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特開2023-174570道路仕上げ機のスクリードを加熱する方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023174570
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】道路仕上げ機のスクリードを加熱する方法
(51)【国際特許分類】
   E01C 19/48 20060101AFI20231130BHJP
【FI】
E01C19/48 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023082152
(22)【出願日】2023-05-18
(31)【優先権主張番号】22175360
(32)【優先日】2022-05-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】596068349
【氏名又は名称】ヨゼフ フェゲーレ アーゲー
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ヨハネス ポンティウス
(72)【発明者】
【氏名】ベルンハルト エルトマン
【テーマコード(参考)】
2D052
【Fターム(参考)】
2D052AA03
2D052BD12
2D052DA21
(57)【要約】      (修正有)
【課題】道路仕上げ機のスクリードをより簡単にかつ/又は環境保護的ににより許容可能に構成する。
【解決手段】スクリードを動作させる所定の時間を得ることと、所定の時間に基づいて、スクリードの加熱を開始する開始時間を得ることと、エネルギー源からスクリードの加熱手段へのエネルギー供給によって、開始時間からスクリードを自動的に加熱することと、を含む、方法。所定の時間及び開始時間を得るステップ、並びに、自動的な加熱を制御することは、基本的に、スクリードに関連付けられる制御ユニット、又は包括的には、道路仕上げ機の(中央)制御ユニットによって実施されることができる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
道路仕上げ機(100)のスクリード(110)を加熱する方法(200)であって、
前記スクリードを動作させる所定の時間を得ること(201)と、
前記所定の時間に基づいて、前記スクリードの加熱を開始する開始時間を得ること(202)と、
エネルギー源(141)から前記スクリードの加熱手段(112)へのエネルギー供給によって、前記開始時間から前記スクリード(110)を自動的に加熱すること(205)と、
を含む、方法。
【請求項2】
前記エネルギー源は、前記道路仕上げ機(100)の主駆動部(140)に接続されたアキュムレータ、若しくは、前記道路仕上げ機(100)の前記主駆動部(140)に接続された燃料電池、若しくは、前記道路仕上げ機(100)の前記主駆動部(140)、若しくは、前記道路仕上げ機(100)に接続された外部エネルギー源であるか、又は、これらを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記開始時間を得ること(202)は、測定された環境パラメータ(221)に基づいて更に行われる、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記環境パラメータは、周囲温度、湿度、単位時間当たりの降水量、明るさのうちの少なくとも1つを含む、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記開始時間を得ること(305)は、前記スクリード(110)の測定された冷却パラメータ及び/又は測定された加熱パラメータに基づいて更に行われる、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記測定された冷却パラメータは、前記スクリード(110)を所定の試験温度に加熱すること(302)、及び続いて、前記スクリードの冷却に関連付けられるパラメータを決定すること(304)によって決定され、並びに/又は、前記測定された加熱パラメータは、前記スクリード(110)を所定の試験温度に加熱すること(302)、及び続いて、前記スクリードの前記加熱に関連付けられるパラメータを決定することによって決定される、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記スクリード(110)の前記自動的な(205)加熱は、制御ユニット(180)が防護要素(130)の位置決めを示す信号を受信する場合にのみ前記制御ユニットによって作動される、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記防護要素(130)は、不燃性材料及び/又は断熱材料を含む、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記所定の時間を得ること(202)は、前記道路仕上げ機(100)の動作要素(182)における入力に基づいて、及び/又は、無線接続によって前記スクリードの制御ユニット(180)に接続された入力手段の入力に基づいて達成される、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
スクリード(110)及び制御ユニット(180)を備える道路仕上げ機(100)であって、前記スクリード及び前記制御ユニットは、前記スクリードを加熱する方法を実行するように構成されており、前記方法は、
前記スクリードを動作させる所定の時間を得ること(201)と、
前記所定の時間に基づいて、前記スクリードの加熱を開始する開始時間を得ること(202)と、
エネルギー源から前記スクリードの加熱手段へのエネルギー供給によって、前記開始時間から前記スクリードを自動的に加熱すること(205)と、
を含む、道路仕上げ機。
【請求項11】
道路仕上げ機(100)であって、前記エネルギー源は、前記道路仕上げ機(100)の主駆動部(140)に接続されたアキュムレータ、若しくは、前記道路仕上げ機(100)の前記主駆動部(140)に接続された燃料電池、若しくは、前記道路仕上げ機(100)の前記主駆動部(140)、若しくは、前記道路仕上げ機(100)に接続された外部エネルギー源であるか、又は、これらを含む、請求項10に記載の道路仕上げ機。
【請求項12】
道路仕上げ機(100)であって、環境パラメータを測定するセンサ(190)を備え、前記制御ユニット(180)は、前記測定された環境パラメータに基づいて前記開始時間を決定するように具現される、請求項10又は11に記載の道路仕上げ機。
【請求項13】
道路仕上げ機(100)であって、前記制御ユニット(180)は、前記制御ユニットのメモリ(181)に格納された前記スクリード(110)の冷却パラメータに基づいて、前記開始時間を決定するように構成されている、請求項10~12のいずれか一項に記載の道路仕上げ機。
【請求項14】
道路仕上げ機(100)であって、前記制御ユニット(180)は、前記制御ユニットが防護要素(130)の位置決めを示す信号を受信する場合にのみ前記スクリード(110)の前記加熱を作動するように構成されている、請求項10~13のいずれか一項に記載の道路仕上げ機。
【請求項15】
道路仕上げ機(100)であって、前記防護要素(130)は、不燃性材料及び/又は断熱材料を含む、請求項14に記載の道路仕上げ機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1に記載の道路仕上げ機のスクリードを加熱する方法、及び、独立項10に対応する、スクリード及び制御ユニットを備える道路仕上げ機に関する。
【背景技術】
【0002】
道路仕上げ機は、従来技術から十分に既知である。これらは、通常、道路仕上げ機の材料バンカ、又は、道路仕上げ機に関連付けられる材料バンカから、塗布される道路舗装用の材料を受け取るとともに、この材料を、道路舗装が設けられるべきである底土上に広げるスクリードを備える。このために、スクリードは、典型的には、道路舗装を確実に広げて押圧することができるように、材料を加熱するための、又は、材料が底土上に広げられている間に、材料を所与の温度に保つための、1つ又は幾つかの加熱手段を備える。
【0003】
このために、スクリードは、広げられる材料が所望の温度まで確実に加熱されることができるように、道路仕上げ機が稼働される前に、作業温度まで加熱されなければならない。これは、道路舗装を生成するための材料が広げられる道路仕上げを伴う実際の作業を開始することができる前に、道路仕上げ機を少なくとも部分的に動作させることを必要とする。
【0004】
これは、状況が変化することも考慮した、建設現場の正確な作業計画を必要とし、このことは、道路仕上げ機の操作者にとっての課題であるが、経済的及び環境保護的観点からも課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、既知の従来技術から開始して、解決されるべき技術的課題は、道路仕上げ機のスクリードの加熱を、より簡単にかつ/又は環境保護的により許容可能に構成することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明によると、この目的は、独立項1に記載の道路仕上げ機のスクリードを加熱する方法、並びに、独立項10に対応する、スクリード及び制御ユニットを備える道路仕上げ機によって達成される。本発明の好都合な更なる発展は、従属項に含まれる。
【0007】
本発明による、道路仕上げ機のスクリードを加熱する方法は、
スクリードを動作させる所定の時間を得るステップと、
所定の時間に基づいて、スクリードの加熱を開始する開始時間を得るステップと、
エネルギー源からスクリードの加熱手段へのエネルギー供給によって、開始時間からスクリードを自動的に加熱するステップと、を含む。
【0008】
所定の時間及び開始時間を得るステップ、並びに、自動的な加熱を制御することは、基本的に、スクリードに関連付けられる制御ユニット、又は包括的には、道路仕上げ機の(中央)制御ユニットによって実施されることができる。制御ユニットは特に、コンピュータとして構成されることができる。
【0009】
特に、スクリードを動作させる所定の時間は、操作者による入力を介して制御ユニットに供給されることができ、制御ユニットは、次いで、更なる内部処理によって、スクリードを加熱し始める開始時間を決定することができる。ここで、例えばスクリードの動作に関連する他のパラメータ、又は、環境パラメータが考慮されることができる。所定の時間は、ここでは、道路仕上げ機又はスクリードの動作がそれぞれ開始されることができる時間として理解されるべきである。これは、所定の時間に達した状態で、スクリードは、好ましくは、スクリードの通常の動作に必要な作業温度まで加熱されていることを意味する。
【0010】
エネルギー源からのエネルギー供給は、特に、加熱手段への電流の供給であるものとすることができる。
【0011】
加熱の開始時間は、本発明によると、動作させる所定の時間までであり、特に、スクリードを動作させる所定の時間に達した状態で、スクリードの加熱がちょうど完了されているように選択される。
【0012】
これは、特に、スクリードが、開始時間における元の温度から、所定の時間に達したときの目標温度又は作業温度まで、スクリードの加熱のための選択されたパラメータによって、開始時間においてその温度から自動的に加熱されることができるのにちょうど十分な長さの開始時間と所定の時間との時間の距離であるように、開始時間が所定の時間に基づいて決定されるものと理解されるべきである。また、スクリードの目標温度又は作業温度に、およそ所定の時間の±10分若しくは±15分、又は±30分の期間内に達するように、開始時間が選択されることが提供されることができる。
【0013】
基本的に、好ましい実施形態では、本発明による方法は、好ましくは、スクリードが実際には動作(道路舗装を生成するために底土上に材料を広げることを意味する)していないが、それにもかかわらず、所望の作業温度で運転されている時間間隔が、好ましくは短いように、スクリードの加熱を可能にする。好ましくは、スクリードは、所定の時間の前の最長で20分、好ましくは最長で10分で作業温度に達する。所定の時間の前の或る期間(例えば20分又は10分等)内に作業温度に達するように開始時間が選択される場合、これは、例えば、スクリードの加熱のために必要な時間に悪影響を有する、変化する環境状況(例えば、開始時間と所定の時間との間の時間間隔内の急な雨)を相殺するために、また、所定の時間に達した状態で作業温度に達していることを保証するために、時間の緩衝として働くこともできる。
【0014】
それによって、エネルギーが節減されるため、この方法は、環境保護及び/又は経済的により許容可能である。
【0015】
したがって同時に、加熱を事前に計画することが、もはや操作者によって実行される必要がないため、スクリードの動作は、操作者にとって容易にされることができる。
【0016】
エネルギー源が、道路仕上げ機の主駆動部に接続されたアキュムレータ、若しくは、道路仕上げ機の主駆動部に接続された燃料電池、若しくは、道路仕上げ機の主駆動部、若しくは、道路仕上げ機に接続された外部エネルギー源であるか、又は、これらを含むことが更に提供されることができる。
【0017】
特に、電動車両若しくはハイブリッド式に駆動される車両、又は燃料電池車両としての道路仕上げ機の実施形態では、エネルギー供給のためのエネルギー源(アキュムレータ又は燃料電池を意味する)とスクリードとの接続が、主駆動部を作動することなく達成されることが提供されることができる。このことは、これによって、この時点で使用されていない道路仕上げ機の主駆動部によってエネルギーが付加的に消費されることなく、スクリードをウォームアップさせるか又は加熱する電気エネルギーとして、エネルギーが燃料電池又はアキュムレータから直接的に利用されることを意味する。そのようなエネルギー源に貯蔵されているエネルギーの変換が、主駆動部を動作させることなく可能であるため、これらの実施形態は、環境保護及び/又は経済的に特に好都合である。外部エネルギー源としては、例えば、スクリード又はスクリードの加熱手段の、利用可能な公共の電力供給グリッドへの接続が使用されることができる。
【0018】
一実施形態では、開始時間を得ることは、測定された環境パラメータに基づいて更に達成される。環境パラメータは、ここでは、特に、周囲温度、湿度、単位時間当たりの降水量、明るさのうちの少なくとも1つを含むことができる。
【0019】
これらの実施形態の場合、スクリードを加熱するために必要な時間間隔に悪い又は良い効果を有し得る環境的な影響が、所定の時間の決定において考慮されることができる。例えば、周囲温度が比較的高い(例えば、25℃超又は30℃超)場合、スクリードを加熱するためにより少ないエネルギー及び/又はより短い時間が必要であり、それによって、開始時間は、所定の時間に対してより短い時間の距離で決定されることができる。周囲温度がより低い(例えば、わずか10℃又は0℃未満)場合、スクリードを加熱するためにより長い時間が必要であり、それによって、開始時間と所定の時間との間の距離は、対応してより長いように選択されることができるか、又は、選択されなければならない。
【0020】
環境パラメータは、スクリード及び/又は道路仕上げ機に接続されることができる対応するセンサによって測定されることができる。例えば、基本的に既知であるものとしての、湿度センサ、雨センサ及び/又は温度センサ(例えば、電子サーモメータの形態)が利用されることができる。
【0021】
さらに、開始時間を得ることは、スクリードの測定された冷却パラメータ及び/又は加熱パラメータに基づいて行うことができる。
【0022】
この実施形態は、測定された環境パラメータに基づいて開始時間を得ることに関する前述した実施形態と組み合わせられることができるが、これらの実施形態に対する代替として提供されることもできる。
【0023】
冷却パラメータ及び/又は加熱パラメータは、好ましくは、単一の数字又は単一の値であるものとすることができ、これらによって、例えば、スクリードから環境への熱伝達を特徴付けるパラメータが、冷却挙動だけでなく、熱を取り込むときの挙動、したがって、スクリードの加温挙動も概ね決定するために、集約されることができる。この実施形態の場合、スクリードの挙動は、所定の時間までにスクリードの加熱を確実に保証することができる開始時間の決定のために考慮されることができる。
【0024】
特に、測定された冷却パラメータは、スクリードを所定の試験温度に加熱すること、及び続いて、スクリードの冷却に関連付けられるパラメータを決定することによって決定されることができ、並びに/又は、測定された加熱パラメータは、スクリードを所定の試験温度に加熱すること、及び続いて、スクリードの加熱に関連付けられるパラメータを決定することによって決定されることができる。この方法によって、冷却パラメータ及び/又は加熱パラメータは、技術的に容易に決定されることができる。さらに、試験温度への1回の加熱で、双方のパラメータがこのように決定されることができ、これは、冷却パラメータ及び/又は加熱パラメータを決定するときに、定誤差及び/又は確率的誤差が発生することを最小限に抑えることができる。
【0025】
一実施形態では、自動的な加熱は、制御ユニットが防護要素の位置決めを示す信号を受信するときにのみスクリードの制御ユニットによって作動される。制御ユニットは、スクリードにのみ関連付けられる別個の制御ユニット(例えば、コンピュータ)であり得る。しかし、制御ユニットは、道路仕上げ機の制御ユニットであってもよい。
【0026】
それによって、操作者が存在しない場合であっても、スクリードの加熱のための環境状況が特定の要件に対応すること、例えば、スクリードが水平であること、又は、スクリードが不燃性材料によって環境から遮蔽されることを保証することができる。これは、操作上の安全性を改善する。
【0027】
防護要素が、不燃性材料及び/又は断熱材料を含むことが特に提供されることができる。スクリードの下又は周囲の不燃性材料、特に断熱材料の使用は、より安全かつ同時の、又は代替的には、環境保護及び経済的により許容可能なスクリードのウォームアップ又は加熱をそれぞれ実現することができる。
【0028】
所定の時間を得ることが、道路仕上げ機の動作要素における入力に基づいて、及び/又は、無線接続によってスクリードの制御ユニットに接続された入力手段の入力に基づいて達成されることが更に提供されることができる。ユーザは、特に、スマートフォン等の携帯端末上のアプリケーションを介して、例えば、モバイルインターネット(4G、LTE等)のような無線接続を介して、所定の時間を、道路仕上げ機又は道路仕上げ機の制御ユニットに通信することができ、それによって、制御ユニットは次いで、それに基づいて開始時間を決定することができる。これは、操作者に、スクリードの容易な制御を可能にする。
【0029】
本発明による道路仕上げ機は、スクリード及び制御ユニットを備え、スクリード及び制御ユニットは、スクリードを加熱する方法を実行するように構成されており、方法は、
スクリードを動作させる所定の時間を得ることと、
所定の時間に基づいて、スクリードの加熱を開始する開始時間を得ることと、
エネルギー源からスクリードの加熱手段へのエネルギー供給によって、開始時間からスクリードを自動的に加熱することと、を含む。
【0030】
この道路仕上げ機は、スクリードの経済的及び/又は環境保護的により許容可能な加熱を実現し、同時に、操作者に対する操作の簡便性を高めることができる。
【0031】
エネルギー源が、道路仕上げ機の主駆動部に接続されたアキュムレータ、若しくは、道路仕上げ機の主駆動部に接続された燃料電池、若しくは、道路仕上げ機の主駆動部、若しくは、道路仕上げ機に接続された外部エネルギー源であるか、又は、これらを含むことが更に提供されることができる。アキュムレータ又は燃料電池の使用は、主駆動部が作動される必要なく、エネルギーを加熱手段に供給することを可能にし(例えば、電流)、これは、スクリードの加熱を、経済的及び/又は環境保護的観点からより効率的にすることもできる。
【0032】
一実施形態では、道路仕上げ機は、環境パラメータを測定するセンサを備え、制御ユニットは、測定された環境パラメータに基づいて、開始時間を決定するように構成されている。開始時間の決定は、したがって、より確実に行うことができ、このことは、経済的及び/又は環境保護的要因を考慮して好都合であり得る。
【0033】
さらに、制御ユニットは、制御ユニットのメモリに格納されたスクリードの冷却パラメータに基づいて、開始時間を決定するように構成されることができる。それによって、スクリードの加熱をエネルギー的により効率的に実行することを可能にする、スクリードの熱挙動が考慮されることができる。
【0034】
一実施形態では、制御ユニットは、防護要素の位置決めを示す信号を受信するときにのみスクリードの加熱を作動するように構成されている。防護要素は、特に、不燃性材料及び/又は断熱材料を含むことができる。それによって、スクリードの加熱は、エネルギー的に好都合に実行されることができ、同時に、より安全に設計されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
図1図1は、一実施形態による、スクリードを有する道路仕上げ機の概略図である。
図2図2は、一実施形態による、道路仕上げ機のスクリードを加熱する方法のフロー図である。
図3図3は、一実施形態による、スクリードの冷却パラメータを決定する方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
図1は、本発明の一実施形態による、スクリード110を有する道路仕上げ機100を示す。既知のように、道路仕上げ機100は、スクリード110が接続されている牽引車120又は自動車120を備える。スクリード110は、例えば、ここで提示されている接続要素113を介して、牽引車120に接続されることができ、これは、例えば、スクリード110によって道路舗装を広げるときに底土の凹凸を補正するために、敷均シリンダとして特に設計されることができる。しかし、接続要素113は、剛性の接続要素として設計されることもできる。
【0037】
牽引車120は通常は、主駆動部140を備える。この主駆動部は、例えば、燃焼機関(ディーゼル機関又はガソリン機関)として設計されることができる。代替的な好ましい実施形態では、主駆動部140は、電動機又はハイブリッド駆動部又は燃料電池駆動部であってもよい。
【0038】
電動若しくはハイブリッド主駆動部又は燃料電池駆動部140の場合、アキュムレータ又は燃料電池141の形態の「エネルギー源」141が、主駆動部140と接続されて提供されることができ、それによって、例えば、エネルギーは、アキュムレータ又は燃料電池から主駆動部に移されることができる。アキュムレータの場合、これは、電気エネルギーであり、それによって、電気的な道路仕上げ機100の電動機、又は、ハイブリッド式に駆動される道路仕上げ機100の電動機には、主駆動部140としての動力が供給されることができる。
【0039】
主駆動部が燃焼機関として設計される場合、エネルギー源は、燃料(例えば、ガソリン又はディーゼル)のタンクとして設計されることができる。
【0040】
燃料電池及び/又はアキュムレータ141の形態のエネルギー源が、エネルギー源と主駆動部140との接続とは独立して、スクリード110の加熱手段112とも接続されることが提供されることができ、それによって、スクリード110の加熱手段112は、好ましくは、主駆動部140を作動するか又は主駆動部140へのエネルギー供給なしに、エネルギーを供給されることができる。代替として、スクリードの加熱手段を、主駆動部140のみと接続することを行うことができ、それによって、スクリードの加熱手段へのエネルギー供給は、主駆動部の動作を介して行われる。
【0041】
加熱手段112は、スクリード110を加熱し、動作もさせるために使用されることができる。このために、スクリード110は、加熱手段112によって最初に所望の温度(本明細書において以下では動作温度でもある)に加熱されることができる。これは、特に、スクリード110のスクリード板111の加熱も含むことができる。既知のように、スクリード板111は、道路舗装スプレッドを、押圧及び加熱するとともに底土上に塗布することによって、底土上に均一に分配するために使用される。加熱手段は、このスクリード板を加熱することができるが、スクリードの更なる構成要素も所望の動作温度に加熱することができる。
【0042】
ここで、(例えばコンピュータの形態の)制御ユニット180が、スクリード110及び/又は道路仕上げ機100と関連付けられることが提供されることができる。制御ユニット180は、データのメモリ181を備えることができるか、又は、メモリ181と関連付けられることができる。例えば、このメモリ181は、制御ユニット180を実現するコンピュータの内部ハードディスクとして設計されることができる。代替として又は加えて、メモリ181が、(変化可能な)不揮発性メモリ(例えば、USBスティック)の形態で実現されることもできる。さらに、例えば、無線接続を介して制御ユニットと接続された、キーボード又はタッチスクリーン又は携帯端末(例えば、スマートフォン)の形態の動作要素182が、制御ユニット180と関連付けられることができ、これを介して、制御ユニットの操作者が情報を入力することができる。
【0043】
本明細書において提示される実施形態では、防護要素130が更に示されている。この防護要素は、不燃性要素として及び/若しくは断熱要素として、又は双方として設計されることができるか、又は、そのような要素を含み、例えば、スクリードの下に位置決めされるか、又は、(例えば、複数のマットとして設計される場合に)好ましくはスクリードを完全に囲み、例えば、スクリードの外面の少なくとも50%若しくは少なくとも80%を覆うことができる。それによって、特にスクリードの加熱中に、スクリード及び環境に引火することが回避されることができ、これは、事故のリスクを最小限に抑える。
【0044】
断熱材料が防護要素(単数又は複数)130において更に使用される場合、スクリードを加熱するために必要な時間にわたってスクリードの加熱中のエネルギー効率を低下させる可能性がある、スクリードから少なくとも防護要素130を通じた環境への放熱が、少なくともスクリード110の加熱中に低下又は回避されることができる。要素として、ここでは、例えば、低い熱伝導率係数を有する要素、例えばゴム又はポリウレタン又は発泡材料等が可能である。しかし、実施形態は、これらの材料に限定されない。基本的に、断熱特性を有し、好ましくは、スクリードの材料よりも低い熱伝導率係数を有する任意の材料又は材料の組み合わせが使用されることができる。したがって、例えばセラミック及び更なる材料を含む層構造も使用されることができる。
【0045】
一実施形態では、本明細書において以下で記載される制御ユニット180が、防護要素(単数又は複数)130が正しく位置決めされている場合にのみスクリードの加熱を実施することが提供されることができる。これを保証するために、防護要素130が正しく位置決めされている場合にのみ安全スイッチ130が自動的に閉じられ、及び/又は、(手動で)閉じられることができることが提供されることができる。安全スイッチ131は、例えば、防護要素130がスクリード110に対して(例えば、スクリードの接続要素との防護要素130の接続要素の接続によって)正しく位置決めされている場合に閉じる電気スイッチ又は電子スイッチとして設計されることができる。このときになって、要素131は、対応する電気信号又は電子信号を制御ユニット180に伝達することができ、制御ユニット180は次いで、スクリード110に対する防護要素113の正しい位置決めを示すこの信号に基づいて、スクリードの加熱を作動することができる。次いで、加熱は、以下の実施形態に対応して引き起こされることができる。
【0046】
道路仕上げ機は、1つ又は幾つかの環境パラメータを測定する少なくとも1つのセンサ190を更に備えることができる。センサ190は、例えば、周囲湿度、降水(雨若しくは雪)、明るさ及び/又は温度を測定するセンサとして設計されることができる。
【0047】
図2は、一実施形態による、スクリードを加熱する方法のフロー図を示す。
【0048】
図2に対応する方法200は、第1のステップ201で開始し、ここで、制御ユニット180は、スクリードが所望の温度に加温されるか、又は、スクリードが最終的に動作される所定の時間を得る。ステップ201においてこの所定の時間を得ることは、例えばタイムスイッチに基づいて、繰り返し行われることもできる。例えば、操作者が、制御ユニットに、スクリードが特定の日の特定の時間に所望の動作温度まで加熱されてスクリードを動作させるべきであることを一度通信することができる。例えば、制御ユニットは、メモリ181に格納された情報を含むことができ、これによると、スクリードは、平日の月曜から金曜にそれぞれ8時の時点で動作可能でなければならず、それは、特にスクリードがその動作温度まで加熱されなければならないことを意味する。それは、スクリードの加熱が、この時点で既に完了されていなければならないことを意味する。
【0049】
代替として又は加えて、スクリードの操作者が、例えば制御ユニットに関連付けられる動作要素182(例えば、キーボード)を介した入力によって、制御ユニットに所定の時間を入力することができることも提供されることができる。
【0050】
代替として又は加えて、制御ユニット180は、例えば、動作要素182としての携帯端末、特にスマートフォン上の対応する情報の入力を介して、所定の時間を受信することもできる。この場合、対応するアプリケーションすなわち「アプリ」が、携帯端末(例えば、スマートフォンを意味する)182に格納されることができ、これは、道路仕上げ機の制御ユニット180への遠隔アクセスを可能にする。このアクセスは、例えば、暗号化された接続(VPN接続等)を介して実現されることができ、それによって、道路仕上げ機の制御ユニット180への権限のないアクセスが不可能である。
【0051】
さらに、代替として又は加えて、制御ユニットは、道路仕上げ機に関連付けられるか又は別様に制御ユニット180に一体化された建設現場管理システムから所定の時間を得ることができる。建設現場管理システムでは、例えば、被覆材を有するトラックの計画された到着に関する情報が、当該建設現場若しくは道路仕上げ機に格納されるか、又は、それを介して検索可能であり得る。制御ユニットは、次いで、例えば、所定の時間を、被覆材を有する次のトラックの計画された到着時間として得ることができる。
【0052】
ステップ201において所定の時間が得られた後で、制御ユニットは、ステップ202において、ステップ201において得られた所定の時間に基づいて、スクリードの加熱を開始する開始時間を決定することができる。一実施形態では、これは、開始時間が、所定の時間の前の所定の時間間隔に常に設定されることを含むことができる。したがって、制御ユニットは、例えば、メモリ181に格納された情報に基づいて、開始時間を、所定の時間の30分前に自動的に決めることができる。この時点で、スクリードの加熱が次に開始されることができ、それによって、スクリードは、例えば所定の時間に達するまで、所望の動作温度にされることができる。
【0053】
他の実施形態では、開始時間を決定するために、更なる情報221もステップ202において使用される。更なる情報は、例えば、道路仕上げ機のセンサ190を介して得られることができる。したがって、センサは、温度及び/又は湿度及び/又は降水量及び/又は明るさを測定することができ、このように得られた環境パラメータから、開始時間は、所定の時間を考慮して決定されることもできる。例えば、周囲温度が比較的高い(例えば30°以上)場合、スクリードの加熱は、-3℃の周囲温度の場合よりも後の時点で(所定の時間から時間的にそれほど離れていない)開始されることができる。その上、湿度及び/又は降水並びに明るさに関する情報は、所定の時間に基づいて、付加的にこれらの環境パラメータを考慮して、開始時間を決定するために利用されることができる。
【0054】
さらに、所定の時間を得ることに関して既に説明されたように、建設現場管理システムの情報が、開始時間に達するために利用されることができる。したがって、建設現場管理システムは、その時点の時間及び/又は将来的な期間についての天候情報を有することができる。開始時間は、特に、所定の時間(例えば、スクリードが再び動作されなければならない次の日の朝)、及び/又は、この前の、例えば所定の時間の1時間若しくは2時間若しくは3時間前である期間において(おそらく)予測される天候に基づいて、決定されることができる。例えば、所定の時間において、及び/又は、所定の時間の前の時間中に、低い温度(例えば、-3℃)及び/又は降水が予測される場合、開始時間は、より高い温度及び/又は降水がないことが予測される場合よりも早くなるように決められることができ、それによって、スクリードの加熱のためにより長い時間が利用可能である。
【0055】
代替として又は加えて、開始時間は、例えば図3において記載される方法に基づいて決定されることができる、スクリードの冷却パラメータに基づいて決定されることもできる。
【0056】
開始時間が得られた後で、開始時間に達するまで、更なる自動的な行為が実行されないことが提供されることができる。ステップ203において開始時間に達すると、例えば、図1を参照して記載した防護要素が正しく位置決めされているか否かがチェックされることができる(ステップ204)。これは専ら任意選択的であり、好ましくは、対応する防護要素130も提供される場合にのみ設けられる。
【0057】
防護要素が正しく位置決めされていない場合、制御ユニットは、図1を参照して既に記載されたようなスクリードの加熱を作動しない。それは、加熱206がないことを意味する。代わりに、ステップ207において、対応する情報が、例えば操作者の携帯端末上のアプリケーション又は動作要素182の画面に任意選択的に伝達されることができ、それによって、操作者は、スクリードの加熱が開始されていないことを知らされる。
【0058】
例えば、操作者への光又は音の通信としての、発信されることができるこれらの情報に基づいて、操作者は次に、例えば、防護要素を正しく位置決めするように指示されることができる。代替として又は加えて、防護要素が正しく位置決めされることさえなく道路仕上げ機の加熱の開始の権限を与えるための選択肢が、操作者に表示されることができる。操作者がこれを確認する場合、加熱は、防護要素が正しく位置決めされていないにもかかわらず、制御ユニットによって作動されることができる。
【0059】
防護要素が正しく位置決めされている場合、又は、これに関してステップ204において検証されない場合、スクリードの自動的な加熱が、続いて、図1を参照して既に記載されたように、例えば道路仕上げ機のアキュムレータ141からの加熱手段へのエネルギー供給によって行われる。
【0060】
図3は、ステップ202及び221とは代替的に、又はそれらと組み合わせて実行されることができる更なる方法300を示す。
【0061】
この方法は、スクリードが所望の動作温度に加熱される所定の時間が得られるステップ301で開始する。
【0062】
続いて、スクリードは、試験温度に加熱される。この試験温度は、好ましくは、スクリードの動作温度よりも低く、例えば、スクリードの動作温度とは独立した特定のケルビン数だけスクリードのその時点の温度から開始する加熱を含むことができる。例えば、10K又は20K又は30Kだけスクリードを加熱することが行われることができる。ステップ304においてこれから記載される、スクリードの冷却に関連付けられるパラメータの確実な決定が可能である限り、他の値も考えられる。代替として、スクリードが、同様にスクリードのその時点の温度及び/又は周囲温度とは独立した、常に同じ試験温度に加熱されることが提供されることもできる。この試験温度は、例えば60℃であり得る。
【0063】
ステップ302においてスクリードが試験温度に加熱された後で、スクリードの加熱手段はオフにされ、ステップ303においてスクリードの冷却が行われる。この冷却は、最終的に、加熱手段が再びオンにされることなく、スクリードを周囲温度に冷却させる。
【0064】
周囲温度へのスクリードの冷却、特にこの冷却プロセスの時間履歴は、スクリードの物理的パラメータに依存する。特に、試験温度Tにおいてスクリードに存在する熱の量は、Q=α×Tに相当し、式中、Tは、絶対温度であり、αは概して、スクリードの熱容量(J/K)を示す。スクリードが、スクリードの全質量を表す厳密に1つの材料からなる最も単純な場合、α=c×mであり、cは比熱容量であり、mはスクリードの質量が当てはまる。
【0065】
しかし、スクリードは異なる成分及び特に異なる材料からなるため、熱容量αは、概してより複雑であり、特に比熱容量及びスクリードの個々の成分の質量の積和である。しかし、本発明の範囲内で、スクリードの加熱に関して、スクリードの各成分の熱容量への寄与を決定する必要はなく、要するにスクリードの熱容量のみが決定されなければならないことが見出された。
【0066】
冷却中のスクリードの温度の進行が、e?k(?)tに比例する時間T(t)に依存するため、T(t)=(T-T)e-k(α)t+T(Tは試験温度、Tは周囲温度)であり、冷却挙動、特に経時的な温度の進行から、スクリードの物理的特性を少なくとも数値的に導き出すことができる。冷却に関連付けられるパラメータk(α)は、このように決定されることができる。これは、ステップ304において、例えば制御ユニットと接続されることができる内部温度センサによって、例えばスクリードの温度の進行が測定された後で行われる。ステップ304において、この測定から、パラメータk(α)が、冷却挙動に関連付けられるスクリードのパラメータ(冷却パラメータとも称される)として決定されることができるか、又は、スクリードの熱容量αが、パラメータk(α)から得られることができる。これは、冷却プロセス中にスクリードから放出される熱の放出量を付加的に決定することによって行われることができる。
【0067】
したがって、冷却中のスクリードの挙動、特に温度は、続いて上記の指数経過を数値的に評価するために、加熱手段がオフにされた後で、異なる時点で測定されることができる。例えば、スクリードの温度は、ステップ302の終了時に加熱手段がオフにされた後で、20分の期間にわたって30秒ごとに測定されることができる。
【0068】
このように、スクリードの冷却に関連して、ステップ304において決定されたパラメータk(α)又はαは、続いて、ステップ301において予め決定された時間にも基づいて開始時間を決定するために、ステップ305において(例えば、周囲温度及び達するべきスクリードの動作温度等の更なる情報とも組み合わせて)使用されることができる。開始時間の決定は、基本的に、全ての記載される実施形態において、加熱手段の出力も含むことができ、これは、その出力が、スクリードに供給されることができる単位時間当たりの熱の量を決めるためである。
【0069】
これは、好都合には、開始時間を選択するために利用されることができ、その結果、所与の周囲温度及び達するべきスクリードの動作温度の場合、好ましくは所定の時間に達する、動作温度へのスクリードの加熱が結果として生じる時間間隔において達成される、ちょうど所定の時間までの長さだけ、好ましくは開始時間がある。またそれによって、スクリードが必要な動作温度に加熱されているが、所定の時間にまだ達していない「アイドル時間」が回避され、これは、環境保護及び経済的観点から好都合である。
【0070】
ステップ302及び303における試験温度への加熱及びそれに続く冷却に基づいて、冷却に関連付けられるパラメータを決定する代わりに、加熱に関連付けられるパラメータが、図3に対応する方法で決定されることが提供されることもできる。これは、次いで、ステップ305において開始時間を得るために利用されることもできる。
【0071】
この実施形態では、例えばスクリードの温度の測定は、ステップ302における試験温度への加熱中に行われる。これは、上記の記載に対応して、スクリードが周囲温度Tから試験温度Tに加熱される期間にわたって、例えば30秒ごとに測定されることができる。この場合、スクリードの加熱に関連付けられるパラメータk(α)は、次いで、T(t)=(T-T)e-k(α)t+T(Tは試験温度、Tは周囲温度)の関係を介して、同様に決定されることができる。スクリードの加熱に関連付けられるパラメータは、加熱パラメータとして理解されることもできる。
【0072】
試験温度に達した後で、この実施形態でも、加熱手段はオフにされることができ、スクリードは対応して再び冷却されることができる。図3の実施形態に対応して、ステップ304において、冷却パラメータが決定されることが提供されることもできる。冷却パラメータ及び加熱パラメータの双方が、開始時間を得るためにステップ305において利用されることが更に提供されることができる。例えば、決定された冷却パラメータ及び決定された加熱パラメータからの平均値は、開始時間305を得るために利用されることができる。
図1
図2
図3
【外国語明細書】