due to the reaction forces during the compaction process.
  • the reaction data include, in particular, the movement of an upper mass of the soil compaction device having the drive, the acceleration of the upper mass, the inclination of the upper mass along and / or transverse to a direction of travel of the soil compacting device and the pitching motion of the upper mass or ground contact element with respect to the longitudinal and / or transverse axis of the soil compacting device.
  • the evaluation device allows information on a changed bed height, a compression and / or a setting effect of the soil to be compacted on the basis of a detected change of position data related to the vertical. If the bottom compaction device moves over freshly poured material, its altitude changes. In the course of the subsequent compaction effect, the vertical position decreases again, which can be detected and displayed by the evaluation device.
  • at least part of the documentation device is provided on or in the soil compacting device. This applies in particular to the equipment required to collect the position or process data.
  • the documentation device is arranged spatially separated from the soil compacting device.
  • the devices of the documentation device are realized using electronic circuits which are, however, sensitive to vibration. Due to the naturally high vibrations in the soil compacting device, it is therefore very advantageous if - as far as possible - the elements of the documentation device elsewhere, z. B. at the edge of the area to be compacted positionable. The data transmission can then be done via cable or wirelessly.
  • all the components of the documentation device can also be provided directly on the soil compacting device, so that no additional devices outside the soil compacting device have to be set up and handled. This can have advantages especially in rough construction site operation, where expensive electronic devices could quickly get lost.
  • the evaluation device can be connected to a memory device in which the associated position and process data can be stored.
  • the memory device can advantageously be designed in such a way that it captures the data stored in it and immutable stores. In this way it can be ensured that the data generated during the compression process are stored invariably, so that the memory device in a later legal dispute, for. B. because of damage liability, can be admitted as evidence.
  • the storage device should be separable from the evaluation to follow them after completion of the compaction work below -. Eg in the office of the site supervisor - to be able to evaluate or to keep for later documentation.
  • the evaluation device can be connected to the storage device wirelessly. Accordingly, it is altogether advantageous if the storage device can be spatially separated from the soil compaction device.
  • the evaluation device has a desired value specification device for specifying process data.
  • a meaningful comparison of setpoint values and actual values of the relevant process data can then be carried out.
  • the evaluation device can directly indicate to the operator during the compaction work whether the respectively required nominal values have already been reached or whether corrections or further measures for soil compaction are required.
  • a display device is provided, on which the deviations from setpoint values and actual values of the process data can be displayed.
  • the evaluation device can be connected to an output device, via which the associated position and process data can be output to a receiving device provided separately from the soil compacting device. Due to this separation, it is possible that at least a part of the documentation device is arranged spatially separated from the soil compacting device.
  • the evaluation device can be connected to the output device wirelessly.
  • a display device can be provided on the ground compaction device, on which at least part of the data acquired or created by the evaluation device can be displayed.
  • the soil compacting device is a vibrating plate, since in vibrating plates basically the compaction success, such. If, for example, the course taken is much more difficult to grasp than, for example, B. in a vibratory roller.
  • Figure 1 is a schematic representation of an inventive soil compaction system.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a documentation device used in the ground compaction system according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of the basic structure of a soil compaction system according to the invention.
  • the soil compaction system comprises a vibratory plate 1 serving as a soil compaction device and a documentation device 2 indicated by a dashed box.
  • a vibratory plate 1 serving as a soil compaction device
  • a documentation device 2 indicated by a dashed box.
  • at least one Part of the documentation device 2 be affiliated directly to the vibrating plate 1, while another part of the documentation device 2 is spatially removed from the vibrating plate 1.
  • the vibration plate 1 is constructed in a known manner. It has a lower mass 3, on which a spring means 4 an upper mass 5 is mounted oscillatingly movable.
  • the vibration exciter device 7 has, for example, two unbalanced shafts 8, which are rotatable in opposite directions and are positively coupled with one another, whose counter-rotating movement generates a directional vibration in the usual way and introduces it into the ground contact plate 6.
  • the vibration exciter device 7 has, for example, two unbalanced shafts 8, which are rotatable in opposite directions and are positively coupled with one another, whose counter-rotating movement generates a directional vibration in the usual way and introduces it into the ground contact plate 6.
  • other types of vibrator means 7 known in the art are also possible.
  • the concrete structure of the vibration exciter device 7 is irrelevant to the embodiment of the invention.
  • the vibration exciter device 7 or the imbalance shafts 8 are rotationally driven by a drive 9 belonging to the upper mass.
  • the drive 9 usually has an internal combustion engine, which transmits the rotational movement to the imbalance shafts 8 via a belt drive or a hydraulic device.
  • the rotational speed of the drive 9 and the phase position of the imbalance shafts 8 and, if appropriate, the relative position of individual imbalances. balancing elements of unbalanced shafts 8 to each other can be adjusted via a remote control 10 by the operator.
  • the control data of the remote control 10 are transmitted via an infrared path to an infrared eye 1 1 to the vibrating plate 1. It is also known to transmit the control data over a radio link or via cable.
  • the vibrating plate 1 additionally or alternatively has a drawbar control, via which the operator has the opportunity to control the vibrating plate manually, partly by direct action of body force. Accordingly, all types of vibration plate controls are suitable for the invention.
  • the documentation device 2 is shown in FIG. 1 only in a highly schematic form in the form of a dashed box. Details emerge from FIG. 2.
  • the documentation device has a position detection device 12, for detecting the current position of the vibration plate 1 during the compression process and for generating corresponding position data.
  • a position detection device is z. B. a arranged on the vibration plate 1 GPS receiver or a comparable system, with the GPS data in a known manner, namely in particular information about the current longitude and latitude of the vibrating plate, can be determined.
  • the GPS system can also be equipped with a local differential correction for accuracy improvement.
  • a locally existing laser positioning system with the most relative position data, based on a local coordinate system at the compression location, can be determined. It is for the position detecting device 12 important to obtain as precise as possible information about the whereabouts of the vibrating plate 1 continuously or with relatively short time intervals (eg a few seconds).
  • the systems are usually installed in a stationary position on the edge of the working field.
  • the position data can then be e.g. be communicated by radio to a mounted on the compactor evaluation system or the spatially separated evaluation / documentation system to be transmitted.
  • position data at least data with respect to the position of the soil compacting device in the horizontal must be determined, that is, information regarding the latitude and longitude or X and Y coordinates. If necessary, additional information regarding the position in the vertical can also be recorded (Z-coordinate).
  • Z-coordinate it is usually necessary to provide a laser positioning system in order to determine the altitude of the soil compacting device 1 reliably and with sufficient precision.
  • the Z-coordinate is in fact - as will be explained later - u. a. to determine the setting and compaction effect during the compaction process or the increase of the soil by a fresh bulk layer. Since the occurring height changes are only in the range of centimeters or even millimeters, there are high precision requirements for the determination of the Z coordinate.
  • Another component of the documentation device 2 is a process data acquisition device 13, with which, depending on the design, a multiplicity of process data of the compression process can be measured, determined, calculated and evaluated.
  • the process data can be grouped into several supergroups, namely time data, machine performance data, price data, Orientation data, compaction data and reaction data.
  • the individual groups are explained below:
  • time information in absolute or relative form is suitable as time data. This includes the time of day (absolute time) or the time course after the beginning of a compression process (relative time).
  • the machine performance data can be detected, that is, data relating to the drive 9 and the vibration exciter device 7.
  • Speed or power of the motor belonging to the drive 9 or of the vibration exciter device 7 are particularly suitable.
  • the frequency and / or the amplitude of the compression vibration generated by the vibration exciter 7 can be detected.
  • the machine performance data provide a fairly accurate indication of how much compaction energy is being brought into the soil. It can be assumed that the loss energy (heat, friction, etc.) is already known in advance and can be subtracted from the energy emitted by the engine.
  • the course data are regarded as particularly important process data. These include the movement path (course) of the vibrating plate 1 over the ground, the speed of the vibrating plate 1 over the ground, the steering movement - either relative to an absolute inertial system or in the form of a relative movement - and a yawing motion about the vertical axis of the vibrating plate 1.
  • the position data collected in parallel can also be used during process data acquisition. So it is very easy, the course of the soil compaction device on the basis of the sequence of Determine individual items.
  • the course can either continuous or clocked at certain intervals (tenths of a second, whole seconds, several seconds) are recorded.
  • the speed of the soil compaction device can also be calculated very easily from the change of the determined position data with respect to the elapsed time.
  • orientation data can continue to be used, including the orientation of the soil compacting device is understood.
  • the vibrating plate 1 when crossing on a sloping terrain, it is necessary for the vibrating plate 1 to make it slightly inclined with respect to the actual movement path, so that a force against the sloping slope is generated by the propulsive action of the vibration exciter 7 to drift the vibrating plate 1 to avoid. This results in a sometimes significant deviation between the orientation of the soil compacting device (machine longitudinal axis direction) and the actual heading over ground.
  • process data that includes the compaction data.
  • variables describing the respective spring rigidity such as the stiffness and shear modulus of the soil, the damping of the compaction movement, the change in the vibration behavior of the soil compo- clock plate 6, the acceleration of the ground contact plate 6 or the change in the distance between the upper and lower mass 3, 5.
  • reaction data of the soil compacting device are used as the process data, specifically the above-described movement (acceleration) of the upper mass 5, the inclination of the upper mass 5 with respect to the longitudinal or transverse axis of the vibrating plate 1 and any pitching movements of upper mass 5 or ground contact plate 6.
  • the reaction data will be closely related to the compaction data.
  • suitable sensors 14 which can provide the required process information, are coupled to the process data acquisition device 13. These include the yaw rate sensors already mentioned, but also speed sensors, acceleration sensors, etc.
  • the documentation device 2 has an evaluation device 15 which reads the position data from the position data acquisition device. sungs worn 12 and the process data from the process data acquisition device 13 are supplied. In the evaluation device 15, the position data and the process data are each assigned to one another and finally stored in a memory device 16. During storage, it must be ensured that the position data and the process data are always unambiguously and thus ultimately inseparably connected to each other, so that at any time, including later for any position that the soil compacting device has taken during a compression process, the associated, exactly This position available process data can be read out.
  • the time data belonging to the process data should always be stored in order to produce the required uniqueness. So it is z. For example, it is common practice for a vibrating plate to pass over the same area several times, ie to assume the same position several times, so that different process data can be present for identical position data depending on the time. To be able to assign the process data unambiguously, the storage of the associated time data is therefore required as a further differentiation criterion.
  • the position data stored in the memory device 16 stores the X and Y coordinates required for defining the position in the horizontal.
  • the Z coordinates for the vertical can also be stored.
  • time data (t) assigned to the respective position data should always be stored.
  • position data for the vertical (Z coordinate) it is convenient to store the position data for the vertical (Z coordinate) to document the compaction progress.
  • machine performance data (P) or engine or exciter speeds (n) can be stored.
  • any other or further tere process data, as mentioned above, are stored in the memory device 16.
  • value pairs (tuples) with, under certain circumstances, a multiplicity of individual values thus result for each evaluated position.
  • a tabular storage is therefore suitable, as shown in FIG.
  • other storage methods are also conceivable with which the value pairs or tuples can be reliably stored.
  • a display device 17 is further connected, on which a part of the position and / or process data can be displayed during operation. It is also possible that on the display device 17 deviations between a z. B. specified by the operator setpoint for process data and the actual values actually available are displayed.
  • an output device 18 is coupled to the evaluation device 15, which represents an interface via which the mutually associated position and process data can be output to a receiving device 19 provided separately from the evaluation device 15.
  • the receiving device 19 can then either have the memory device 16 or be equipped with its own memory in order to document the results of the evaluation device 15.
  • the memory device 16 may be releasably connected to the evaluation device 15 to z. B. after completion of a work, the memory device 16 of the evaluation device 15 and thus to separate from the soil compacting device 1.
  • the storage device 16 can then be stored in a separate location in order to document the work process permanently. It is also possible to save the data from the read out device 16 and store permanently on a cheap storage medium (CD-ROM).
  • the vibration plate 1 As shown in FIG. 1, it is possible that only the most necessary devices for detecting the position data and the process data are provided directly on the vibration plate 1. In the example shown, therefore, the position detection device 12 and the process data acquisition device 13 are provided directly on the vibration plate 1, while the evaluation device 15 is arranged spatially separated with the memory device 16. The data can then be transmitted via a corresponding data transmission link (radio, infrared, cable).
  • a corresponding data transmission link radio, infrared, cable
  • the compaction effect can be influenced by various machine parameters, which can be stored as process data if required. Falls z. As the engine or exciter speed from strong, inevitably the compression work is greatly reduced. If a high engine power is required, accordingly a lot of energy can be entered into the ground. This may indicate a still loose or cohesive soil. If the engine power fluctuates greatly, it is likely that the material to be compacted is highly inhomogeneous. Frequent or strong rotational movements about the vertical axis (yaw movements) indicate ground inhomogeneities or bumps.
  • the soil compaction system of the present invention has been explained with reference to a vibrating plate.
  • a vibrating plate and a compaction roller - possibly also with vibration exciter - are used, the position and process data are processed in analog form.

Abstract

A system for compacting of soil comprises a soil compacting device (1) and a documentation device (2). The soil compacting device (1) is equipped with a device for the excitation of oscillations (7) that is driven by means of a drive, and a soil contact element (6) on which the device for the excitation of oscillations (7) can act. In addition to a position detection device (12) for detecting a current position of the soil compacting device (1), the documentation device (2) comprises a process data capturing device (13) for capturing the process data of the compacting process. An evaluation device (15) is further provided, by means of which the position data and process data can be associated with each other and stored. In this manner, relevant process data for each location of the subsoil to be compacted, which provides information on the state of compaction at the respective location, can be evaluated even long after completion of the compacting work.

Description

Bodenverdichtungssystem mit positionsbezogener Dokumentation von Maschinen- und Verdichtungsdaten Soil compaction system with position-related documentation of machine and compaction data
Die Erfindung betrifft ein Bodenverdichtungssystem nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a soil compacting system according to the preamble of patent claim 1.
Es sind Bodenverdichtungssysteme bekannt, bei denen eine Bodenverdichtungsvorrichtung, wie z. B . eine Vibrationsplatte oder eine Vibrationswalze, mit einer Dokumentationsvorrichtung aus- gestattet ist, um während des Betriebs die aktuelle Position der Bodenverdichtungsvorrichtung zu erfassen.There are known soil compaction systems in which a soil compaction device, such as. B. a vibration plate or a vibratory roller, is equipped with a documentation device to detect during operation the current position of the soil compaction device.
Aus der US 5,646,844 ist ein Bodenbearbeitungssystem bekannt, bei dem außer der Position von Frontladern in der Horizontalen auch deren Position in der Vertikalen erfasst wird. Aus der Änderung der Vertikalposition der Frontlader erlaubt das System Rückschlüsse auf den Arbeitsfortschritt bei der Einebnung eines Untergrunds. Auf diese Weise kann das System z. B. eine Hilfestellung beim Einebnen von Gelände bieten.From US 5,646,844 a tillage system is known in which in addition to the position of front loaders in the horizontal and their position in the vertical is detected. By changing the vertical position of the front loaders, the system allows conclusions to be drawn about the progress of work when leveling a subgrade. In this way, the system z. B. provide assistance in leveling terrain.
In der DE 103 17 160 Al wird ein System zur automatisierten Bodenverdichtung beschrieben. Dabei ist eine Positionserfas- sungseinrichtung vorgesehen, die permanent die aktuelle Position der Bodenverdichtungsvorrichtung erfasst und anzeigt. Die Posi- tionsdaten der Bodenverdichtungsvorrichtung können protokolliert werden, um nachträglich festzustellen, dass das von der Bodenverdichtungsvorrichtung zu verdichtende Gebiet vollständig überfahren wurde.In DE 103 17 160 Al a system for automated soil compaction is described. In this case, a position detection device is provided which permanently detects and displays the current position of the soil compaction device. The position data of the soil compacting device can be recorded in order to determine subsequently that the area to be compacted by the soil compacting device has been completely overrun.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Bodenverdichtungssysteme weiterzuentwickeln, so dass eine Überwachung der Verdichtungsqualität nicht nur während der Verdichtungsarbeit, sondern auch bei nachträglicher Auswertung möglich wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Bodenverdichtungssystem mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The invention has for its object to further develop the known soil compaction systems, so that a monitoring of the compaction quality is possible not only during the compaction work, but also in subsequent evaluation. According to the invention the object is achieved by a soil compaction system having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Demnach umfasst das erfindungsgemäße Bodenverdichtungssystem außer einer Bodenverdichtungsvorrichtung auch eine Dokumentationsvorrichtung, die - ähnlich wie beim Stand der Technik - eine Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen einer aktuel- len Position der Bodenverdichtungsvorichtung und zum Erzeugen von entsprechenden Positionsdaten aufweist. Weiterhin umfasst die Dokumentationsvorrichtung erfindungsgemäß eine Prozessda- tenerfassungseinrichtung zum Erfassen von Prozessdaten des Verdichtungsprozesses sowie eine Auswerteeinrichtung, mit der die Positionsdaten und die Prozessdaten einander zuordenbar und speicherbar sind.Accordingly, the ground compaction system according to the invention comprises, in addition to a ground compaction device, also a documentation device which, similarly to the prior art, has position detection means for detecting a current position of the ground compaction device and generating corresponding position data. Furthermore, the documentation device according to the invention comprises a process data acquisition device for acquiring process data of the compression process and an evaluation device with which the position data and the process data can be assigned to each other and stored.
Das bedeutet, das bei dem erfindungsgemäßen Bodenverdichtungssystem nicht nur die Positionsdaten, sondern auch die sich beim Verdichten ergebenden Prozessdaten speicherbar sind. Dabei werden die Prozessdaten den Positionsdaten derart zugeordnet, dass auch nachträglich für jede beliebige Position, die die Bodenverdichtungsvorrichtung während des Verdichtungsvorgangs eingenommen hat, die zugeordneten Prozessdaten ausles- bar sind. Die Prozessdaten können dabei alle Arten von Daten sein, die den Arbeits- bzw. Verdichtungsprozess betreffen oder wiederspiegeln. Insbesondere erlauben die Prozessdaten Rückschlüsse auf die Intensität und Qualität der Verdichtungsarbeit, wie unten noch ausführlich erläutert wird.This means that not only the position data but also the process data resulting during compaction can be stored in the soil compaction system according to the invention. In this case, the process data are assigned to the position data in such a way that the associated process data can also be subsequently read for any desired position which the soil compaction device has assumed during the compaction process. The process data can be any type of data that affects or reflects the work or compaction process. In particular, the process data allow conclusions to be drawn on the intensity and quality of the compaction work, as will be explained in detail below.
Damit hat einerseits der Bediener der Bodenverdichtungsvorrichtung schon während des Verdichtungsvorgangs die Möglichkeit, die Qualität seiner Verdichtungsarbeit zu überwachen und gegebenenfalls gezielt Nachverdichtungen von einzelnen Stellen des zu verdichtenden Bodens vorzunehmen. Andererseits aber kann der Vorgesetzte des Bedieners, z. B. auch der Bauunternehmer, jederzeit nachträglich den Verdichtungsvorgang nachvollziehen und die dabei erreichte Qualität überprüfen. Der Bauunternehmer gewinnt qualitätsbestimmende Daten, die er auch für den Nachweis der ordentlich durchgeführten Arbeiten benötigt. Bei einem eventuellen späteren Streit über Bauschäden kann er bei ordnungsgemäßer Datenlage dokumentieren, dass ihn kein Verschulden trifft. Dies kann erhebliche wirtschaftliche Vorteile bieten. Insgesamt erlangt der Bauunternehmer die Möglichkeit, die Arbeitsqualität seiner Mitarbeiter zu überwachen und zu dokumentieren.Thus, on the one hand, the operator of the soil compaction device already during the compression process has the opportunity to monitor the quality of its compaction work and, where appropriate, perform targeted recompression of individual points of the soil to be compacted. On the other hand, though the manager of the operator, z. B. also the contractor, at any time subsequently understand the compression process and check the quality achieved. The contractor wins quality-determining data, which he also needs for the proof of properly performed work. In the event of a possible later dispute over building damage, he can document with proper data that he is not at fault. This can offer significant economic benefits. All in all, the contractor has the opportunity to monitor and document the quality of work of his employees.
Vorzugsweise umfassen die Positionsdaten die Daten einer Position der Bodenverdichtungsvorrichtung in der Horizontalen. Zu- sätzlich kann es zweckmäßig sein, auch die Position der Bodenverdichtungsvorrichtung in der Vertikalen zu erfassen.Preferably, the position data includes the data of a position of the soil compaction device in the horizontal. In addition, it may be expedient to also detect the position of the soil compaction device in the vertical.
Dabei können die Positionsdaten je nach geforderter Präzision in Form von relativen und /oder absoluten Ortskoordinaten erfass- bar sein. Zur Erfassung von relativen Ortskoordinaten sind vorzugsweise im Bereich des Arbeitsgebietes Fixpunkte zu setzen, auf die sich die Relativposition der Bodenverdichtungsvorrichtung beziehen soll. Die Relativposition kann dann - bezogen auf die jeweiligen Fixpunkte - z. B. mit Hilfe von Lasersteuerungssys- temen ermittelt werden. Als absolute Ortskoordinaten gelten z. B . die Erdkoordinaten (Längen- und Breitengrade), die mit Hilfe von GPS-Systemen o. Ä. bereitgestellt werden können.Depending on the required precision, the position data may be detectable in the form of relative and / or absolute location coordinates. In order to detect relative position coordinates, fixed points are preferably to be set in the area of the working area to which the relative position of the soil compaction device is to relate. The relative position can then - based on the respective fixed points - z. B. be determined by means of Lasersteuerungssys- systems. As absolute location coordinates z. B. the earth coordinates (latitude and longitude), which can be calculated with the help of GPS systems o. Ä. can be provided.
Ein Relativ-Koordinatensystem kann auch etabliert werden, ohne weitere Fixpunkte zu setzen. Z.B. kann ausgehend von dem Positionserfassungssystem ein Koordinatensystem willkürlich gewählt werden. Alle Koordinaten werden dann relativ zu diesem Koordinatensystem angegeben.A relative coordinate system can also be established without setting more fixpoints. For example, can be arbitrarily selected from the position detection system, a coordinate system. All coordinates are then given relative to this coordinate system.
Die Prozessdaten können vorzugsweise unterschiedlicher Natur - A -The process data may preferably be different in nature - A -
seln. Dazu gehören Zeitdaten, Maschinenleistungsdaten, nämlich insbesondere Antriebs- oder Schwingungserreger-bezogene Daten, Kursdaten, auf die Bodenverdichtungsvorrichtung bezogene Orientierungsdaten, Verdichtungsdaten oder Reaktionsdaten der Bodenverdichtungsvorrichtung. Vorzugsweise werden für jede Position der Bodenverdichtungsvorrichtung mehrere Prozessdaten erfasst und gespeichert, um eine ausreichende Informationsbreite zu erreichen, mit der auch später noch die Qualität der Verdichtungsarbeit beurteilt werden kann. Grundsätzlich genügt es aber auch, wenn nur ein Typ von Prozessdaten positionsgebunden gespeichert wird.clauses. These include time data, machine performance data, namely in particular drive or vibration-related data, heading data, orientation data related to the soil compaction device, compaction data or reaction data of the soil compacting device. Preferably, a plurality of process data are acquired and stored for each position of the soil compacting device in order to achieve a sufficient information width with which the quality of the compaction work can be assessed later. In principle, however, it is also sufficient if only one type of process data is stored positionally.
Vorzugsweise sind die Prozessdaten durch die Prozessdatenerfas- sungseinrichtung wenigstens teilweise unter Nutzung der Positi- onsdaten generierbar. Wie später noch dargelegt wird, können als Prozessdaten z. B. der Bewegungsweg oder die Geschwindigkeit der Bodenverdichtungsvorrichtung über Grund genutzt werden. Die dafür notwendigen Informationen lassen sich sehr leicht aus den Positionsdaten herleiten. Der Bewegungsweg der Bodenver- dichtungsvorrichtung z. B. entspricht einer Aneinanderreihung der jeweiligen Positionsdaten. Die Geschwindigkeit der Bodenverdichtungsvorrichtung lässt sich in einfacher Weise aus der Änderung der Position der Bodenverdichtungsvorrichtung über die Zeit ermitteln.Preferably, the process data can be generated by the process data acquisition device at least partially using the position data. As will be explained later, can be used as process data z. B. the path of movement or the speed of Bodenverdichtungsvorrichtung be used over ground. The necessary information can be derived very easily from the position data. The path of movement of the soil compacting device z. B. corresponds to a juxtaposition of the respective position data. The speed of the soil compacting device can be determined in a simple manner from the change in the position of the soil compacting device over time.
Die Zeitdaten sind vorteilhafterweise in Form von absoluten Zeitinformationen (Uhrzeit, Datum) oder in Form von relativen Zeitinformationen (z. B. bezogen auf den Beginn des Verdichtungsvorgangs) erfassbar. Die Erfassung von absoluten Zeitinformationen in Verbindung mit einer justiziablen, also dauerhaften und unveränderbaren Speicherung der Daten erlaubt es, die Daten auch als Beweismittel für einen Rechtsstreit wegen Bauschadenshaftung zu verwenden.The time data can advantageously be recorded in the form of absolute time information (time, date) or in the form of relative time information (for example based on the start of the compression process). The collection of absolute time information in conjunction with a judicious, ie permanent and unchangeable storage of the data also allows the data to be used as evidence for litigation liability.
Als Maschinenleistungsdaten eignen sich vorzugsweise die Dreh- zahl und/oder Leistung eines zu dem Antrieb gehörenden Motors, die Drehzahl und/oder Leistung der Schwingungserregereinrichtung oder die Frequenz und/oder Amplitude einer von der Schwingungserregereinrichtung erzeugten Schwingung. Anhand dieser Daten lässt sich ermitteln, welche Energie jeweils in den Boden eingebracht wird. Da erfindungsgemäß diese Daten zusammen mit den Positionsdaten gespeichert werden können, lässt sich jederzeit rückschauend ermitteln, welche Verdichtungsenergie an welcher Stelle des Bodens eingeleitet wurde.The machine performance data are preferably number and / or power of a motor belonging to the drive, the speed and / or power of the vibration exciter device or the frequency and / or amplitude of a vibration generated by the vibration exciter device. Based on this data, it can be determined which energy is introduced into the soil. Since, according to the invention, these data can be stored together with the position data, it is possible at any time, with hindsight, to determine which compaction energy was introduced at which point of the soil.
Als Kursdaten eignen sich der Bewegungsweg (Kurs) oder die Geschwindigkeit der Bodenverdichtungsvorrichtung über Grund. Weiterhin kann die Lenkbewegung der Bodenverdichtungsvorrichtung - entweder bezogen auf ein absolutes Erd-Inertialsystem (Kreisel-Kompass) oder in Form einer Relativbewegung - erfasst werden. Ebenso kann die Gierbewegung um die Hochachse der Bodenverdichtungsvorrichtung erfasst werden. Sofern als Prozessdaten die Daten zum Bewegungsweg in der Auswerteeinrichtung gespeichert werden sollen, ist es sehr zweckmäßig, darüber hinaus zusätzlich weitere Prozessdaten zu speichern, da die Bewegungsweg-Daten allein nur bedingt Auskunft über die Qualität eines Verdichtungsprozesses geben können. Insbesondere sagen die Angaben über den Bewegungsweg der Bodenverdichtungsvorrichtung nichts darüber aus, wie lange eine jeweilige Stelle ver- dichtet worden ist bzw. welche Verdichtungsenergie an der Stelle in den Boden eingeleitet wurde.Course data is the path of movement (course) or the speed of the ground compaction device above ground. Furthermore, the steering movement of the soil compaction device - either based on an absolute Erd-Inertialsystem (gyro compass) or in the form of a relative movement - be detected. Likewise, the yaw movement about the vertical axis of the soil compacting device can be detected. If the data for the movement path in the evaluation device is to be stored as process data, it is also very expedient to additionally store additional process data since the motion path data alone can provide only limited information about the quality of a compression process. In particular, the information about the path of travel of the soil compaction device does not say anything about how long a respective site has been compressed or which compaction energy has been introduced into the soil at the site.
Die als Prozessdaten interessanten Orientierungsdaten können z. B. die Ausrichtung (Heading) der Bodenverdichtungsvorrichtung oder der Vorhalt der Bodenverdichtungsvorrichtung, nämlich eine Abweichung von Ausrichtung und tatsächlichem Kurs der Bodenverdichtungsvorrichtung sein.The orientation data of interest as process data can be used, for. B. the orientation (heading) of the soil compacting device or the Vorhalt the soil compacting device, namely a deviation of orientation and actual course of the soil compaction device.
Die Erfassung der Ausrichtung bzw. des Vorhalts erlangt vor al- lern dann Bedeutung, wenn die Bodenverdichtungsvorrichtung eine Vibrationsplatte mit rechteckiger Bodenkontaktplatte ist. Bei einer Abweichung von Ausrichtung und Kurs steht die Bodenkontaktplatte schräg zur Fahrtrichtung der Vibrationsplatte, so dass der Boden im Bereich der quer zur Fahrtrichtung überstehenden Ecken der Bodenkontaktplatte nur durch eine relativ kleine Fläche der Bodenkontaktplatte und damit auch nur kurz überfahren wird. Dementsprechend wird in diesen Bereichen verhältnismäßig wenig Verdichtungsenergie in den Boden eingebracht. Bei entsprechender Dokumentation mit dem erfindungsgemäßen Boden- Verdichtungssystem können derartige Probleme von dem Bediener frühzeitig erkannt werden, so dass er die dementsprechend zu wenig verdichteten Bereiche nachverdichten kann.The registration of the orientation or the precondition acquires importance, above all, when the soil compacting device a vibrating plate with rectangular ground contact plate is. In a deviation of orientation and course, the ground contact plate is oblique to the direction of travel of the vibrating plate, so that the bottom in the region of the transverse to the direction protruding corners of the ground contact plate is only run over by a relatively small area of the ground contact plate and thus only briefly. Accordingly, relatively little compaction energy is introduced into the soil in these areas. With appropriate documentation with the soil compaction system according to the invention, such problems can be detected early by the operator, so that he can recompress the correspondingly under-compacted areas.
Aufgrund der so ermittelten Prozessdaten kann dem Bediener z.B. die von ihm überfahrene Fläche auf einem Bildschirm graphisch in aufbereiteter Form dargestellt werden. Durch Einfärben der Fläche oder durch eine geeignete 3D-Darstellung kann der Bediener unmittelbar Informationen darüber erhalten, welcher Verdichtungsenergie-Betrag an welcher Stelle des Bodens einge- bracht wurde. Je nach Einfärbung der Fläche oder Höhenlage der 3D-Darstellung wurde an der jeweiligen Stelle viel oder wenig Energie eingebracht bzw. der Boden stark oder nur gering verdichtet.Due to the process data thus determined, the operator may e.g. the area traveled by him on a screen graphically presented in a processed form. By coloring the surface or by a suitable 3D representation, the operator can immediately obtain information about which amount of compaction energy has been introduced at which point of the soil. Depending on the color of the area or altitude of the 3D representation, much or little energy was introduced at the respective location or the soil was strongly or only slightly compacted.
Die ebenfalls als Prozessdaten geltenden Verdichtungsdaten geben Auskunft über den Verdichtungszustand, insbesondere über die Änderung des Verdichtungszustands des Bodens. Als Verdichtungsdaten eignen sich vorzugsweise die im Betrieb zu messende Federsteifigkeit des Bodens, die Dämpfung der Verdich- tungsbewegung, die Beschleunigung (auch: Änderung der Beschleunigung) des Bodenkontaktelements, die Änderung des Abstands zwischen Obermasse und Untermasse sowie die Änderung des Schwingungsverhaltens des Bodenkontaktelements. Es sind im Stand der Technik bereits zahlreiche Methoden beschrieben, mit denen das Verdichtungsergebnis, z. B. die mit zunehmender Verdichtung steigende Federsteifigkeit des Bodens, ermittelt werden kann. Auch das erfindungsgemäße Bodenverdichtungssystem ist in der Lage, unter Nutzung eines oder mehrerer dieser Verfahren bereits im Betrieb Informationen über den Verdichtungszu- stand des Bodens zu erlangen. Eine bewährte Methode ist dabei die Änderung des Schwingungs- bzw. Beschleunigungsverhaltens des Bodenkontaktelements. Auch die Änderung des Abstands zwischen Obermasse und Untermasse, also insbesondere die Änderung der Schwingungsamplitude des Bodenkontaktelements im Verhältnis zur Obermasse, lässt Rückschlüsse auf den Verdichtungszustand des Bodens zu.The compaction data, which are also valid as process data, provide information about the compaction state, in particular about the change in the compaction state of the soil. As compaction data are preferably suitable to be measured in operation spring stiffness of the soil, the damping of the compacting motion, the acceleration (including: change in acceleration) of the ground contact element, the change in the distance between the upper mass and lower mass and the change in the vibration behavior of the ground contact element. Numerous methods are already described in the prior art, with which the compression result, z. B. with increasing Compaction increasing spring stiffness of the soil, can be determined. The soil compacting system according to the invention is also able to obtain information about the compaction state of the soil during operation even using one or more of these processes. A proven method is the change of the vibration or acceleration behavior of the ground contact element. The change in the distance between the upper mass and lower mass, ie in particular the change in the oscillation amplitude of the ground contact element in relation to the upper mass, allows conclusions about the compaction state of the soil.
Als Reaktionsdaten der Bodenverdichtungsvorrichtung werden vorzugsweise Daten erfasst, die sich aus dem Verhalten der Bo- denverdichtungsvorrichtung durch die Reaktionskräfte beim Verdichtungsvorgang ergeben. Zu den Reaktionsdaten gehören insbesondere die Bewegung einer den Antrieb aufweisenden Obermasse der Bodenverdichtungsvorrichtung, die Beschleunigung der Obermasse, die Neigung der Obermasse längs und / oder quer zu einer Fahrtrichtung der Bodenverdichtungsvorrichtung sowie die Nickbewegung von Obermasse oder Bodenkontaktelement bezüglich der Längs- und/oder Querachse der Bodenverdichtungsvorrichtung.As reaction data of the soil compaction device, preferably data is acquired which results from the behavior of the soil compacting device due to the reaction forces during the compaction process. The reaction data include, in particular, the movement of an upper mass of the soil compaction device having the drive, the acceleration of the upper mass, the inclination of the upper mass along and / or transverse to a direction of travel of the soil compacting device and the pitching motion of the upper mass or ground contact element with respect to the longitudinal and / or transverse axis of the soil compacting device.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erlaubt die Auswerteeinrichtung aufgrund einer festgestellten Änderung von auf die Vertikale bezogenen Positionsdaten Angaben über eine geänderte Schütthöhe, eine Verdichtung und/ oder eine Setzwirkung des zu verdichtenden Bodens. Sofern die Bo- denverdichtungsvorrichtung über frisch aufgeschüttetes Gut fährt, ändert sich ihre Höhenlage. Im Zuge der nachfolgenden Verdichtungswirkung senkt sich die Vertikalposition wieder ab, was durch die Auswerteeinrichtung erfasst und angezeigt werden kann. Vorteilhafterweise ist wenigstens ein Teil der Dokumentationsvorrichtung an oder in der Bodenverdichtungsvorrichtung vorgesehen. Dies betrifft insbesondere die Einrichtungen, die zur Erfassung der Positions- oder Prozessdaten erforderlich sind.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the evaluation device allows information on a changed bed height, a compression and / or a setting effect of the soil to be compacted on the basis of a detected change of position data related to the vertical. If the bottom compaction device moves over freshly poured material, its altitude changes. In the course of the subsequent compaction effect, the vertical position decreases again, which can be detected and displayed by the evaluation device. Advantageously, at least part of the documentation device is provided on or in the soil compacting device. This applies in particular to the equipment required to collect the position or process data.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn wenigstens ein Teil der Dokumentationsvorrichtung räumlich getrennt von der Bodenverdichtungsvorrichtung angeordnet ist. Dies betrifft insbesondere die Elemente der Dokumentationsvorrichtung, die nicht unmittelbar zum Erfassen der Positions- oder Prozessdaten genutzt werden müssen, z. B. die Auswerteeinrichtung, eine Speichereinrichtung oder eine Anzeige. Grundsätzlich werden die Einrichtungen der Dokumentationsvorrichtung unter Verwendung von elektronischen Schaltungen realisiert, die jedoch schwingungsempfindlich sind. Aufgrund der naturgemäß hohen Schwingungen im Bereich der Bodenverdichtungsvorrichtung ist es daher sehr vorteilhaft, wenn - soweit möglich - die Elemente der Dokumentationsvorrichtung an anderer Stelle, z. B. am Rand des zu verdichtenden Geländes, positionierbar sind. Die Datenübertragung kann dann über Kabel oder auch kabellos erfolgen.It is particularly advantageous if at least part of the documentation device is arranged spatially separated from the soil compacting device. This applies in particular to the elements of the documentation device that need not be used directly for capturing the position or process data, eg. As the evaluation, a memory device or a display. Basically, the devices of the documentation device are realized using electronic circuits which are, however, sensitive to vibration. Due to the naturally high vibrations in the soil compacting device, it is therefore very advantageous if - as far as possible - the elements of the documentation device elsewhere, z. B. at the edge of the area to be compacted positionable. The data transmission can then be done via cable or wirelessly.
Alternativ können aber auch sämtliche Bauelemente der Dokumentationsvorrichtung direkt auf der Bodenverdichtungsvorrichtung vorgesehen sein, so dass keine zusätzlichen Geräte außer- halb der Bodenverdichtungsvorrichtung aufgebaut und gehandhabt werden müssen. Dies kann insbesondere im rauhen Baustellenbetrieb Vorteile haben, wo teure elektronische Geräte schnell abhanden kommen könnten.Alternatively, however, all the components of the documentation device can also be provided directly on the soil compacting device, so that no additional devices outside the soil compacting device have to be set up and handled. This can have advantages especially in rough construction site operation, where expensive electronic devices could quickly get lost.
Vorzugsweise ist die Auswerteeinrichtung mit einer Speichereinrichtung verbindbar, in der die einander zugeordneten Positionsund Prozessdaten speicherbar sind.Preferably, the evaluation device can be connected to a memory device in which the associated position and process data can be stored.
Die Speichereinrichtung kann vorteilhafterweise derart ausgestal- tet werden, dass sie die in ihr gespeicherten Daten unverlierbar und unveränderbar speichert. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die während des Verdichtungsvorgangs entstehenden Daten unveränderlich gespeichert werden, damit die Speichereinrichtung auch in einem späteren Rechtsstreit, z. B . wegen Bauschadenshaftung, als Beweismittel zugelassen werden kann.The memory device can advantageously be designed in such a way that it captures the data stored in it and immutable stores. In this way it can be ensured that the data generated during the compression process are stored invariably, so that the memory device in a later legal dispute, for. B. because of damage liability, can be admitted as evidence.
Die Speichereinrichtung sollte von der Auswerteeinrichtung trennbar sein, um sie nach Abschluss der Verdichtungsarbeiten nachfolgend - z. B. im Büro des Bauleiters - auswerten zu kön- nen oder für spätere Dokumentationen aufzubewahren.The storage device should be separable from the evaluation to follow them after completion of the compaction work below -. Eg in the office of the site supervisor - to be able to evaluate or to keep for later documentation.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Auswerteeinrichtung mit der Speichereinrichtung kabellos verbindbar. Es ist dementsprechend insgesamt von Vorteil, wenn die Speichereinrichtung von der Bodenverdichtungsvorrichtung räumlich trennbar ist.In an advantageous embodiment of the invention, the evaluation device can be connected to the storage device wirelessly. Accordingly, it is altogether advantageous if the storage device can be spatially separated from the soil compaction device.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Auswerteeinrichtung eine Sollwertvorgabeeinrichtung für die Vorgabe von Prozessdaten auf. Durch die Auswerteeinrichtung ist dann ein sinnvoller Abgleich von Sollwerten und Istwerten der betreffenden Prozessdaten durchführbar. Die Auswerteeinrichtung kann auf diese Weise dem Bediener unmittelbar während der Verdichtungsarbeit anzeigen, ob die jeweils geforderten Sollwerte schon erreicht sind oder Korrekturen bzw. weitere Maßnahmen zur Bodenverdichtung erforderlich sind.In a further embodiment of the invention, the evaluation device has a desired value specification device for specifying process data. By means of the evaluation device, a meaningful comparison of setpoint values and actual values of the relevant process data can then be carried out. In this way, the evaluation device can directly indicate to the operator during the compaction work whether the respectively required nominal values have already been reached or whether corrections or further measures for soil compaction are required.
Vorzugsweise ist eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, auf der die Abweichungen von Sollwerten und Istwerten der Prozessdaten angezeigt werden können. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Auswerteeinrichtung mit einer Ausgabeeinrichtung verbindbar, über die die einander zugeordneten Positions- und Prozessdaten an eine getrennt von der Bodenverdichtungsvorrichtung vorgesehene Empfangseinrichtung aus- gebbar sind. Durch diese Trennung ist es möglich, dass wenigs- tens ein Teil der Dokumentationsvorrichtung räumlich getrennt von der Bodenverdichtungsvorrichtung angeordnet ist.Preferably, a display device is provided, on which the deviations from setpoint values and actual values of the process data can be displayed. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the evaluation device can be connected to an output device, via which the associated position and process data can be output to a receiving device provided separately from the soil compacting device. Due to this separation, it is possible that at least a part of the documentation device is arranged spatially separated from the soil compacting device.
Vorzugsweise ist die Auswerteeinrichtung mit der Ausgabeein- richtung kabellos verbindbar.Preferably, the evaluation device can be connected to the output device wirelessly.
Weiterhin kann an der Bodenverdichtungsvorrichtung eine Anzeigevorrichtung vorgesehen sein, auf der wenigstens ein Teil der er- fassten oder von der Auswerteeinrichtung erstellten Daten an- zeigbar ist.Furthermore, a display device can be provided on the ground compaction device, on which at least part of the data acquired or created by the evaluation device can be displayed.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bodenverdichtungsvorrichtung eine Vibrationsplatte ist, da sich bei Vibrationsplatten grundsätzlich der Verdichtungserfolg, wie z. B. auch der zurück- gelegte Kurs, sehr viel schwieriger erfassen lässt, als z. B. bei einer Vibrationswalze.It is particularly advantageous if the soil compacting device is a vibrating plate, since in vibrating plates basically the compaction success, such. If, for example, the course taken is much more difficult to grasp than, for example, B. in a vibratory roller.
Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der Fi- guren näher erläutert. Es zeigen:These and further advantages and features of the invention will be explained in more detail below by means of an example with the aid of the figures. Show it:
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes Bodenverdichtungssystem; undFigure 1 is a schematic representation of an inventive soil compaction system. and
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer bei dem erfindungsgemäßen Bodenverdichtungssystem verwendeten Dokumentationsvorrichtung.2 shows a block diagram of a documentation device used in the ground compaction system according to the invention.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung den prinzipiellen Auf- bau eines erfindungsgemäßen Bodenverdichtungssystems.Fig. 1 shows a schematic representation of the basic structure of a soil compaction system according to the invention.
Das Bodenverdichtungssystem weist eine als Bodenverdichtungsvorrichtung dienende Vibrationsplatte 1 und eine durch einen gestrichelten Kasten gekennzeichnete Dokumentationsvorrichtung 2 auf. Wie sich aus der Darstellung ergibt, kann zumindest ein Teil der Dokumentationsvorrichtung 2 direkt an die Vibrationsplatte 1 angegliedert sein, während ein anderer Teil der Dokumentationsvorrichtung 2 räumlich von der Vibrationsplatte 1 entfernt ist. Wie später noch erläutert wird, ist es auch möglich, die Dokumentationsvorrichtung 2 vollständig an der Vibrationsplatte 1 anzuordnen. Ebenso kann angestrebt werden, den überwiegenden Teil der Dokumentationsvorrichtung 2 von der Vibrations- platte 1 zu trennen, um sie vor schädlichen Schwingungseinflüssen zu schützen.The soil compaction system comprises a vibratory plate 1 serving as a soil compaction device and a documentation device 2 indicated by a dashed box. As can be seen from the presentation, at least one Part of the documentation device 2 be affiliated directly to the vibrating plate 1, while another part of the documentation device 2 is spatially removed from the vibrating plate 1. As will be explained later, it is also possible to completely arrange the documentation device 2 on the vibration plate 1. Likewise, it may be desirable to separate the majority of the documentation device 2 from the vibrating plate 1, in order to protect it from damaging oscillation influences.
Die Vibrations platte 1 ist in bekannter Weise aufgebaut. Sie weist eine Untermasse 3 auf, auf der über eine Federeinrichtung 4 eine Obermasse 5 schwingend beweglich gelagert ist.The vibration plate 1 is constructed in a known manner. It has a lower mass 3, on which a spring means 4 an upper mass 5 is mounted oscillatingly movable.
Bestandteil der Untermasse 3 ist eine als Bodenkontaktelement dienende Bodenkontaktplatte 6, die eine Schwingungserregereinrichtung 7 trägt. Die Schwingungserregereinrichtung 7 weist hier beispielhaft zwei gegenläufig drehbar und formschlüssig miteinander gekoppelte Unwuchtwellen 8 auf, deren gegenläufige Dreh- bewegung in üblicher Weise eine gerichtete Schwingung erzeugt und in die Bodenkontaktplatte 6 einleitet. Jedoch sind auch andere Typen von Schwingungserregereinrichtungen 7 möglich, die im Stand der Technik bekannt sind. Der konkrete Aufbau der Schwingungserregereinrichtung 7 ist für die Ausführung der Er- findung ohne Belang.Part of the lower mass 3 is serving as a ground contact element ground contact plate 6, which carries a vibration exciter 7. In this case, the vibration exciter device 7 has, for example, two unbalanced shafts 8, which are rotatable in opposite directions and are positively coupled with one another, whose counter-rotating movement generates a directional vibration in the usual way and introduces it into the ground contact plate 6. However, other types of vibrator means 7 known in the art are also possible. The concrete structure of the vibration exciter device 7 is irrelevant to the embodiment of the invention.
Die Schwingungserregereinrichtung 7 bzw. die Unwuchtwellen 8 werden durch einen zu der Obermasse gehörigen Antrieb 9 drehend angetrieben. Der Antrieb 9 weist meist einen Verbren- nungsmotor auf, der über einen Riementrieb oder eine Hydraulikeinrichtung die Drehbewegung auf die Unwuchtwellen 8 überträgt.The vibration exciter device 7 or the imbalance shafts 8 are rotationally driven by a drive 9 belonging to the upper mass. The drive 9 usually has an internal combustion engine, which transmits the rotational movement to the imbalance shafts 8 via a belt drive or a hydraulic device.
Die Drehzahl des Antriebs 9 sowie die Phasenlage der Unwucht- wellen 8 und - gegebenenfalls - die Relativlage einzelner Un- wuchtelemente der Unwuchtwellen 8 zueinander können über eine Fernsteuerung 10 vom Bediener eingestellt werden. Im gezeigten Beispiel werden die Steuerdaten der Fernsteuerung 10 über eine Infrarotstrecke auf ein Infrarotauge 1 1 zu der Vibrations- platte 1 übertragen. Ebenso ist es bekannt, die Steuerdaten über eine Funkstrecke oder über Kabel zu übermitteln. Weiterhin ist es möglich, dass die Vibrationsplatte 1 ergänzend oder alternativ eine Deichselsteuerung aufweist, über die der Bediener die Möglichkeit hat, die Vibrationsplatte manuell, teilweise auch durch direkte Körperkrafteinwirkung zu steuern. Für die Erfindung eignen sich demnach sämtliche Arten von Vibrationsplattensteuerungen.The rotational speed of the drive 9 and the phase position of the imbalance shafts 8 and, if appropriate, the relative position of individual imbalances. balancing elements of unbalanced shafts 8 to each other can be adjusted via a remote control 10 by the operator. In the example shown, the control data of the remote control 10 are transmitted via an infrared path to an infrared eye 1 1 to the vibrating plate 1. It is also known to transmit the control data over a radio link or via cable. Furthermore, it is possible that the vibrating plate 1 additionally or alternatively has a drawbar control, via which the operator has the opportunity to control the vibrating plate manually, partly by direct action of body force. Accordingly, all types of vibration plate controls are suitable for the invention.
Die Dokumentationsvorrichtung 2 ist in Fig. 1 nur stark schema- tisiert in Form eines gestrichelten Kastens dargestellt. Einzelheiten ergeben sich aus Fig. 2.The documentation device 2 is shown in FIG. 1 only in a highly schematic form in the form of a dashed box. Details emerge from FIG. 2.
Demnach weist die Dokumentationsvorrichtung eine Positionserfassungseinrichtung 12 auf, zum Erfassen der aktuellen Position der Vibrationsplatte 1 während des Verdichtungsvorgangs und zum Erzeugen von entsprechenden Positionsdaten.Accordingly, the documentation device has a position detection device 12, for detecting the current position of the vibration plate 1 during the compression process and for generating corresponding position data.
Als Positionserfassungseinrichtung eignet sich z. B. ein auf der Vibrationsplatte 1 angeordneter GPS-Empfänger oder ein dem vergleichbares System, mit dem in bekannter Weise GPS-Daten, nämlich insbesondere Angaben über den aktuellen Längen- und Breitengrad der Vibrationsplatte, ermittelt werden können. Das GPS-System kann zur Genauigkeitsverbesserung auch mit einer lokalen Differenzialkorrektur ausgestattet sein.As a position detection device is z. B. a arranged on the vibration plate 1 GPS receiver or a comparable system, with the GPS data in a known manner, namely in particular information about the current longitude and latitude of the vibrating plate, can be determined. The GPS system can also be equipped with a local differential correction for accuracy improvement.
Alternativ - z. B. bei erhöhten Genauigkeitsanforderungen - kann auch ein lokal vorhandenes Positionsbestimmungssystem auf Laserbasis genutzt werden, mit dem meist relative Positionsdaten, bezogen auf ein lokales Koordinatensystem am Verdichtungsort, ermittelbar sind. Für die Positionserfassungseinrichtung 12 ist es wichtig, kontinuierlich bzw. mit relativ kurzen Zeitabständen (z. B. einige Sekunden) möglichst präzise Informationen über den Aufenthaltsort der Vibrationsplatte 1 zu erhalten.Alternatively - eg. B. with increased accuracy requirements - can also be used a locally existing laser positioning system, with the most relative position data, based on a local coordinate system at the compression location, can be determined. It is for the position detecting device 12 important to obtain as precise as possible information about the whereabouts of the vibrating plate 1 continuously or with relatively short time intervals (eg a few seconds).
Die Systeme sind meist ortsfest am Rande des Arbeitsfeldes aufgestellt. Die Positionsdaten können dann z.B. über Funk an ein auf dem Verdichtungsgerät angebrachtes Auswertesystem mitgeteilt werden bzw. dem räumlich getrennten Auswerte- / Dokumentationssystem übermittelt werden.The systems are usually installed in a stationary position on the edge of the working field. The position data can then be e.g. be communicated by radio to a mounted on the compactor evaluation system or the spatially separated evaluation / documentation system to be transmitted.
Als Positionsdaten müssen wenigstens Daten bezüglich der Position der Bodenverdichtungsvorrichtung in der Horizontalen ermittelt werden, also Informationen bezüglich der Längen- und Breitengrade bzw. X- und Y-Koordinaten. Soweit erforderlich, können auch zusätzliche Informationen bezüglich der Position in der Vertikalen erfasst werden (Z-Koordinate). Hierzu ist es meist erforderlich, ein Laser-Positionsbestimmungssystem vorzusehen, um die Höhenlage der Bodenverdichtungsvorrichtung 1 zuverlässig und mit ausreichender Präzision bestimmen zu können. Die Z-Koordinate eignet sich nämlich - wie später noch erläutert wird - u. a. dazu, die Setz- und Verdichtungswirkung beim Verdichtungsvorgang bzw. die Erhöhung des Bodens durch eine frische Schüttlage zu ermitteln. Da die dabei auftretenden Höhenänderungen lediglich im Bereich von Zentimetern oder gar Millimetern liegen, bestehen hohe Präzisionsanforderungen an die Bestimmung der Z-Koordinate.As position data at least data with respect to the position of the soil compacting device in the horizontal must be determined, that is, information regarding the latitude and longitude or X and Y coordinates. If necessary, additional information regarding the position in the vertical can also be recorded (Z-coordinate). For this purpose, it is usually necessary to provide a laser positioning system in order to determine the altitude of the soil compacting device 1 reliably and with sufficient precision. The Z-coordinate is in fact - as will be explained later - u. a. to determine the setting and compaction effect during the compaction process or the increase of the soil by a fresh bulk layer. Since the occurring height changes are only in the range of centimeters or even millimeters, there are high precision requirements for the determination of the Z coordinate.
Weiterer Bestandteil der Dokumentationsvorrichtung 2 ist eine Prozessdatenerfassungseinrichtung 13, mit der je nach Ausges- taltung eine Vielzahl von Prozessdaten des Verdichtungsprozesses gemessen, ermittelt, berechnet und ausgewertet werden können.Another component of the documentation device 2 is a process data acquisition device 13, with which, depending on the design, a multiplicity of process data of the compression process can be measured, determined, calculated and evaluated.
Die Prozessdaten lassen sich in mehrere Obergruppen gruppie- ren, nämlich Zeitdaten, Maschinenleistungsdaten, Kursdaten, Orientierungsdaten, Verdichtungsdaten und Reaktionsdaten. Die einzelnen Gruppen werden nachfolgend erläutert:The process data can be grouped into several supergroups, namely time data, machine performance data, price data, Orientation data, compaction data and reaction data. The individual groups are explained below:
Als Zeitdaten sind insbesondere Zeitinformationen in absoluter oder relativer Form geeignet. Dazu gehört die Uhrzeit (absolute Zeit) oder der Zeitverlauf nach Beginn eines Verdichtungsvorgangs (relative Zeit).In particular, time information in absolute or relative form is suitable as time data. This includes the time of day (absolute time) or the time course after the beginning of a compression process (relative time).
Als weitere Prozessdaten können die Maschinenleistungsdaten erfasst werden, also Daten, die den Antrieb 9 und die Schwingungserregereinrichtung 7 betreffen. Insbesondere eignen sich dabei Drehzahl oder Leistung des zu dem Antrieb 9 gehörenden Motors bzw. der Schwingungserregereinrichtung 7 (Unwuchtwellen 8). Ebenso kann die Frequenz und /oder die Amplitude der von der Schwingungserregereinrichtung 7 erzeugten Verdichtungsschwingung erfasst werden.As a further process data, the machine performance data can be detected, that is, data relating to the drive 9 and the vibration exciter device 7. Speed or power of the motor belonging to the drive 9 or of the vibration exciter device 7 (unbalanced shafts 8) are particularly suitable. Likewise, the frequency and / or the amplitude of the compression vibration generated by the vibration exciter 7 can be detected.
Die Maschinenleistungsdaten liefern einen ziemlich genauen Hinweise darauf, wieviel Verdichtungsenergie in den Boden ein- gebracht wird. Dabei ist davon auszugehen, dass die Verlustenergie (Wärme, Reibung, etc.) bereits im Vorfeld im Wesentlichen bekannt ist und von der vom Motor abgegebenen Energie abgezogen werden kann.The machine performance data provide a fairly accurate indication of how much compaction energy is being brought into the soil. It can be assumed that the loss energy (heat, friction, etc.) is already known in advance and can be subtracted from the energy emitted by the engine.
Als besonders wichtige Prozessdaten gelten die Kursdaten. Hierzu gehören der Bewegungsweg (Kurs) der Vibrationsplatte 1 über Grund, die Geschwindigkeit der Vibrationsplatte 1 über Grund, die Lenkbewegung - entweder bezogen auf ein absolutes Inertial- system oder in Form einer Relativbewegung - sowie eine Gierbe- wegung um die Hochachse der Vibrationsplatte 1.The course data are regarded as particularly important process data. These include the movement path (course) of the vibrating plate 1 over the ground, the speed of the vibrating plate 1 over the ground, the steering movement - either relative to an absolute inertial system or in the form of a relative movement - and a yawing motion about the vertical axis of the vibrating plate 1.
Zur Bestimmung der Kursdaten ist es sehr hilfreich, wenn bei der Prozessdatenerfassung auch die parallel ermittelten Positionsdaten genutzt werden können. So ist es besonders einfach, den Kurs der Bodenverdichtungsvorrichtung anhand der Abfolge von Einzelpositionen zu ermitteln. Hierbei kann der Kurs entweder kontinuierlich oder getaktet mit bestimmten Zeitabständen (Zehntelsekunden, ganze Sekunden, mehrere Sekunden) erfasst werden.To determine the price data, it is very helpful if the position data collected in parallel can also be used during process data acquisition. So it is very easy, the course of the soil compaction device on the basis of the sequence of Determine individual items. Here, the course can either continuous or clocked at certain intervals (tenths of a second, whole seconds, several seconds) are recorded.
Die Geschwindigkeit der Bodenverdichtungsvorrichtung lässt sich ebenfalls sehr einfach aus der Änderung der ermittelten Positionsdaten, bezogen auf die verstrichene Zeit, errechnen.The speed of the soil compaction device can also be calculated very easily from the change of the determined position data with respect to the elapsed time.
Zum Erfassen von Lenk- oder Gierbewegungen der Vibrationsplatte 1 können spezielle Sensoren (Gierratensensor, Kreiselkom- pass) genutzt werden. Hierzu sei auch auf die DE 100 53 446 Al verwiesen, die diesbezüglich weitere Angabe macht.For detecting steering or yawing movements of the vibration plate 1, special sensors (yaw rate sensor, gyro compass) can be used. Reference may also be made to DE 100 53 446 A1, which makes further disclosure in this regard.
Als Prozessdaten können weiterhin die Orientierungsdaten genutzt werden, wobei darunter die Orientierung der Bodenverdichtungsvorrichtung zu verstehen ist. Dies betrifft insbesondere die Ausrichtung (Heading) der Bodenverdichtungsvorrichtung oder den Vorhalt der Bodenverdichtungsvorrichtung, nämlich eine Abweichung von Ausrichtung und Kurs. Insbesondere beim Querfahren auf einem schrägem Gelände ist es bei der Vibrationsplatte 1 erforderlich, sie bezüglich dem eigentlichen Bewegungsweg leicht schräg zu stellen, damit durch die Vortriebs Wirkung der Schwingungserregereinrichtung 7 auch eine Kraft gegen den ab- schüssigen Hang erzeugt wird, um ein Abdriften der Vibrationsplatte 1 zu vermeiden. Dadurch entsteht eine mitunter erhebliche Abweichung zwischen der Ausrichtung der Bodenverdichtungsvorrichtung (Richtung der Maschinenlängsachse) und dem tatsächlichen Kurs über Grund.As a process data orientation data can continue to be used, including the orientation of the soil compacting device is understood. This concerns in particular the alignment (heading) of the soil compaction device or the advance of the soil compaction device, namely a deviation of orientation and course. In particular, when crossing on a sloping terrain, it is necessary for the vibrating plate 1 to make it slightly inclined with respect to the actual movement path, so that a force against the sloping slope is generated by the propulsive action of the vibration exciter 7 to drift the vibrating plate 1 to avoid. This results in a sometimes significant deviation between the orientation of the soil compacting device (machine longitudinal axis direction) and the actual heading over ground.
Von besonderem Interesse können Prozessdaten sein, die die Verdichtungsdaten umfassen. Hierzu gehören insbesondere die jeweilige Federsteifigkeit beschreibenden Größen wie Steife- und Schermodul des Bodens, die Dämpfung der Verdichtungsbewe- gung, die Änderung des Schwingungsverhaltens der Bodenkon- taktplatte 6, die Beschleunigung der Bodenkontaktplatte 6 oder die Änderung des Abstands zwischen Ober- und Untermasse 3, 5.Of particular interest may be process data that includes the compaction data. These include, in particular, the variables describing the respective spring rigidity, such as the stiffness and shear modulus of the soil, the damping of the compaction movement, the change in the vibration behavior of the soil compo- clock plate 6, the acceleration of the ground contact plate 6 or the change in the distance between the upper and lower mass 3, 5.
Für die Messung der Federsteifigkeit des Bodens sind im Stand der Technik bereits verschiedene Systeme beschrieben worden, die im Wesentlichen auf ein Erfassen der Bewegung des Bodenkontaktelements, also z. B. der Bodenkontaktplatte 6, gerichtet sind. Dabei wird auch die Bewegung der Obermasse 5 hinzugezogen. Bei weichem, lockerem Untergrund kann sich die Bodenkon- taktplatte 1 frei bewegen, so dass die Obermasse 5 verhältnismäßig in Ruhe bleibt. Bei einem härteren Untergrund, z. B. bei zunehmender Verdichtung, erfährt die Bodenkontaktplatte 6 Schläge, die zwangsläufig auch über die Federeinrichtung 4 an die Obermasse 5 weitergegeben werden. Durch entsprechende Be- schleunigungssensoren und Auswertungen lassen sich so Informationen über den Verdichtungszustand des Bodens, also z. B. über seine Federsteifigkeit, gewinnen.For the measurement of the spring stiffness of the ground, various systems have already been described in the prior art, which are essentially based on detecting the movement of the ground contact element, ie, for. B. the ground contact plate 6, are directed. In this case, the movement of the upper mass 5 is also involved. In soft, loose ground, the ground contact plate 1 can move freely, so that the upper mass 5 remains relatively at rest. For a harder ground, z. B. with increasing compression, the ground contact plate experiences 6 strokes, which are inevitably passed through the spring means 4 to the upper mass 5. By means of appropriate acceleration sensors and evaluations, information about the compaction state of the soil, eg. B. on its spring stiffness win.
Ergänzend hierzu kann es von Vorteil sein, wenn als Prozessda- ten Reaktionsdaten der Bodenverdichtungsvorrichtung genutzt werden, nämlich insbesondere die oben bereits beschriebene Bewegung (Beschleunigung) der Obermasse 5, die Neigung der Obermasse 5 bezüglich der Längs- oder Querachse der Vibrationsplatte 1 sowie eventuelle Nickbewegungen von Obermasse 5 oder Bodenkontaktplatte 6. Die Reaktionsdaten werden in engem Zusammenhang mit den Verdichtungsdaten stehen.In addition, it may be advantageous if reaction data of the soil compacting device are used as the process data, specifically the above-described movement (acceleration) of the upper mass 5, the inclination of the upper mass 5 with respect to the longitudinal or transverse axis of the vibrating plate 1 and any pitching movements of upper mass 5 or ground contact plate 6. The reaction data will be closely related to the compaction data.
Mit der Prozessdatenerfassungseinrichtung 13 sind je nach Ausgestaltung geeignete Sensoren 14 gekoppelt, die die erforderli- chen Prozessinformationen bereitstellen können. Dazu gehören die bereits erwähnten Gierratensensoren, aber auch Drehzahlsensoren, Beschleunigungssensoren, etc.Depending on the configuration, suitable sensors 14, which can provide the required process information, are coupled to the process data acquisition device 13. These include the yaw rate sensors already mentioned, but also speed sensors, acceleration sensors, etc.
Die Dokumentationsvorrichtung 2 weist eine Auswerteeinrich- tung 15 auf, der die Positionsdaten von der Positionsdatenerfas- sungseinrichtung 12 und die Prozessdaten von der Prozessdaten- erfassungseinrichtung 13 zugeführt werden. In der Auswerteeinrichtung 15 werden die Positionsdaten und die Prozessdaten einander jeweils zugeordnet und schließlich in einer Speicherein- richtung 16 gespeichert. Bei der Speicherung muss sichergestellt werden, dass die Positionsdaten und die Prozessdaten stets eindeutig und damit letztendlich untrennbar miteinander verbunden sind, so dass jederzeit, also auch später noch für jede beliebige Position, die die Bodenverdichtungsvorrichtung während eines Verdichtungsvorgangs eingenommen hat, die zugehörigen, genau an dieser Position vorhandenen Prozessdaten auslesbar sind.The documentation device 2 has an evaluation device 15 which reads the position data from the position data acquisition device. sungseinrichtung 12 and the process data from the process data acquisition device 13 are supplied. In the evaluation device 15, the position data and the process data are each assigned to one another and finally stored in a memory device 16. During storage, it must be ensured that the position data and the process data are always unambiguously and thus ultimately inseparably connected to each other, so that at any time, including later for any position that the soil compacting device has taken during a compression process, the associated, exactly This position available process data can be read out.
Zusätzlich zu den Positionsdaten sollten dabei stets auch die zu den Prozessdaten gehörenden Zeitdaten gespeichert werden, um die erforderliche Eindeutigkeit herzustellen. So ist es z. B. üblich, dass eine Vibrationsplatte mehrfach das gleiche Gebiet überfährt, also mehrfach die gleiche Position einnimmt, so dass für identische Positionsdaten je nach Zeitpunkt unterschiedliche Prozessdaten vorliegen können. Um die Prozessdaten eindeutig zuordnen zu können, ist daher als weiteres Differenzierungskriterium die Speicherung der zugehörigen Zeitdaten erforderlich.In addition to the position data, the time data belonging to the process data should always be stored in order to produce the required uniqueness. So it is z. For example, it is common practice for a vibrating plate to pass over the same area several times, ie to assume the same position several times, so that different process data can be present for identical position data depending on the time. To be able to assign the process data unambiguously, the storage of the associated time data is therefore required as a further differentiation criterion.
Bei den in der Speichereinrichtung 16 gespeicherten Positionsdaten sind die zur Definition der Position in der Horizontalen erfor- derlichen X- und Y-Koordinaten abgespeichert. Ergänzend können auch noch - wie oben bereits dargelegt - die Z-Koordinaten für die Vertikale gespeichert werden.The position data stored in the memory device 16 stores the X and Y coordinates required for defining the position in the horizontal. In addition, as already explained above, the Z coordinates for the vertical can also be stored.
Als Prozessdaten sollten vorzugsweise stets die den jeweiligen Po- sitionsdaten zugeordneten Zeitdaten (t) gespeichert werden. Außerdem ist es zweckmäßig, die Positionsdaten für die Vertikale (Z-Koordinate) zu speichern, um den Verdichtungsfortschritt zu dokumentieren. Ebenso können Maschinenleistungsdaten (P) oder Maschinen- bzw. Erregerdrehzahlen (n) gespeichert werden. Zudem können je nach Ausgestaltung beliebige andere oder wei- tere Prozessdaten, wie oben genannt, in der Speichereinrichtung 16 abgespeichert werden.As process data, preferably the time data (t) assigned to the respective position data should always be stored. In addition, it is convenient to store the position data for the vertical (Z coordinate) to document the compaction progress. Likewise, machine performance data (P) or engine or exciter speeds (n) can be stored. In addition, depending on the embodiment, any other or further tere process data, as mentioned above, are stored in the memory device 16.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Speichereinrichtung 16 ergeben sich somit für jede jeweils ausgewertete Position Wertepaare (Tupel) mit unter Umständen einer Vielzahl von Einzelwerten. Zur Speicherung eignet sich daher eine tabellarische Speicherung, wie in Fig. 2 gezeigt. Selbstverständlich sind auch andere Speicherverfahren denkbar, mit denen die Wertepaare bzw. Tupel zuverlässig gespeichert werden können.In the case of the memory device 16 shown in FIG. 2, value pairs (tuples) with, under certain circumstances, a multiplicity of individual values thus result for each evaluated position. For storage, a tabular storage is therefore suitable, as shown in FIG. Of course, other storage methods are also conceivable with which the value pairs or tuples can be reliably stored.
Mit der Auswerteeinrichtung 15 ist weiterhin eine Anzeigeeinrichtung 17 verbunden, auf der ein Teil der Positions- und/oder Prozessdaten während des Betriebs angezeigt werden kann. Ebenso ist es möglich, dass auf der Anzeigeeinrichtung 17 Abweichungen zwischen einem z. B. vom Bediener vorgegebenen Sollwert für Prozessdaten und den tatsächlich vorhandenen Istwerten angezeigt werden.With the evaluation device 15, a display device 17 is further connected, on which a part of the position and / or process data can be displayed during operation. It is also possible that on the display device 17 deviations between a z. B. specified by the operator setpoint for process data and the actual values actually available are displayed.
Weiterhin ist mit der Auswerteeinrichtung 15 eine Ausgabeeinrichtung 18 gekoppelt, die eine Schnittstelle darstellt, über die die einander zugeordneten Positions- und Prozessdaten an eine getrennt von der Auswerteeinrichtung 15 vorgesehene Empfangseinrichtung 19 ausgebbar sind. Die Empfangseinrichtung 19 kann dann entweder die Speichereinrichtung 16 aufweisen oder mit einem eigenen Speicher ausgestattet sein, um die Ergebnisse der Auswerteeinrichtung 15 zu dokumentieren.Furthermore, an output device 18 is coupled to the evaluation device 15, which represents an interface via which the mutually associated position and process data can be output to a receiving device 19 provided separately from the evaluation device 15. The receiving device 19 can then either have the memory device 16 or be equipped with its own memory in order to document the results of the evaluation device 15.
Die Speichereinrichtung 16 kann mit der Auswerteeinrichtung 15 lösbar verbunden sein, um z. B. nach Beendigung eines Arbeitsvorgangs die Speichereinrichtung 16 von der Auswerteeinrichtung 15 und damit von der Bodenverdichtungsvorrichtung 1 zu trennen. Die Speichereinrichtung 16 kann dann an einem separaten Ort gelagert werden, um den Arbeitsvorgang dauerhaft zu do- kumentieren. Ebenso ist es möglich, die Daten aus der Spei- chereinrichtung 16 auszulesen und auf einem preiswerten Speichermedium (CD-ROM) dauerhaft abzuspeichern.The memory device 16 may be releasably connected to the evaluation device 15 to z. B. after completion of a work, the memory device 16 of the evaluation device 15 and thus to separate from the soil compacting device 1. The storage device 16 can then be stored in a separate location in order to document the work process permanently. It is also possible to save the data from the read out device 16 and store permanently on a cheap storage medium (CD-ROM).
Wie Fig. 1 zeigt, ist es möglich, dass direkt an der Vibrationsplat- te 1 lediglich die notwendigsten Einrichtungen zum Erfassen der Positionsdaten und der Prozessdaten vorgesehen sind. Im gezeigten Beispiel sind daher die Positionserfassungseinrichtung 12 und die Prozessdatenerfassungseinrichtung 13 direkt an der Vibrationsplatte 1 vorgesehen, während die Auswerteeinrichtung 15 mit der Speichereinrichtung 16 räumlich getrennt angeordnet ist. Die Daten können dann über eine entsprechende Datenübertragungsstrecke (Funk, Infrarot, Kabel) übertragen werden.As shown in FIG. 1, it is possible that only the most necessary devices for detecting the position data and the process data are provided directly on the vibration plate 1. In the example shown, therefore, the position detection device 12 and the process data acquisition device 13 are provided directly on the vibration plate 1, while the evaluation device 15 is arranged spatially separated with the memory device 16. The data can then be transmitted via a corresponding data transmission link (radio, infrared, cable).
Es ist auch denkbar, anstelle der Prozessdatenerfassungseinrich- tung 13 lediglich die Sensoren 14 direkt an der Vibrationsplatte 1 anzuordnen und deren Daten an die räumlich getrennte Prozess- datenerfassungseinrichtung 13 zu übertragen. Ähnliches gilt für die Positionserfassungseinrichtung 12.It is also conceivable, instead of the process data acquisition device 13, merely to arrange the sensors 14 directly on the vibration plate 1 and to transmit their data to the spatially separate process data acquisition device 13. The same applies to the position detection device 12.
Dabei ist grundsätzlich anzustreben, so wenig elektronische Bauteile wie möglich direkt an der stark schwingungsbehafteten Vibrationsplatte 1 vorzusehen, um eine Beschädigung der meist empfindlichen Elektronik zu vermeiden.In principle, it is desirable to provide as few electronic components as possible directly on the vibration plate 1, which is subject to considerable vibration, in order to avoid damage to the most sensitive electronics.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die gesamte Dokumentationsvorrichtung 2 in die Vibrationsplatte 1 zu integrieren. Es sollten dann lediglich Vorkehrungen getroffen werden, um die Daten aus der Speichereinrichtung 16 dauerhaft getrennt von der Vibrationsplatte 1 speichern zu können.Of course, it is also possible to integrate the entire documentation device 2 in the vibrating plate 1. Only provisions should then be made in order to be able to store the data from the storage device 16 permanently separated from the vibrating plate 1.
Für die Qualitätsüberwachung müssen Daten erfasst werden, die bei in-situ aber auch bei einer nachträglichen Auswertung Aussagen zum Arbeitsablauf erlauben. Wichtige qualitätsrelevante Informationen sind dabei die Schütthöhe einer zusätzlich zu ver- dichtenden Lage und die Verdichtungssetzung nach jedem Über- gang, aber auch die Vortriebsgeschwindigkeit und die Ausrichtung der Sollvortriebsrichtung im Verhältnis zum tatsächlichen Bewegungsweg (Vorhalt). Bei längerfristigen Abweichungen kann dementsprechend auf eine seitliche Neigung des Untergrunds zum Bewegungsweg geschlossen werden. Die Daten können einen vierdimensionalen Raum (x, y, z, t) aufspannen, dem weitere Prozessdaten zugeordnet sein können.For quality monitoring, data has to be recorded which allows statements on the workflow during in situ as well as during subsequent evaluation. Important quality-relevant information is the dumping level of an additional layer to be compressed and the compaction setting after every over- gear, but also the propulsion speed and the orientation of the Sollvortriebsrichtung in relation to the actual path of movement (Vorhalt). For longer-term deviations can be concluded accordingly on a lateral inclination of the ground to the path of movement. The data can span a four-dimensional space (x, y, z, t) to which additional process data can be assigned.
Auf die Verdichtungswirkung können verschiedene Maschinenpa- rameter Einfluss nehmen, die bei Bedarf als Prozessdaten gespeichert werden können. Fällt z. B. die Motor- oder Erregerdrehzahl stark ab, geht zwangsläufig auch die Verdichtungsarbeit stark zurück. Wird eine hohe Motorleistung benötigt, kann dementsprechend viel Energie in den Boden eingetragen werden. Dies kann auf einen noch lockeren oder bindigen Boden schließen lassen. Wenn die Motorleistung stark schwankt, ist zu vermuten, dass das zu verdichtende Material stark inhomogen ist. Häufige oder starke Drehbewegungen um die Hochachse (Gierbewegungen) deuten auf Bodeninhomogenitäten oder Unebenheiten hin.The compaction effect can be influenced by various machine parameters, which can be stored as process data if required. Falls z. As the engine or exciter speed from strong, inevitably the compression work is greatly reduced. If a high engine power is required, accordingly a lot of energy can be entered into the ground. This may indicate a still loose or cohesive soil. If the engine power fluctuates greatly, it is likely that the material to be compacted is highly inhomogeneous. Frequent or strong rotational movements about the vertical axis (yaw movements) indicate ground inhomogeneities or bumps.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wurde das erfindungsgemäße Bodenverdichtungssystem anhand einer Vibrationsplatte erläutert. Selbstverständlich kann anstelle einer Vibrationsplatte auch eine Verdichtungswalze - gegebenenfalls auch mit Schwin- gungserreger - verwendet werden, deren Positions- und Prozessdaten in analoger Form verarbeitet werden. In the above embodiment, the soil compaction system of the present invention has been explained with reference to a vibrating plate. Of course, instead of a vibrating plate and a compaction roller - possibly also with vibration exciter - are used, the position and process data are processed in analog form.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Bodenverdichtungssystem, mit einer Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ), die eine von einem Antrieb (9) angetriebene Schwingungserregereinrichtung (7) und ein von der Schwingungserregereinrichtung (7) beaufschlagbares Bodenkontaktelement (6) aufweist; und mit einer Dokumentationsvorrichtung (2), die eine Positionser- fassungseinrichtung ( 12) zum Erfassen einer aktuellen Position der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) und zum Erzeugen von entsprechenden Positionsdaten aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass die Dokumentationsvorrichtung (2) aufweist + eine Prozessdatenerfassungseinrichtung ( 13) zum Er- fassen von Prozessdaten des Verdichtungsprozesses; undA soil compaction system, comprising a soil compacting device (1) which has a vibration exciter device (7) driven by a drive (9) and a ground contact element (6) which can be acted upon by the vibration exciter device (7); and a documentation device (2) having position detection means (12) for detecting a current position of the soil compaction device (1) and generating corresponding position data; characterized in that the documentation device (2) comprises + a process data acquisition device (13) for acquiring process data of the compression process; and
+ eine Auswerteeinrichtung ( 15), mit der die Positionsdaten und die Prozessdaten einander zuordenbar und speicherbar sind; und dass die Prozessdaten ausgewählt sind aus der Gruppe: + Zeitdaten;+ an evaluation device (15) with which the position data and the process data can be assigned to each other and stored; and that the process data is selected from the group: + time data;
+ Maschinenleistungsdaten, insbesondere Antriebs- oder Schwingungserreger-bezogene Daten; + Kursdaten;+ Machine performance data, in particular drive or vibration exciter-related data; + Course data;
+ Orientierungsdaten, bezogen auf die Bodenverdich- tungsvorrichtung ( 1 );+ Orientation data, related to the soil compaction device (1);
+ Verdichtungsdaten;+ Compaction data;
+ Reaktionsdaten der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ).+ Reaction data of the soil compaction device (1).
2. Bodenverdichtungssystem nach Anspruch 1 , dadurch ge- kennzeichnet, dass durch die Auswerteeinrichtung ( 15) die Prozessdaten zusammen mit den Positionsdaten derart speicherbar sind, dass für eine bestimmte Position, die die Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1) während eines Verdichtungsvorgangs eingenommen hat, zu einem späteren Zeitpunkt die zugeordneten Pro- zessdaten auslesbar sind. 2. Soil compaction system according to claim 1, character- ized in that by the evaluation device (15) the process data can be stored together with the position data such that for a certain position, which has taken the soil compaction device (1) during a compaction process, to a later Time the assigned process data can be read out.
3. Bodenverdichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdaten Daten einer Position der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) in der Horizontalen umfassen.3. soil compaction system according to claim 1 or 2, characterized in that the position data include data of a position of the soil compacting device (1) in the horizontal.
4. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdaten Daten einer Position der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) in der Vertikalen umfassen.4. soil compacting system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the position data include data of a position of the soil compacting device (1) in the vertical.
5. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis5. soil compaction system according to one of claims 1 to
5. dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdaten in Form von relativen und /oder absoluten Ortskoordinaten erfassbar sind.5. characterized in that the position data in the form of relative and / or absolute location coordinates can be detected.
6. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis6. soil compaction system according to one of claims 1 to
5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessdaten durch die Prozessdatenerfassungseinrichtung wenigstens teilweise unter Nutzung der Positionsdaten generierbar sind.5, characterized in that the process data can be generated by the process data acquisition device at least partially using the position data.
7. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis7. soil compaction system according to one of claims 1 to
6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdaten in Form von absoluten Zeitinformationen oder in Form von relativen Zeitinfor- mationen, insbesondere bezogen auf einen Beginn eines Verdichtungsvorgangs, erfassbar sind.6, characterized in that the time data in the form of absolute time information or in the form of relative time information, in particular with respect to a start of a compression process, can be detected.
8. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis8. soil compaction system according to one of claims 1 to
7, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenleistungsdaten ausgewählt sind aus der Gruppe:7, characterized in that the machine performance data are selected from the group:
Drehzahl und/oder Leistung eines zu dem Antrieb (9) gehörenden Motors;Speed and / or power of an engine associated with the drive (9);
Drehzahl und/ oder Leistung der Schwingungserregereinrichtung (7); - Frequenz und/oder Amplitude einer von der Schwingungser- regereinrichtung (7) erzeugten Schwingung.Speed and / or power of the vibration exciter device (7); - frequency and / or amplitude of one of the vibrational Regulating device (7) generated vibration.
9. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis9. soil compaction system according to one of claims 1 to
8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kursdaten ausgewählt sind aus der Gruppe:8, characterized in that the price data are selected from the group:
Bewegungsweg (Kurs) der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) über Grund;Movement path (course) of the soil compaction device (1) over ground;
Geschwindigkeit der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) über Grund; - Lenkbewegung der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) bezogen auf ein Erd-Inertialsystem;Speed of soil compaction device (1) above ground; - Steering movement of the soil compacting device (1) relative to a Erd-Inertialsystem;
Lenkbewegung der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) in Form einer Relativbewegung;Steering movement of the soil compaction device (1) in the form of a relative movement;
Gierbewegung um die Hochachse der Bodenverdichtungs- Vorrichtung ( 1 ).Yaw movement about the vertical axis of the soil compacting device (1).
10. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis10. soil compaction system according to one of claims 1 to
9, dadurch gekennzeichnet, dass die Orientierungsdaten ausgewählt sind aus der Gruppe: - Ausrichtung (Heading) der Bodenverdichtungsvorrichtung9, characterized in that the orientation data are selected from the group: - alignment (heading) of the soil compacting device
( D;(D;
Vorhalt der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ), nämlich eine Abweichung von Ausrichtung und Kurs.Vorhalt the soil compacting device (1), namely a deviation of orientation and course.
1 1. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis1 1. soil compaction system according to one of claims 1 to
10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungsdaten ausgewählt sind aus der Gruppe: gemessene Federsteifigkeit des Bodens; Dämpfung der Verdichtungsbewegung; - Änderung des Schwingungsverhaltens des Bodenkontaktelements (6);10, characterized in that the compaction data are selected from the group: measured spring stiffness of the soil; Damping of the compaction movement; - Changing the vibration behavior of the ground contact element (6);
Beschleunigung des Bodenkontaktelements (6); Änderung des Abstands zwischen Obermasse (5) und Untermasse (3). Acceleration of the ground contact element (6); Change in the distance between upper mass (5) and lower mass (3).
12. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis12. soil compaction system according to one of claims 1 to
1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsdaten der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) ausgewählt sind aus der Gruppe:1 1, characterized in that the reaction data of the soil compaction device (1) are selected from the group:
Bewegung einer den Antrieb aufweisenden Obermasse (5) der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 );Movement of a drive having the upper mass (5) of the soil compacting device (1);
Beschleunigung der Obermasse (5 );Acceleration of the upper mass (5);
Neigung der Obermasse (5) bezüglich einer Längs- und /oder Querachse der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 );Inclination of the upper mass (5) with respect to a longitudinal and / or transverse axis of the soil compacting device (1);
Nickbewegung der Obermasse (5) oder des Bodenkontakt- elements (6) bezüglich der Längs- und/oder Querachse der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ).Nick movement of the upper mass (5) or the Bodenenkontakt- elements (6) with respect to the longitudinal and / or transverse axis of the soil compacting device (1).
13. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis13. soil compaction system according to one of claims 1 to
12, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswerteeinrich- tung ( 15) aufgrund einer Änderung von auf die Vertikale bezogenen Positionsdaten Angaben über eine geänderte Schütthöhe, eine Verdichtung und/ oder eine Setzwirkung des zu verdichtenden Bodens erzeugbar sind.12, characterized in that by means of the evaluation device (15) due to a change of positional data relative to the vertical, information about a changed bed height, a compaction and / or a setting effect of the soil to be compacted can be generated.
14. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis14. Soil compaction system according to one of claims 1 to
13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Dokumentationsvorrichtung (2) an oder in der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) vorgesehen ist.13, characterized in that at least part of the documentation device (2) is provided on or in the soil compacting device (1).
15. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis15. Soil compaction system according to one of claims 1 to
14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Dokumentationsvorrichtung (2) räumlich getrennt von der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) angeordnet ist.14, characterized in that at least part of the documentation device (2) is arranged spatially separated from the soil compacting device (1).
16. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis16. soil compaction system according to one of claims 1 to
15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung ( 15) mit einer Speichereinrichtung ( 16) verbindbar ist, in der die einander zugeordneten Positions- und Prozessdaten speicherbar sind. 15, characterized in that the evaluation device (15) with a memory device (16) is connectable, in which the mutually associated position and process data can be stored.
17. Bodenverdichtungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung ( 15) mit der Speichereinrichtung ( 16) kabellos verbindbar ist.17 soil compaction system according to claim 16, characterized in that the evaluation device (15) with the memory device (16) is wirelessly connectable.
18. Bodenverdichtungssystem nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung ( 16) von dem Bodenverdichtungssystem, insbesondere von der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) räumlich trennbar ist.18. soil compaction system according to claim 16 or 17, characterized in that the storage device (16) of the soil compaction system, in particular of the soil compacting device (1) is spatially separable.
19. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis19. Soil compaction system according to one of claims 1 to
18, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung ( 15) eine Sollwertvorgabeeinrichtung für die Vorgabe von Prozessdaten aufweist, und dass durch die Auswerteeinrichtung ( 15) ein Abgleich von Sollwerten und Istwerten von Prozessdaten durch- führbar ist.18, characterized in that the evaluation device (15) has a setpoint specification device for the specification of process data, and in that an adjustment of setpoint values and actual values of process data can be carried out by the evaluation device (15).
20. Bodenverdichtungssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinrichtung ( 17) vorgesehen ist, zum Anzeigen von Abweichungen von Sollwerten und Istwerten der Prozessdaten.20. Ground compaction system according to claim 19, characterized in that a display device (17) is provided for displaying deviations from setpoint values and actual values of the process data.
21. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung ( 15) mit einer Ausgabeeinrichtung ( 18) verbindbar ist, über die die einander zugeordneten Positions- und Prozessdaten an eine getrennt von der Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) vorgesehene Empfangseinrichtung ( 19) ausgebbar sind.21, soil compaction system according to one of claims 1 to 20, characterized in that the evaluation device (15) with an output device (18) is connectable, via which the associated position and process data to a separate from the soil compacting device (1) receiving means ( 19) can be dispensed.
22. Bodenverdichtungssystem nach Anspruch 21 dadurch ge- kennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung ( 15) mit der Ausgabeeinrichtung ( 18) kabellos verbindbar ist.22. Ground compaction system according to claim 21, characterized in that the evaluation device (15) can be connected to the output device (18) wirelessly.
23. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bodenverdichtungs- Vorrichtung ( 1 ) eine Anzeigevorrichtung ( 17) vorgesehen ist, auf der wenigstens ein Teil der erfassten oder von der Auswerteeinrichtung ( 15) erstellten Daten anzeigbar ist.23 soil compaction system according to one of claims 1 to 22, characterized in that on the Bodenverdichtungs- device (1) a display device (17) is provided on the at least part of the data acquired or created by the evaluation device (15) can be displayed.
24. Bodenverdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenverdichtungsvorrichtung ( 1 ) eine Vibrationsplatte ist. 24. soil compaction system according to one of claims 1 to 23, characterized in that the soil compacting device (1) is a vibrating plate.
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