Derartige Baumaschinen weisen einen Maschinenrahmen auf, mit mindestens einer in dem Maschinenrahmen gelagerten Förderein- richtung, z. B. einem endlos umlaufenden Förderband, wobei die Fördereinrichtung verarbeitetes Material abführt oder zu verar- beitendes Material zuführt.

Bei derartigen Fördereinrichtungen stellt sich häufig das Pro- blem, die geförderte Materialmenge möglichst genau und kontinu- ierlich zu bestimmen.

Die Messung des Materialdurchsatzes soll dabei berührungslos und kontinuierlich erfolgen.

Die US-PS 5,866,855, die DE 31 02 133 A und die DE 196 31 926 A beschreiben Bandwaagen, die an einer Fördereinrichtung zum Ein- satz kommen. Die bekannten Bandwaagen haben gemeinsam, daß sie die Reaktionskraft an einer Stützrolle eines Förderbandes als momentane Gewichtskraft des auf dem Förderband transportierten Materials messen. Idealerweise sind Förderbänder in der Waage- rechten angeordnet und stationär. Die bekannten Meßverfahren ha- ben den Nachteil, daß das Meßergebnis von vielen Faktoren beein- flußt wird, wie beispielsweise die Spannung des Förderbandes, Temperaturunterschiede und starke Beschleunigung oder Verzöge- rung des Förderbandes.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Meßeinrichtungen besteht darin, daß sie an Stellen angeordnet sind, die zu weiteren Meß- fehlern aufgrund von Verschmutzungen und mechanischen Belastun- gen der Meßeinrichtungen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Baumaschine der eingangs genannten Art, sowie ein Verfahren zur Messung einer mit einer Fördereinrichtung einer Baumaschine beförderten Mate- rialmenge zu schaffen, die die Messung der geförderten Material- menge kontinuierlich mit hoher Genauigkeit ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.

Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, daß eine Meßein- richtung einen für die über die gesamte tragende Länge der För- dereinrichtung einwirkende Gewichtskraft des Materials repräsen- tativen momentanen Meßwert kontinuierlich mißt, und daß die Aus- werteeinrichtung mit Hilfe des Meßwertes, der Förderzeit sowie eines zuvor bestimmten oder berechneten Korrekturfaktors die ge- förderte Materialmenge berechnet.

Dabei ist von Bedeutung, daß der für die einwirkende Gewichts- kraft des geförderten Materials repräsentative momentane Meßwert sich auf die gesamte tragende Länge der Fördereinrichtung be- zieht. Vorteilhaft ist dabei, daß die Fördereinrichtung für die Durchführung der Gewichtsmessung in der Art einer Bandwaage . nicht konstruktiv verändert werden muß und daher hinsichtlich der Fördertechnik und nicht hinsichtlich der Meßtechnik opti- miert werden muß.

Desweiteren ist von Bedeutung, daß zur Berechnung der Material- menge ein empirisch ermittelter oder aus den physikalischen Zu- sammenhängen abgeleiteter Korrekturfaktor in Abhängigkeit von vorgegebenen Maschinenparametern, zwangsläufig sich einstellende Betriebszustände, Störgrößen oder sonstigen Randbedingungen, wie zum Be-ispiel die Art des geförderten Materials und die kli- matischen Bedingungen verwendet wird.

Der Korrekturfaktor kann ein Festwert oder ein variabler Wert sein, der kontinuierlich angepaßt wird und sich daher zeitlich ändert.

Ein Korrekturfaktor in Form eines Festwertes kann beispielsweise bei semimobilen-Maschinen sinnvoll sein, die zu einer Arbeits- stelle gefahren werden und-dort stationär betrieben werden.

Bei in Betrieb beweglichen Baumaschinen ist allerdings die dyna- mische Anpassung des Korrekturfaktors vorzuziehen, die die zeit- liche Veränderung der Parameter berücksichtigen kann.

Der Korrekturfaktor kann empirisch für bestimmte Betriebsbedin- gungen vorbestimmt sein oder sich aus einer Berechnung auf der Basis einer zuvor festgelegten Korrekturfunktion ergeben. Der Korrekturfaktor kann also das Ergebnis der Korrekturfunktion sein und kann darüber hinaus zeitlich variabel sein.

Die Korrekturfunktion kann beispielsweise mit Hilfe von Regres- sionsformeln ermittelt werden und auch Funktionsteile enthalten, die auf physikalischen Gesetzmäßigkeiten beruhen.

Der zeitlich variable Korrekturfaktor wird als momentaner Korre- kurfaktor der Auswerteeinrichtung zugeführt. Ein zeitlich verän- derlicher Korrekturfaktor hat den Vorteil, daß sich während des Arbeitsprozesses verändernde Parameter in die Berechnung einge- hen und dadurch die Genauigkeit der Messung der geförderten Ma- terialmenge erhöht.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung einstellbar ist, und daß der eingestellte oder gemessene Fördergeschwindigkeitswert zur Berechnung der geför- derten Materialmenge (G) zusätzlich herangezogen wird oder in den Korrekturfaktor einfließt.

Die Fördereinrichtung an dem Maschinenrahmen kann um einen Längsneigungswinkel und/oder einen seitlichen Schwenkwinkel ver- schwenkbar sein, wobei der Korrekturfaktor von dem eingestellten oder gemessenen Längsneigungswinkel bzw. seitlichen Schwenkwin- kel relativ zu dem Maschinenrahmen abhängig ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Meßgenauigkeit der Meßeinrichtung auch unter unterschiedlichen Längsneigungswinkeln und unterschiedlichen Schwenkwinkeln der Fördereinrichtung beizubehalten.

Eine weitere Meßeinrichtung kann den Längs-und/oder Quernei- gungswinkel des Maschinenrahmens relativ zur Horizontalen mes- sen, wobei dann der Korrekturfaktor zusätzlich von dem einge- stellten oder gemessenen Längsneigungs-bzw. Querneigungwinkel des Maschinenrahmens abhängig ist.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß in einem Speicher der Auswerte- einrichtung ein mehrdimensionales Kennfeld oder eine Korrektur- funktion zur Bestimmung von Korrekturfaktoren gespeichert ist.

Aus dem Speicher ist somit ein aktueller oder momentaner Korrek- turfaktor in Abhängigkeit von einem oder mehreren der gemessenen und/oder eingestellten Parametern auslesbar. Dies hat den Vor- teil, daß ein Korrekturfaktor während des Betriebes der Berech- nung der Materialmenge zugrunde gelegt wird, der außer der La. ge der Fördereinrichtung und der Baumaschine auch weitere Parameter berücksichtigt.

Da-s Kennfeld beziehungsweise die Korrekturfunktion kann bei- spielsweise folgende Einflußfaktoren berücksichtigen : -Längsneigungswinkel und seitlicher Schwenkwinkel der Förder- einrichtung relativ zum Maschinenrahmen, -Längs-u. Querneigungswinkel des Maschinenrahmens, -weitere vorgegebene Maschinenparameter, zum Beispiel Förder- bandgeschwindigkeit, zwangsläufig sich einstellende Betriebs- zustände, und -Störgrößen, wie zum Beispiel Beschleunigungen, die auf den Maschinenrahmen oder die Fördereinrichtung einwirken, klima- tische Bedingungen, oder Art des geförderten Materials.

Diese Störgrößen werden gegebenenfalls mit geeigneten Meßein- richtungen erfaßt.

Der für die Gewichtskraft repräsentative Meßwert kann aus einer in einer vorgegebenen Richtung gemessenen Kraftkomponente beste- hen. Der repräsentative Meßwert muß demzufolge nicht zwangsläu- fig in Richtung der Gravitationskraft gemessen werden. Mit Hilfe des Korrekturfaktors kann die Lage der gemessenen Kraftkomponen- te auf der Basis der gemessenen Winkellage der Födereinrichtung und des Maschinenrahmens berücksichtigt werden.

Beispielsweise kann die Meßeinrichtung an einer Stelleinrichtung angeordnet sein, mit der der Längsneigungswinkel der Förderein- richtung eingestellt wird. Dabei wird die auf die Stelleinrich- tung einwirkende Kraftkomponente. gemess. en, die sich zwischen Fördereinrichtung und Maschinenrahmen ergibt.

Die Stelleinrichtung kann aus einem in der Länge veränderlichen Zugseil bestehen, wobei die Meßeinrichtung den momentan für die Gewichtskraft repräsentativen Meßwert aus der auf das. Zugseil einwirkenden Zugkraft ermittelt.

Alternativ kann die Stelleinrichtung aus einem Hydraulikzylinder bestehen, wobei der Hydraulikdruck des Hydraulikzylinders den für die Gewichtskraft repräsentativen Meßwert darstellt.

Nach einer weiteren Alternative kann. auch das Drehmoment des Bandantriebs des Förderbandes als für die Gewichtskraft reprä- sentativer Meßwert ermittelt werden.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Aus- führungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen : Fig. 1 eine Frontladerfräse, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Frontladerfräse, und Fig. 3 ein Blockschaltbild für die Messung der geförderten Mate- rialmenge.

Eine Vorrichtung zum Abfräsen von Bodenoberflächen, insbesondere Fahrbahnen aus Asphalt, Beton o. dgl. mit einem Fahrwerk 3, das einen Maschinenrahmen 4 trägt, und einer in dem Maschinenrahmen 4 gelagerten Fräswalze 5, die sich quer zur Fahrtrichtung er- streckt, ist in Fig. 1 gezeigt. Derartige Maschinen werden auch als Frontladerfräsmaschinen bezeichnet, da sie das abgefräste Material in Fahrtrichtung nach vorne auf Transportfahrzeuge transportieren. In Fahrtrichtung vor der Fräswalze 5 ist eine erste Fördereinrichtung 10 mit einem Transportband angeordnet, die unter einen Neigungswinkel in einem Schacht des Maschinen- rahmens 4 angeordnet ist und das abgefräste Material auf eine zweite Fördereinrichtung 1 mit einem weiteren Transportband 2 überträgt. Die Abwurfhöhe der Fördereinrichtung 1 ist über einen verstellbaren Neigungswinkel höhenverstellbar und kann zusätz- lich seitlich um beispielsweise 30° verschwenkt werden, so daß neben der Fahrspur der Frontladerfräsmaschine stehende Trans- portfahrzeuge beladen werden können.

Für Verstellungen des Längsneigungswinkels ist eine Stellein- richtung 16 zwischen dem Maschinenrahmen 4 und der Förderein- richtung 1 vorgesehen.

Als Stelleinrichtung 16 sind Zugstangen in Verbindung mit einem Hydraulikzylinder 18 oder auch ein Seil geeignet, das mit einer Wickeleinrichtung oder mit einem Hydraulikzylinder in seiner wirksamen Lange verlängert oder verkürzt werden kann.

Zur Messung des Materialdurchsatzes der mit Hilfe der Förderein- richtung 1 transportiert wird, ist vorgesehen, einen für die aber die gesamte tragende Lange der Fördereinrichtung 1 einwir- kende Gewichtskraft des Materials repräsentativen momentanen Meßwert zu erfassen. Wesentlich ist dabei, daß der repräsentati- ve Meßwert sich auf die Gesamtlänge der Fördereinrichtung be- zieht, also das momentane Gesamtgewicht des Materials auf der Fördereinrichtung 1 nach Tarierung erfaßt.

Hierzu kann vorgesehen sein, daß eine erste Meßeinrichtung 6 die an der Stelleinrichtung 16 wirkenden Kräfte erfaßt.

Beispielsweise kann der Hydraulikdruck in dem Hydraulikzylinder 18 ermittelt werden oder die auf eine Stange der Stelleinrich- tung 16 einwirkende Zugkraft oder die auf ein Seil der Stellein- richtung 16 wirkende Zugkraft.

Die Fördereinrichtung 1 ist an dem Maschinenrahmen 4 mit Hilfe einer Stelleinrichtung 11 um orthogonal zu dem Maschinenrahmen 4 verlaufende Schwenkachse 12 verschwenkbar. Es besteht auch die Möglichkeit, die auf die Gelenkstelle zwischen der Förderein- richtung 1 und dem Maschinenrahmen 4 einwirkenden Kräfte zu mes- sen und als für die Gewichtskraft des Materials repräsentativen Meßwert zu verwenden.

Eine Auswerteeinrichtung 8 berechnet aus dem für die Gewichts- kraft repräsentativen Meßwert F der Meßeinrichtung 6, der abge- laufenen Zeit t und dem Förderbandgeschwindigkeitswert v der Fördereinrichtung und unter Zuhilfenahme eines Korrekturfaktors k die insgesamt geförderte Materialmenge.

Die Fördergeschwindigkeit kann dabei als Stellwert oder als ge- messener Wert der Auswerteeinrichtung 8 zugeführt werden.

Der Förderbandgeschwindigkeitswert v kann, wenn dieser konstant ist, auch in dem Korrekturfaktor berücksichtigt sein.

Da insbesondere die Lage der Fördereinrichtung 1 im Raum die Messung des repräsentativen momentanen Meßwertes für die Ge- wichtskraft beeinflußt, wird die Lage der Fördereinrichtung 1 relativ zu dem Maschinenrahmen und/oder auch die Lage des Ma- schinenrahmens relativ zur Horizontalen meßtechnisch erfaßt.

In einem Speicher 20 der Auswerteeinrichtung 8 ist ein mehrdi- mensionales Kennfeld für Korrekturfaktoren k oder eine empi- risch ermittelte Korrekturfunktion gespeichert, so daß Korrek- turfaktoren k in Abhängigkeit von einem oder mehreren der gemes- senen und/oder eingestellten Parameter bestimmbar sind. Außer dem Längsneigungswinkel a und dem seitlichen Schwenkwinkel ß der Fördereinrichtung 1 relativ zum Maschinenrahmen 4 können dies der Längs-u. Querneigungswinkel y, b des Maschinenrahmens 4 rela- tiv zur Horizontalen, vorgegebene Maschinenparameter, zum Bei- spiel die Förderbandgeschwindigkeit, zwangsläufig sich einstel- lende Betriebszustände sowie Störgrößen sein, zum Beispiel Be- schleunigungen, die auf den Maschinenrahmen 4 und/oder die För- dereinrichtung 1 einwirken, klimatische Bedingungen und die Art des geförderten Materials.

Der sich aus dem Kennfeld oder der Korrekturfunktion ergebende Korrekturfaktor kann statisch oder dynamisch sein.

Bei einem statischen Korrekturfaktor wird dieser zum Beispiel bei einer semimobilen Baumaschine nur einmal bestimmt und zwar beim Einrichten der Baumaschine. Dieses ist insbesondere sinn- voll, wenn eine solche Baumaschine ortsfest betrieben wird.

Der dynamische Korrekturfaktor berücksichtigt die zeitlichen Veränderungen, die sich insbesondere bei Bewegung der Baumaschi- ne ergeben. In diesem Fall wird der Korrekturfaktor kontinuier- lich entsprechend den Betriebs-und Randbedingungen nachgeführt, so daß sich eine hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit des Meßwertes auch bei einer bewegten Baumaschine ergibt.

Der in Abhängigkeit der Parameter auslesbare oder berechnete Korrekturfaktor k wird empirisch ermittelt und stellt damit gleichzeitig eine Kalibration der Meßeinrichtung 6 dar.

Die Auswerteeinrichtung 8 kann demzufolge mit Hilfe des reprä- sentativen Meßwertes F für die Gewichtskraft, des Korrekturfak- tors k, der Zeit t, und des Förderbandgeschwindigkeitswertes v die geförderte Materialmenge G mit hoher Genauigkeit bestimmen.

Insbesondere wird eine hohe Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse auch in baustellenbedingten Schräglagen der Baumaschine und bei unterschiedlichen Längsneigungswinkeln a der Fördereinrichtung 1 erreicht.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild für die Messung der geförderten Materialmenge G.

Die geförderte Materialmenge G berechnet sich beispielsweise aus nachstehender Formel Wie aus Fig. 3 ersichtlich, erhält die Auswerteeinrichtung 8 von der Meßeinrichtung 6 den für die Gewichtskraft der Materialmenge auf dem Förderband 2 repräsentativen Meßwert F, aus einer Zeit- meßeinrichtung 28 die seit Beginn der Messung verstrichene Zeit t und über einen Meßwertgeber 30 den eingestellten oder gemesse- nen Förderbandgeschwindigkeitsmeßwert v. Zusätzlich liest die Auswerteeinrichtung 8 aus dem Kennfeldspeicher 20 einen aktuel- len Korrekturfaktor k aus, der zumindest von dem eingestellten Längsneigungswinkel a abhängig ist.

Der Längsneigungswinkel a wird mit Hilfe eines Meßwertgebers 22 eingegeben. Desweiteren liefert ein Meßwertgeber 24 den seitli- chen Schwenkwinkel ß der Fördereinrichtung l.

Eine weitere Meßeinrichtung 14 liefert die orthogonal zueinander relativ zur Horizontalen gemessenen Neigungswinkel y, 5 des Ma- schinenrahmens. Zusätzlich kann beispielsweise ein Temperaturge- ber 26 einen Temperaturmeßwert oder sonstige klimatische Ein- flußfaktoren wie beispielsweise die Luftfeuchtigkeit eingeben.

Die Auswerteeinrichtung 8 kann in Abhängigkeit von mindestens einem der zuvor genannten Parameter einen zutreffenden Korrek- turfaktor bestimmen und bei der Berechnung der geförderten Mate- rialmenge berücksichtigen.

Die in dem Speicher 20 gespeicherten Korrekturfaktoren werden dabei empirisch bestimmt und entsprechend in das Kennfeld des Speichers eingelesen.

Der Speicher 20 kann auch anstelle eines Kennfeldes eine Korrek- turfunktion enthalten, mit deren Hilfe ein aktueller Korrektur- faktor k berechnet werden kann. Die Korrekturfunktion basiert auf empirisch ermittelten Korrekturfaktoren in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Parametern. Mit Hilfe üblicher mathematischer Methoden zum Beispiel Regressionsformeln, kann eine allgemein gültige Korrekturfunktion ermittelt werden.

Für einen bestimmten Anwendungsfall kann aufgrund der eingegebe- nen Parameter sowohl aus dem Kennfeld als auch aufgrund der Kor- rekturfunktion ein aktueller Korrekturfaktor k bestimmt werden.

Dieser Korrekturfaktor k kann beispielsweise für einen bestimm- ten Einsatzfall ein Konstantwert sein zum Beispiel bei einer se- mimobilen Baumaschine oder ein zeitlich variabler dynamischer Wert, der zeitliche Veränderungen der Parameter berücksichtigt.

Letzeres ist insbesondere bei mobilen Baumaschinen sinnvoll, um die variierenden Betriebsbedingungen zu berücksichtigen.

Es versteht sich, daß eine Messung der geförderten Materialmenge in entsprechender Weise auch an der Fördereinrichtung 10 durch- führbar ist, wobei ein für die Gewichtskraft repräsentativer Meßwert an der Lagerung der Fördereinrichtung 10 im Maschinen- rahmen meßbar ist.