DE102019213608A1 - Device and method for mining material by moving a paddle wheel in single-disc operation with a limited elevation angle and use - Google Patents

Device and method for mining material by moving a paddle wheel in single-disc operation with a limited elevation angle and use Download PDF

Info

Publication number
DE102019213608A1
DE102019213608A1 DE102019213608.7A DE102019213608A DE102019213608A1 DE 102019213608 A1 DE102019213608 A1 DE 102019213608A1 DE 102019213608 A DE102019213608 A DE 102019213608A DE 102019213608 A1 DE102019213608 A1 DE 102019213608A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
height
bucket wheel
range
elevation angle
standing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019213608.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Viktor Raaz
Tomasz Kwiatkowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOCH SOLUTIONS GMBH, DE
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Industrial Solutions AG filed Critical ThyssenKrupp AG
Priority to DE102019213608.7A priority Critical patent/DE102019213608A1/en
Publication of DE102019213608A1 publication Critical patent/DE102019213608A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/18Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
    • E02F3/181Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels including a conveyor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/18Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
    • E02F3/183Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with digging unit shiftable relative to the frame
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F7/00Equipment for conveying or separating excavated material
    • E02F7/02Conveying equipment mounted on a dredger
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C35/00Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/08Guiding the machine
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/26Methods of surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/28Methods of surface mining; Layouts therefor for brown or hard coal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C47/00Machines for obtaining or the removal of materials in open-pit mines
    • E21C47/02Machines for obtaining or the removal of materials in open-pit mines for coal, brown coal, or the like

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaufelradbaggeranordnung (10) zum Abbauen von Material durch Verschwenken eines Schaufelrades (11) und durch translatorisches Verlagern eines Fahrwerks (12) der Schaufelradbaggeranordnung, wobei die Schaufelradbaggeranordnung einen Unterbau (13) sowie einen schwenkbar um eine zumindest annähernd vertikale Schwenkachse (Z10) gelagerten Oberbau (14) aufweist, wobei das Schaufelrad in einer vordefinierbaren Aushaltehöhe (z11) relativ zur Standebene positionierbar ist; wobei die Schaufelradbaggeranordnung (10) eingerichtet ist für einen Einscheibenbetrieb, bei welchem der Abbau in nur einer einzigen Abbau-Scheibe (1) bei zumindest annähernd konstantem Elevationswinkel (a) des Auslegers oder des gesamten Oberbaus relativ zum Unterbau oder bei zumindest annähernd konstanter Aushaltehöhe (z11) erfolgt, wobei das Schaufelrad (11) für den Einscheibenbetrieb in vordefinierter Höhenposition in einer Aushaltehöhe entsprechend der Standebene (XY) anordenbar ist oder ausschließlich in einem auf die eine einzige Abbau-Scheibe beschränkten Variationsbereich (Δz) bezüglich der Standebene höhenpositionierbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren.The invention relates to a bucket wheel excavator arrangement (10) for mining material by pivoting a bucket wheel (11) and translationally displacing a chassis (12) of the bucket wheel excavator arrangement, the bucket wheel excavator arrangement having a substructure (13) and a pivotable about an at least approximately vertical pivot axis (Z10 ) has mounted superstructure (14), wherein the paddle wheel can be positioned at a predefinable holding height (z11) relative to the standing plane; wherein the bucket wheel excavator arrangement (10) is set up for a single disc operation, in which the excavation in only a single excavation disc (1) with at least approximately constant elevation angle (a) of the boom or the entire superstructure relative to the substructure or with at least approximately constant holding height ( z11), with the paddle wheel (11) for single-disc operation being able to be arranged in a predefined height position in a holding height corresponding to the standing plane (XY) or exclusively in a range of variation (Δz) limited to the one single cutting disc with respect to the standing plane. The invention also relates to a corresponding method.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abbauen von Material durch Verlagern eines Schaufelrades, insbesondere bei einem Schaufelradbagger. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen unabhängigen oder nebengeordneten Anspruchs.The invention relates to a device and a method for mining material by displacing a bucket wheel, in particular in the case of a bucket wheel excavator. In particular, the invention relates to a device and a method according to the preamble of the respective independent or co-ordinate claim.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Das Abbauen von Material mittels Schaufelrädern soll auf möglichst effiziente Weise erfolgen. Die Förderrate soll möglichst hoch sein. Effizienzanforderungen hinsichtlich Zeit- und Materialeinsatz sind vergleichsweise streng und haben bereits zu diversen Optimierungs-Maßnahmen geführt. Interessante Design-Optionen betreffen z.B. die Größe der Schaufeln bzw. der Schaufelräder, die Dimensionierung von Materialfluss-Pfaden bzw. Förderbändern, oder auch die gesamte Größe und Spannweite sowie den Schwenkwinkelbereich und den Elevationsbereich eines Schaufelradbaggers. Dabei wird für ein bestimmtes Anwendungsgebiet (z.B. Braunkohleförderung im Tagebau) eine so genannte Blockeffizienz ermittelt, bei welcher die theoretisch maximale Förderleistung in Relation zu der in der Praxis voraussichtlich realisierbaren Förderleistung gesetzt wird. Übliche Blockeffizienzen liegen maximal im Bereich von ca. 75%.The removal of material by means of paddle wheels should be carried out in the most efficient way possible. The funding rate should be as high as possible. Efficiency requirements with regard to the use of time and materials are comparatively strict and have already led to various optimization measures. Interesting design options include, for example, the size of the buckets or bucket wheels, the dimensioning of material flow paths or conveyor belts, or the entire size and span as well as the swivel angle range and the elevation range of a bucket wheel excavator. For a certain area of application (e.g. lignite extraction in open-cast mining), a so-called block efficiency is determined, in which the theoretically maximum extraction rate is set in relation to the extraction rate that is likely to be realizable in practice. Usual block efficiencies are at most in the range of approx. 75%.

Der Material-Abbau erfolgt üblicherweise in mehreren so genannten Scheiben bzw. auf mehreren Terrassen, wobei jeweils Material über eine Höhe von z.B. 2 bis 8 Metern (Scheibenhöhe) abgebaut wird: Der Schaufelradbagger verschwenkt das Schaufelrad in einer ersten Höhen-Ebene bzw. Scheibe hin und her, bis das Material im realisierbaren Schwenkbereich abgebaut ist (wahlweise kann dabei auch eine translatorische Verlagerung des gesamten Schaufelradbaggers entlang einer Strosse erfolgen), und daraufhin wird das Schaufelrad in eine neue Höhenposition gehoben bzw. gesenkt, um in einer zweiten Höhen-Ebene bzw. Scheibe hin und her geschwenkt zu werden (Mehrscheibenbetrieb). Optional kann der gesamte Schaufelradbagger dafür ebenfalls in eine neue Höhenebene verfahren werden. Im vorliegenden Fall wird zu Vergleichszwecken insbesondere eine Betriebsweise betrachtet, bei welcher der Schaufelradbagger in Bezug auf eine vordefinierte Standebene mehrere Scheiben in unterschiedlichen Höhenpositionen anfährt, insbesondere indem ein Ausleger, an welchem das Schaufelrad gelagert ist, verkippt und dadurch in die gewünschte Höhenposition gebracht wird. Das Abbauen in mehreren Scheiben auf mehreren Höhenebenen wird hier als Mehrscheibenbetrieb bezeichnet.The material is usually extracted in several so-called disks or on several terraces, with material being extracted over a height of, for example, 2 to 8 meters (disk height): The bucket wheel excavator swivels the bucket wheel in a first height level or disk and forth until the material is reduced in the feasible swivel range (optionally, the entire bucket wheel excavator can also be shifted in translation along a bench), and then the bucket wheel is raised or lowered to a new height position to or from a second height level . Disc to be swiveled back and forth (multi-disc operation). Optionally, the entire bucket wheel excavator can also be moved to a new height level for this purpose. In the present case, for comparison purposes, an operating mode is considered in which the bucket wheel excavator approaches several disks in different height positions in relation to a predefined standing plane, in particular by tilting a boom on which the bucket wheel is mounted and thereby bringing it into the desired height position. The dismantling in several slices on several levels is referred to here as multi-slice operation.

Es hat sich gezeigt, dass bei einem solchen Vorgehen im Mehrscheiben-Betrieb vergleichsweise hohe Rüstzeiten (insbesondere auch bei zeitweise komplettem Ausfall der Förderung bzw. des Materialflusses) nicht vermieden werden können. Aufgrund vergleichsweise hoher Tot- oder Rüstzeiten muss die maximal mögliche Förderleistung demnach auch vergleichsweise hoch sein, damit die durchschnittliche Förderrate einer vorgegeben Soll-Förderrate entsprechen kann, um eine gute Blockeffizienz sicherstellen zu können. Demnach werden auch vergleichsweise große und schwere Konstruktionen benötigt, mittels welchen Schwankungen der Förderleistung möglichst über einen großen Variationsbereich abgepuffert werrden können, insbesondere auch mittels der Förderbänder als solchen.It has been shown that with such a procedure in multi-disk operation, comparatively long set-up times (in particular even with a temporary complete failure of the conveyance or of the material flow) cannot be avoided. Due to the comparatively high idle or set-up times, the maximum possible conveying capacity must therefore also be comparatively high so that the average conveying rate can correspond to a specified target conveying rate in order to be able to ensure good block efficiency. Accordingly, comparatively large and heavy constructions are also required, by means of which fluctuations in the conveying capacity can be buffered as far as possible over a large range of variation, in particular also by means of the conveyor belts as such.

Es besteht daher Interesse an einer möglichst effizienten Schaufelrad-Anordnung, womit das Material auf besonders effiziente Weise abgebaut werden kann, womit aber gleichzeitig auch eine vorteilhafte vorrichtungstechnische, konstruktive Ausgestaltung des Schaufelradbaggers sichergestellt werden kann.There is therefore interest in a bucket wheel arrangement that is as efficient as possible, with which the material can be mined in a particularly efficient manner, but with which at the same time an advantageous device-related, structural design of the bucket wheel excavator can be ensured.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den eingangs beschriebenen Merkmalen zur Verfügung zu stellen, womit der Abbau von Material mittels wenigstens eines Schaufelrades auf besonders effiziente Weise erfolgen kann, insbesondere bei maximaler Blockeffizienz, und insbesondere auch bei möglichst geringem Aufwand hinsichtlich Ausrüstung und Abbau-Gerätschaft und Materialfluss-Vorrichtungen.The object of the invention is to provide a device and a method with the features described above, with which the degradation of material by means of at least one paddle wheel can take place in a particularly efficient manner, in particular with maximum block efficiency, and in particular with the least possible effort in terms of Equipment and mining equipment and material handling devices.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele werden in den Unteransprüchen aufgeführt.This object is achieved by a device and a method according to the independent patent claims. Advantageous exemplary embodiments are listed in the subclaims.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere gelöst durch eine Schaufelradbaggeranordnung (SRBA) eingerichtet zum Abbauen von Material durch Verschwenken (Vorschub) eines Schaufelrades (SR) und durch translatorisches Verlagern (insbesondere vorwärts ins Material) eines Fahrwerks der Schaufelradbaggeranordnung jeweils relativ zum Material, wobei die Schaufelradbaggeranordnung einen auf einer Standebene (Boden, Untergrund) anordenbaren Unterbau sowie einen schwenkbar um eine zumindest annähernd vertikale Schwenkachse gelagerten Oberbau mit dem daran an einem Ausleger gelagerten Schaufelrad aufweist, wobei das Schaufelrad in einer vordefinierbaren Aushaltehöhe relativ zur Standebene angeordnet oder positionierbar ist; wobei die Schaufelradbaggeranordnung eingerichtet ist für einen Einscheibenbetrieb, bei welchem der Abbau in nur einer einzigen Abbau-Scheibe bei zumindest annähernd konstantem Elevationswinkel (Kippwinkel) des Auslegers oder des gesamten Oberbaus relativ zum Unterbau oder bei zumindest annähernd konstanter Aushaltehöhe erfolgt, wobei das Schaufelrad für den Einscheibenbetrieb in vordefinierter Höhenposition bei einer Aushaltehöhe entsprechend der Standebene (Anordnung der Unterseite des Schaufelrades bzw. des unteren Endes der Abbau-Scheibe in Höhe der Standebene) angeordnet bzw. anordenbar ist oder ausschließlich in einem auf die eine einzige Abbau-Scheibe beschränkten Variationsbereich bezüglich der Standebene höhenpositionierbar ist, insbesondere mit einem/dem durch wenigstens einen Höhen-Anschlag vorgegebenen Variationsbereich maximal entsprechend 10% bis 20% des Schaufelrad-Durchmessers (wahlweise auch bis 30% oder 40%).According to the invention, this object is achieved in particular by a bucket wheel excavator arrangement (SRBA) set up for mining material by pivoting (advancing) a bucket wheel (SR) and by translational displacement (in particular forward into the material) of a chassis of the bucket wheel excavator arrangement in each case relative to the material, the bucket wheel excavator arrangement having a has a substructure that can be arranged on a standing level (floor, subsurface) and a superstructure pivoted about an at least approximately vertical pivot axis with the paddle wheel mounted thereon on a boom, the paddle wheel being arranged or positionable at a predefinable holding height relative to the standing plane; wherein the bucket wheel excavator arrangement is set up for a single disk operation, in which the excavation in only a single excavation disk with an at least approximately constant elevation angle (Tilt angle) of the boom or the entire superstructure relative to the substructure or at least approximately constant holding height, with the paddle wheel for single-disk operation in a predefined height position at a holding height corresponding to the standing level (arrangement of the underside of the paddle wheel or the lower end of the dismantling disk at the level of the standing level) or is exclusively height-adjustable in a range of variation with respect to the standing level limited to the single dismantling pane, in particular with a variation range specified by at least one height stop, corresponding to a maximum of 10% to 20% of the Bucket wheel diameter (optionally also up to 30% or 40%).

Diese Ausgestaltung der SRBA ermöglicht einen effizienten Material-Abbau im Einscheibenbetrieb und kann auch Nachteile von vielen vorbekannten SR-Anordnungen überwinden, die für den Mehrscheibenbetrieb konzipiert sind, wie im Folgenden näher erläutert.This configuration of the SRBA enables efficient material degradation in single-disk operation and can also overcome disadvantages of many previously known SR arrangements that are designed for multi-disk operation, as explained in more detail below.

Typische Schaufelrad-Durchmesser liegen dabei z.B. im Bereich von 4m bis 15m. Die Scheibenhöhe liegt z.B. im Bereich von 2m bis 10m.Typical paddle wheel diameters are, for example, in the range from 4m to 15m. The pane height is e.g. in the range from 2m to 10m.

Der Unterbau kann dabei das Fahrwerk und Antriebe, Aktuatoren, Achsen, Träger, Stützen, Ausgleichsmassen und dergleichen Komponenten umfassen.The substructure can include the chassis and drives, actuators, axles, carriers, supports, balancing weights and similar components.

Der Höhen-Variationsbereich kann insbesondere vorgegeben werden, indem der Elevationswinkel oder die Aushaltehöhe auf einen (konstruktiv, vorrichtungstechnisch realisierbaren) Variationsbereich bezüglich der gewünschten Scheibenhöhe (prozentual genutzte Abbau-Höhe des Schaufelrades, z.B. 60% des Durchmessers des Schaufelrades) und/oder bezüglich des Schaufelrad-Durchmessers (konstruktiv oder vorrichtungstechnisch) beschränkt ist bzw. (verfahrenstechnisch bzw. regelungstechnisch) eingeschränkt wird.The height variation range can in particular be specified by setting the elevation angle or the holding height to a (structurally, device-technically feasible) variation range with regard to the desired disk height (percentage used dismantling height of the paddle wheel, e.g. 60% of the diameter of the paddle wheel) and / or with regard to the Bucket wheel diameter is limited (in terms of construction or device technology) or is restricted (in terms of process technology or control technology).

Der vertikale Verstellwinkel (Elevation; Anheben bzw. Absenken des Schaufelrades) braucht erfindungsgemäß nicht besonders groß zu sein. Vorteilhaft ist die Option, ein kleines Anheben- bzw. Absenken realisieren zu können, insbesondere um ein Einschneiden bzw. Ausschneiden (Rampenschnitt) und/oder eine Anpassung der Standebene auf einfache oder besonders flexible Weise zu ermöglichen. Eine solche Höhenvariation kann dabei jedoch deutlich geringer sein als beim Standardbaggern, so dass auch die konstruktiven Anforderungen und die Baukosten bei Vorrichtungen, die für die erfindungsgemäße Art und Weise des Material-Abbaus eingerichtet sind, deutlich reduziert werden kann (insbesondere kleinere Zylinder, kleinere Baggerhöhe, und dergleichen).According to the invention, the vertical adjustment angle (elevation; raising or lowering of the paddle wheel) does not need to be particularly large. The option of being able to implement a slight raising or lowering is advantageous, in particular in order to enable a cutting or cutting out (ramp cut) and / or an adaptation of the standing plane in a simple or particularly flexible manner. Such a height variation can, however, be significantly less than with standard excavators, so that the design requirements and construction costs for devices that are set up for the inventive method of material extraction can be significantly reduced (in particular smaller cylinders, lower excavator heights , and the same).

Die vorliegende Erfindung beruht auch auf der Erkenntnis, dass die Blockeffizienz maximierbar ist, indem im Einscheibenbetrieb oder durch den Einscheibenbetrieb auch die Rüst- und Totzeiten minimiert werden. Im Gegensatz dazu herrschte bisher die Meinung vor, dass das Abbauen in einer Mehrzahl von Scheiben (wenigstens zwei oder drei Scheiben) zu Kostenreduzierungen führen könnte, insbesondere da davon ausgegangen wurde, dass die Anzahl der Bandrückvorgänge (Rüstzeit für Neupositionierung von Materialfluss-Pfaden) dabei vergleichsweise gering sei.The present invention is also based on the knowledge that the block efficiency can be maximized by also minimizing the set-up and dead times in single-disk operation or through single-disk operation. In contrast to this, the prevailing opinion so far was that dismantling in a plurality of slices (at least two or three slices) could lead to cost reductions, especially since it was assumed that the number of belt reversals (set-up time for repositioning material flow paths) would be involved is comparatively low.

In der vorliegenden Patentanmeldung werden auch folgende Abkürzungen verwendet: Schaufelrad SR, Schaufelradbagger SRB, Schaufelradbaggeranordnung SRBA.The following abbreviations are also used in the present patent application: bucket wheel SR, bucket wheel excavator SRB, bucket wheel excavator arrangement SRBA.

Im Einscheibenbetrieb kann es besonders vorteilhaft sein, eine möglichst große Scheibenhöhe zu realisieren. Es hat sich gezeigt, dass eine Scheibenhöhe im Bereich 25 bis 75% des SR-Durchmesser besonders vorteilhaft sein kann. Anders ausgedrückt: Die Scheibenhöhe des abgebauten Materials liegt beispielsweise bei ca. 50% des SR-Durchmessers. Der Einscheibenbetrieb ist insbesondere bei vergleichsweise hohe Scheiben vorteilhaft.In single-pane operation, it can be particularly advantageous to achieve the greatest possible pane height. It has been shown that a disk height in the range of 25 to 75% of the SR diameter can be particularly advantageous. In other words: the slice height of the mined material is, for example, approx. 50% of the SR diameter. Single-pane operation is particularly advantageous for comparatively high panes.

Die vorliegende Erfindung beruht auch auf der Erkenntnis, dass sich durch den Einscheibenbetrieb eine besonders hohe Blockeffizienz realisieren lässt, also diejenige Effizienz, mit welcher ein Abbau-Block (vordefiniertes, geometrisch vorgegebenes Gebiet für eine Abbau-Sequenz mit vorgebbarem Bewegungsmuster des SRB) im Vergleich zur theoretisch möglichen Abbau-Rate (theoretisch maximales Fördervolumen) abgearbeitet werden kann. Insbesondere kann die Blockeffizienz im vergleichsweise sehr hohen Bereich von 90% bis 95% liegen. Insbesondere kann im Vergleich zu standardmäßigen Kompaktbaggern (mit einer Blockeffizienz typischerweise im Bereich von 75 bis maximal 80% bei langen Auslegern) eine ca. 20% größere Förderleistung sichergestellt werden, bei vergleichbarem Schaufelrad, also bei vergleichbar großen Anlagen und Geräten. Dies ist eine bedeutende Effizienz-Steigerung. Erfindungsgemäß lässt sich diese Effizienz-Steigerung auch mittels vergleichsweise einfachen, kostengünstigen Vorrichtungen realisieren.The present invention is also based on the knowledge that a particularly high block efficiency can be achieved through single-disk operation, i.e. the efficiency with which a dismantling block (predefined, geometrically predetermined area for a dismantling sequence with a predeterminable movement pattern of the SRB) can be compared can be processed at the theoretically possible reduction rate (theoretically maximum funding volume). In particular, the block efficiency can be in the comparatively very high range of 90% to 95%. In particular, compared to standard compact excavators (with a block efficiency typically in the range of 75 to a maximum of 80% for long booms), an approx. 20% higher conveying capacity can be ensured with a comparable bucket wheel, i.e. with similarly large systems and devices. This is a significant increase in efficiency. According to the invention, this increase in efficiency can also be achieved by means of comparatively simple, inexpensive devices.

Konsequenterweise schlägt die vorliegende Erfindung ein vollkommen neues Abbau-Konzept vor, nämlich das möglichst großflächige Abbauen in einer einzigen Höhen-Ebene, bevor optional eine weitere Höhen-Ebene abgebaut wird. Dabei kann auch eine Blocktiefe frei gewählt werden, insbesondere vergleichsweise große Blocktiefe; beispielsweise wird nach einer doppelten oder einer vierfachen Schwenkbewegung ein vordefinierter Bewegungsablauf jeweils wiederholt. Ein erfindungsgemäß vorteilhaftes Abbaukonzept kann daher z.B. auch auf der Verwendung von zwei oder drei SRB bestehen, die auf zwei oder drei Höhenebenen hintereinander abbauen, ohne die jeweilige Höhenebene zu verlassen oder ohne das Schaufelrad in Höhenrichtung zwischen mehreren Höhenebenen zu verlagern. Dieses Konzept kann in diversen Anwendungsfällen vorteilhafter (insbesondere effizienter) sein als ein vergleichsweise stationär angeordneter SRB, welcher in zwei, drei oder noch mehr Höhenebenen an zumindest annähernd derselben Standposition abbaut.Consequently, the present invention proposes a completely new dismantling concept, namely dismantling as large as possible in a single height level before optionally another height level is dismantled. A block depth can also be freely selected, in particular a comparatively large block depth; for example will after a double or a quadruple pivoting movement, a predefined sequence of movements is repeated in each case. A dismantling concept advantageous according to the invention can therefore also consist, for example, on the use of two or three SRB, which dismantle one after the other on two or three height levels without leaving the respective height level or without moving the paddle wheel in the height direction between several height levels. In various applications, this concept can be more advantageous (in particular more efficient) than a comparatively stationary SRB, which dismantles in two, three or even more height levels at at least approximately the same standing position.

Es hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäß vorteilhaft hohe Förderleistung im Wesentlichen dank der folgenden Maßnahmen und Effekte sichergestellt werden kann:

  1. 1/ Minimierung von Zeitverlusten für Scheiben- und Blockwechsel (Anheben und Absenken des SR, Rückfahrten, Neupositionierung des SR für jede Scheibe in jedem Block) bzw. Eliminierung derartiger Rüstzeiten;
  2. 2/ Steuerung der Schwenkvorgänge mit variablen Schwenkwinkeln, insbesondere zwecks Kompensierung von Förderleistungsverlusten an beiden Enden des jeweiligen Schwenkbereiches;
  3. 3/ höhere Blockeffizienz des SRB insbesondere bei vergleichsweise schmalen Block- bzw. Scheibenbreiten.
It has been shown that the advantageously high conveying capacity according to the invention can be ensured essentially thanks to the following measures and effects:
  1. 1 / minimization of time losses for disc and block changes (lifting and lowering of the SR, return journeys, repositioning of the SR for each disc in each block) or elimination of such set-up times;
  2. 2 / Control of the swivel processes with variable swivel angles, in particular for the purpose of compensating for losses in conveying capacity at both ends of the respective swivel range;
  3. 3 / higher block efficiency of the SRB, especially with comparatively narrow block or slice widths.

Weitere Vorteile der Einscheiben-Abbau-Vorgehensweise lassen sich auf eine vergleichsweise hohe Blockeffizienz bzw. hohe durchschnittliche Förderleistung über die gesamte Einscheibenstrosse oder auch in Bezug auf Mehrscheibenstrossen nachweisen. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere aufgrund einer limitierten Blocktiefe beim Mehrscheibenbetrieb ein SRB gezwungen ist, die Aushaltehöhe des SR in jedem Block mehrmals zu ändern, dabei im Leerlauf zurückzufahren bzw. zum neuen Blockanfangsbereich vorzufahren, das SR neu in der nächsten Scheibe zu positionieren (neue Schwenk-, Vorfahrt- und Höhenposition), und eventuell auch die Standebene vor dem Fahrwerk (Raupen) durch wenigstens eine Leerschwenk-Bewegung zu präparieren bzw. auszuräumen. Alle diese Leerlaufzeiten beim Mehrscheibenbetrieb können bis zu 30% der zur Verfügung stehender Abbauzeit ausmachen und reduzieren damit die durchschnittliche Förderleistung bzw. Blockeffizienz deutlich.Further advantages of the single-disc dismantling procedure can be demonstrated in terms of a comparatively high block efficiency or high average conveying capacity over the entire single-disc ropes or also in relation to multi-disc ropes. It has been shown that, in particular due to a limited block depth in multi-target operation, an SRB is forced to change the holding height of the SR several times in each block, to drive back in idle mode or to drive up to the new block start area, to reposition the SR in the next target ( new swivel, right of way and height position), and possibly also the standing plane in front of the chassis (caterpillars) to prepare or clear out by at least one idle swivel movement. All of these idle times in multi-slice operation can account for up to 30% of the available dismantling time and thus significantly reduce the average conveying capacity or block efficiency.

Derartige Nachteile können erfindungsgemäß im Einscheibenbetrieb überwunden werden. Die vorliegende Erfindung beruht insbesondere auf dem Konzept eines limitierten Höhenvariationsbereiches für das SR.Such disadvantages can be overcome according to the invention in single-disk operation. The present invention is based in particular on the concept of a limited range of height variation for the SR.

Das erfindungsgemäße Abbau-Konzept ermöglicht auch eine Vorrichtung, insbesondere einen SRB, bei welcher/welchem eine im Vergleich zu standardmäßigen Baggern deutlich kleinere konstruktive Höhe realisierbar ist. Dadurch können insbesondere auch schlankere bzw. kleiner dimensionierte Hubzylinder und absolut betrachtet auch kleinere feststehende oder bewegte Massen realisiert werden, also eine insgesamt deutlich schlankere Konstruktion. Dies kann auch große Kostenvorteile liefern, sowohl bei der Anschaffung, als auch beim Betrieb und der Wartung und Instandhaltung der Vorrichtung.The dismantling concept according to the invention also enables a device, in particular an SRB, in which / in which a significantly smaller structural height can be achieved compared to standard excavators. In this way, in particular, slimmer or smaller-dimensioned lifting cylinders and, viewed in absolute terms, also smaller fixed or moving masses can be realized, that is to say an overall significantly slimmer construction. This can also provide great cost advantages, both in terms of acquisition and in terms of operation and maintenance and servicing of the device.

Vorteile des erfindungsgemäß limitierten Höhenbereiches werden noch deutlicher, wenn ein Vergleich zum Mehrscheibenbetrieb gezogen wird: Auch standardmäßigen SRB ist die Fahrwerkshöhe vergleichsweise groß. Die Neigung (Kippwinkel) des SR- Auslegers beim Abbau von unteren Scheiben ist daher vergleichsweise stark negativ, und für mittleren Scheiben ist die Position des Auslegers beispielsweise annähernd horizontal, und für die oberen Scheiben ist die Neigung vergleichsweise stark positiv. Hierdurch werden große Anforderungen an die Lagerung und Abstützung gestellt; die unterschiedlichen Auslegerneigungen können in Kombination mit „Verschwenken“ (um vertikale Achse) und „Verkippen“ (um horizontale Achse) des SR relativ zum Ausleger sowohl eine Schiefstellung des SR zur Abbauböschung (Verschlechterung der Schneidgeometrie der Grabwerkzeuge) als auch einen Schieflauf des Förderbandes bewirken. Auch diese Nachteile können erfindungsgemäß auf einfache Weise überwunden oder umgangen werden.Advantages of the height range limited according to the invention become even clearer when a comparison is made with multi-disk operation: the chassis height is also comparatively large for standard SRBs. The inclination (tilt angle) of the SR boom when dismantling lower disks is therefore comparatively strongly negative, and for middle disks the position of the boom is approximately horizontal, for example, and for the upper disks the inclination is comparatively strongly positive. This places great demands on storage and support; The different boom inclinations, in combination with "swiveling" (about the vertical axis) and "tilting" (about the horizontal axis) of the SR relative to the boom, can cause the SR to be inclined relative to the excavation slope (deterioration of the cutting geometry of the digging tools) and the conveyor belt to run incorrectly . These disadvantages can also be overcome or circumvented in a simple manner according to the invention.

Es können noch weitere Vorteile der Erfindung genannt werden:

  • Insbesondere dank weitgehend konstanter Abbauhöhe kann eine Zahnoptimierung (Optimierung der Wirkung der verwendeten Werkzeuge, insbesondere Zähne am Schaufelrad) noch effektiver werden. Grabkräfte (insbesondere auch Reaktionskräfte auf die SRBA) können besonders effektiv minimiert werden, insbesondere auch mit dem Folge-Effekt, dass ein besonders geringer Zahnverschleiß und einer besonders hohen Lebensdauer der Zähne sichergestellt werden können. Zudem können auch vergleichsweise kleine (Antriebs-)Motoren vorgesehen werden (minimiertes Investitionsvolumen). Indem das Abbau-Konzept auch hinsichtlich des Bewegungspfades der gesamten SRBA optimiert werden kann, ist es möglich, die erforderliche absolute Fahrstrecke beispielsweise um den Faktor 2 zu verkürzen, insbesondere auch mit dem Folge-Effekt, dass auch ein Verschleiß an den Fahrwerken und diesbezügliche Folge-Kosten minimiert werden können.
Further advantages of the invention can be mentioned:
  • In particular, thanks to the largely constant removal height, tooth optimization (optimization of the effect of the tools used, in particular teeth on the paddle wheel) can be even more effective. Digging forces (in particular also reaction forces on the SRBA) can be minimized particularly effectively, in particular with the consequent effect that particularly low tooth wear and a particularly long service life of the teeth can be ensured. In addition, comparatively small (drive) motors can also be provided (minimized investment volume). Since the dismantling concept can also be optimized with regard to the movement path of the entire SRBA, it is possible to shorten the required absolute travel distance, for example by a factor of 2, in particular with the consequence that also wear on the chassis and the related consequences -Costs can be minimized.

Nicht zuletzt kann nicht nur die SRBA selbst besonders schlank ausgeführt werden, sondern auch eine Optimierung weiterer Komponenten für den Materialfluss kann ermöglicht werden: Dank der erfindungsgemäß besonders hohen Blockeffizienz kann eine gewünschte Jahres-Fördermenge mit einer vergleichsweise niedrigen (reduzierten) maximalen Förderleistung sichergestellt werden, so dass auch Förderbänder und dergleichen Materialfluss-Komponenten schlanker bzw. kleiner dimensioniert werden können.Last but not least, not only can the SRBA itself be made particularly slim, but also an optimization of further components for the material flow can be made possible: Thanks to the particularly high block efficiency according to the invention, a desired annual flow rate can be ensured with a comparatively low (reduced) maximum flow rate, so that conveyor belts and similar material flow components can be made leaner or smaller.

Dabei kann der Abbau zumindest annähernd auf derselben konstanten Abbau-Höhe in einem Höhenbereich entsprechend der durch das Schaufelrad vordefinierbaren/vordefinierten Scheibenhöhe erfolgen.The degradation can take place at least approximately at the same constant degradation height in a height range corresponding to the disk height that can be predefined / predefined by the paddle wheel.

Das Schaufelrad SR kann dabei z.B. um eine zumindest annähernd horizontale Rotationsachse gelagert sein. Das SR kann dabei zur Schwenkachse versetzt sein (so genannte Ausladung).The bucket wheel SR can be mounted, for example, about an at least approximately horizontal axis of rotation. The SR can be offset to the pivot axis (so-called projection).

Als Aushaltehöhe ist dabei insbesondere die Höhenposition der Unterkante des Schaufelrades zu verstehen, entsprechend der Höhenposition des unteren Randes der abgebauten Scheibe im Material.The holding height is to be understood in particular as the height position of the lower edge of the paddle wheel, corresponding to the height position of the lower edge of the dismantled disk in the material.

Als Abbau-Höhe ist dabei ein vorrichtungstechnisch, konstruktiv vorgegebener Bereich zu verstehen, in welchem die SRBA abbauen kann. In Abgrenzung zur Scheibenhöhe (tatsächlicher individuell gewählter Abbau-Höhenabschnitt) kann die Abbau-Höhe insbesondere auch durch den vorrichtungstechnisch möglichen Kipp-Bereich vordefiniert sein (welcher insbesondere definiert ist durch den Kippwinkel und Länge des Auslegers des SR).A dismantling height is to be understood as a device-related, structurally predetermined area in which the SRBA can dismantle. In contrast to the pane height (actual individually selected dismantling height section), the dismantling height can in particular also be predefined by the tilting range that is possible in terms of the device (which is defined in particular by the tilting angle and length of the boom of the SR).

Gemäß dem Konzept der vorliegenden Erfindung ist eine Verstellbarkeit um eine Kipp-Achse nicht notwendigerweise erforderlich, allenfalls in einem engen Winkelbereich, so dass hier auch die Formulierung „Elevationswinkel“ anstelle „Kippwinkel“ bevorzugt wird. According to the concept of the present invention, adjustability about a tilting axis is not necessarily required, at most in a narrow angular range, so that the phrase “elevation angle” is preferred here instead of “tilting angle”.

Erfindungsgemäß kann ein effizientes Abbauen mit einer dafür optimierten SRBA auch weitgehend ohne Kipp-Stellbewegungen erfolgen; beispielsweise sind allenfalls kleine Lage-Korrekturen im einstelligen Grad-Bereich wünschenswert, oder das SR der SRBA wird lediglich dann im Elevationswinkel justiert (also um eine Kipp-Achse verkippt), wenn auch eine Rampe mittels der SRBA erstellt werden soll (negativer Elevations-/Kippwinkel).According to the invention, efficient dismantling can also take place largely without tilting adjustment movements using an SRBA that has been optimized for this purpose; For example, only small position corrections in the single-digit degree range are desirable, or the SR of the SRBA is only adjusted in the elevation angle (i.e. tilted around a tilt axis) if a ramp is to be created using the SRBA (negative elevation / Tilt angle).

Durch den erfindungsgemäßen Einscheibenbetrieb und die dafür ausgelegte SRBA lassen sich insbesondere auch folgende konstruktive Vorteile und entsprechende Kostenvorteile realisieren, insbesondere im Vergleich zum Mehrscheibenbetrieb, insbesondere auch dank deutlicher Reduzierung des erforderlichen Höhenbereiches (Aushaltehöhe) für das SR:

  • - kürzere Verstell-Längen bzw. Stellwege für Aktuatoren, insbesondere kürzere Hubzylinderlänge (Reduktion um ca. 30... 70%);
  • - Reduzierung der Befestigungshöhe für den SR-Ausleger (Reduktion um ca. 20... 50%), und entsprechende Vorteile hinsichtlich Stahlbau, Materialeinsatz und Masse/Gewicht (reduzierte Anforderungen an Freiraum für Bewegungsfreiheit);
  • - kürzere Auslegerlänge, insbesondere da die Auslegerneigung (Variation des ElevationsWinkels) nicht so stark durch eine kritische Förderbandneigung begrenzt ist;
  • - eine/die Bandübergabe bzw. Materialübergabe im Schwenkachsenbereich kann entbehrlich werden und z.B. weiter nach achtern verlagert werden, wodurch konstruktive Gestaltungsspielräume geschaffen werden;
  • - die Schneidgeometrie des Schaufelrades ist auf vergleichsweise einfache Weise auf die einzelne Scheibe optimierbar (insbesondere eindeutigere, weniger stark variierende Bewegungspfade und Relativbewegungen durch das Material), wodurch die erforderliche Antriebsleistung und der Verschleiß reduziert werden können;
  • - ein etwaiger Schieflauf eines/des Förderbandes kann dank effektiverer (spezifischerer) Anpassung auf nur eine vordefinierte Bandneigung vergleichsweise einfach unterbunden oder verhindert oder zumindest kompensiert werden;
  • - erleichterte Möglichkeiten zum Realisieren einer Förderstromanbindung (Materialfluss-Kopplung) des SRB an Strossenbänder (insbesondere abfördernde Bänder) von kleineren mobilen Transportbandgeräten (z.B. von so genannten „Grasshopper“), welche auch kostengünstiger als z.B. große sperrige Bandschleifenwagen herstellbar, transportierbar und nutzbar sind, so dass auch Vorteile in der gesamten Materialfluss-Kette stromab vom SRB sichergestellt werden können.
The single-disk operation according to the invention and the SRBA designed for this also enable the following structural advantages and corresponding cost advantages to be realized, in particular in comparison to multiple-disk operation, in particular thanks to the significant reduction in the required height range (holding height) for the SR:
  • - Shorter adjustment lengths or travel ranges for actuators, in particular shorter lifting cylinder lengths (reduction by approx. 30 ... 70%);
  • - Reduction of the mounting height for the SR boom (reduction by approx. 20 ... 50%), and corresponding advantages in terms of steel construction, use of materials and mass / weight (reduced requirements for free space for freedom of movement);
  • - shorter boom length, especially since the boom inclination (variation of the elevation angle) is not so limited by a critical conveyor belt inclination;
  • - A / the belt transfer or material transfer in the swivel axis area can be dispensed with and, for example, be relocated further aft, creating design leeway;
  • The cutting geometry of the paddle wheel can be optimized in a comparatively simple manner for the individual disk (in particular clearer, less strongly varying movement paths and relative movements through the material), as a result of which the required drive power and wear can be reduced;
  • - Any misalignment of a / the conveyor belt can be prevented or prevented or at least compensated for comparatively easily thanks to more effective (more specific) adaptation to only one predefined belt inclination;
  • - Easier options for realizing a conveyor flow connection (material flow coupling) of the SRB to bench belts (in particular conveying belts) of smaller mobile conveyor belt devices (e.g. so-called "Grasshopper"), which can also be manufactured, transported and used more cost-effectively than, for example, large, bulky tripper carriages, so that advantages in the entire material flow chain downstream of the SRB can also be ensured.

Diese Vorteile können insbesondere auch kumulativ realisiert werden, in Hinblick auf einen vorteilhaften Kompromiss aus Kostenaufwand und Blockeffizienz und möglichst geringem Einsatz von Ausrüstung und Gerätschaften. In den Figuren weiter unten wird beispielhaft noch näher auf eine Materialfluss-Kette unter Verwendung von Strossenbändern eingegangen.In particular, these advantages can also be realized cumulatively, with a view to an advantageous compromise between cost expenditure and block efficiency and the least possible use of equipment and devices. In the figures below, a material flow chain using bench belts is discussed in greater detail by way of example.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Schaufelradbaggeranordnung wenigstens einen Schwenk-Aktuator und wenigstens einen Vortriebs-Aktuator auf, wobei die Aktuatoren jeweils eingerichtet sind für eine Regelung der Schwenkbewegung (Vorschub) und des translatorischen Verlagerns für den Einscheibenbetrieb, insbesondere auch in zeitlicher Überlappung. Hierbei kann eine möglichst hohe Effizienz auch allein basierend auf optimierten Schwenk- und Vortriebsbewegungen realisiert werden.According to one embodiment, the bucket wheel excavator arrangement has at least one Swivel actuator and at least one propulsion actuator, the actuators each being set up to regulate the swivel movement (feed) and the translational displacement for single-disc operation, in particular also with a temporal overlap. The highest possible efficiency can also be achieved based solely on optimized swiveling and propulsion movements.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Schaufelrad in einer/der Aushaltehöhe positioniert, welche in einem Höhen-Variationsbereich von maximal 5% des Schaufelrad-Durchmessers relativ zur Standebene variiert. Hierdurch kann die Abbau-Höhe auch möglichst konstant gehalten werden, so dass z.B. auch bei nachfolgenden Abbau-Schritten aus benachbarten Standebenen keine oder keine besonders großen Höhenvariationen erforderlich sind.According to one exemplary embodiment, the paddle wheel is positioned at a holding height which varies in a height variation range of a maximum of 5% of the paddle wheel diameter relative to the standing plane. This means that the dismantling height can also be kept as constant as possible, so that, for example, no or no particularly large height variations are required for subsequent dismantling steps from adjacent stand levels.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Schaufelradbaggeranordnung einen Kipp-Aktuator auf (insbesondere in Ausgestaltung als Hub-Zylinder), welcher auf einen Höhen-Variationsbereich der Aushaltehöhe von 10 bis 20% (wahlweise auch bis 30% oder 40%) des Schaufelrad-Durchmessers beschränkt ist (minimale und maximale Kipp-Stellung). Dieser Variationsbereich hat sich auch als guter Kompromiss herausgestellt, um auch bei einem in Höhenrichtung kaum variablen SR der SRBA optional auch eine Erschließung von Rampen realisieren zu können, insbesondere auch bei negativen Elevationswinkeln (Aushaltehöhe niedriger als Standebene).According to one embodiment, the bucket wheel excavator arrangement has a tilt actuator (in particular in the form of a lifting cylinder), which is limited to a height variation range of the holding height of 10 to 20% (optionally also up to 30% or 40%) of the bucket wheel diameter (minimum and maximum tilt position). This range of variation has also turned out to be a good compromise in order to be able to optionally implement a development of ramps even with a SR of the SRBA that is hardly variable in the height direction, especially also with negative elevation angles (holding height lower than standing level).

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Schaufelradbaggeranordnung wenigstens einen Kipp-Anschlag (Höhen-Anschlag) auf, mittels welchem der Variationsbereich für den Elevationswinkel auf ±20°, insbesondere ±10° um die Standebene beschränkt ist. Dies erleichtert nicht zuletzt auch das Anfahren von vordefinierten Relativpositionen, insbesondere in Hinblick auf vordefinierte Abbau-Höhen oder vordefinierte Rampen-Steigungen.According to one embodiment, the bucket wheel excavator arrangement has at least one tilting stop (height stop), by means of which the range of variation for the elevation angle is limited to ± 20 °, in particular ± 10 ° around the standing plane. Last but not least, this also facilitates the approach to predefined relative positions, in particular with regard to predefined mining heights or predefined ramp gradients.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Elevationswinkel konstruktiv beschränkt und im Bereich von maximal 5 bis 10 Grad ausgehend von einem Elevationswinkel entsprechend der Aushaltehöhe in Deckung mit der Standebene variierbar.According to one exemplary embodiment, the elevation angle is structurally limited and can be varied in the range of a maximum of 5 to 10 degrees, starting from an elevation angle corresponding to the holding height in coincidence with the standing plane.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Schaufelradbaggeranordnung eingerichtet und ausgelegt für einen maximalen Elevationswinkel von plus 15 Grad und/oder minus 15 Grad für eine höhenvariierte Aushaltehöhe jeweils in Bezug auf die Standebene, insbesondere Horizontalebene, insbesondere um eine im Kippwinkel entsprechend limitierte Kippachse des gesamten Oberbaus oder des Auslegers.According to one exemplary embodiment, the bucket wheel excavator arrangement is set up and designed for a maximum elevation angle of plus 15 degrees and / or minus 15 degrees for a height-varying holding height in each case in relation to the standing plane, in particular the horizontal plane, in particular around a tilting axis of the entire superstructure or the correspondingly limited tilting angle Boom.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird/ist der Elevationswinkel oder die Aushaltehöhe auf einen Variationsbereich entsprechend maximal 5% der Scheibenhöhe und/oder entsprechend maximal 3% des Schaufelrad-Durchmessers beschränkt bzw. eingeschränkt. Diese (konstruktive) Beschränkung des Höhen-Variationsbereiches ermöglicht jeweils nicht zuletzt auch eine schlanke Konstruktion und einen vergleichsweise robusten Aufbau mit eng vordefinierbaren Kraftflusspfaden, so dass auch ein Fahrwerk oder Unterbau der SRBA vergleichsweise schlank ausgelegt bzw. dimensioniert werden kann.According to one exemplary embodiment, the elevation angle or the holding height is / is limited or restricted to a range of variation corresponding to a maximum of 5% of the disk height and / or corresponding to a maximum of 3% of the impeller diameter. Last but not least, this (structural) restriction of the height variation range also enables a slim design and a comparatively robust structure with tightly predefined power flow paths, so that a chassis or substructure of the SRBA can also be designed or dimensioned comparatively slim.

Wahlweise kann der Elevationswinkel oder die Aushaltehöhe auch auf einen Variationsbereich entsprechend maximal 5% bis 10% der Ausladung des SR beschränkt sein bzw. eingeschränkt werden, insbesondere zusätzlich zu den weiteren hier beschriebenen Parameterbereichen. Als Ausladung ist dabei der horizontale Abstand des SR relativ zur Schwenkachse des Auslegers des SR zu verstehen.Optionally, the elevation angle or the holding height can also be limited or restricted to a variation range corresponding to a maximum of 5% to 10% of the projection of the SR, in particular in addition to the other parameter ranges described here. The outreach is the horizontal distance of the SR relative to the pivot axis of the boom of the SR.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Abbau-Höhe durch den folgenden Bereich in Bezug auf die Standebene definiert: plus maximal die mittels des Schaufelrades maximal realisierbare Scheibenhöhe und minus maximal 20% des Schaufelrad-Durchmessers. According to one exemplary embodiment, the excavation height is defined by the following range in relation to the standing plane: plus a maximum of the maximum disc height that can be realized by means of the impeller and minus a maximum of 20% of the impeller diameter.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die konstruktiv realisierbare Abbau-Höhe bis maximal 70% des Schaufelrad-Durchmessers über der Standebene. Dieser AbbauBereich hat sich für viele SR-Typen als sinnvoll erwiesen, insbesondere auch in Hinblick auf eine stabile Abbau-Wand.According to one embodiment, the constructively realizable reduction height extends up to a maximum of 70% of the impeller diameter above the standing level. This dismantling area has proven to be useful for many SR types, especially with regard to a stable dismantling wall.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Abbau-Höhe (konstruktiv, vorrichtungstechnisch) auf eine Höhe entsprechend maximal dem Niveau der Standebene plus dem Durchmesser des Schaufelrades limitiert. Diese Ausgestaltung erfordert zwar eine vergleichsweise große Höhenvariation des SR nach oben, kann im Einzelfall jedoch insbesondere bei vergleichsweise kleinen, leichten SR ein vorteilhafter Kompromiss aus schlanker Auslegung der Gesamtkonstruktion und Variabilität sein. Dabei entspricht die Standhöhe (Höhe der Aufstandsebene) des Unterbaus dem Niveau der Standebene. Die SRBA ist demnach insbesondere eingerichtet, maximal in einer Abbau-Höhe entsprechend dem Niveau der Standebene plus dem Durchmesser des SR abzubauen.According to one exemplary embodiment, the dismantling height (structural, device-related) is limited to a height that corresponds at most to the level of the standing plane plus the diameter of the paddle wheel. Although this configuration requires a comparatively large upward variation in height of the SR, in individual cases, especially in the case of comparatively small, light SR, it can be an advantageous compromise between a slim design of the overall construction and variability. The standing height (height of the support level) of the substructure corresponds to the level of the standing level. The SRBA is therefore particularly set up to dismantle at a maximum height corresponding to the level of the standing level plus the diameter of the SR.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die SRBA eingerichtet und ausgelegt für einen Rampenschnittwinkel im Bereich von plus/minus 6 bis 10 Grad, in Bezug auf die Horizontalebene bzw. Standebene. Hierdurch wird die prozessuale Variabilität verbessert, insbesondere hinsichtlich einer Abbau-Methode jeweils im Einscheibenbetrieb aus mehreren Standebenen. Als „Rampenschnittwinkel“ ist dabei die maximal zulässige Neigung der Standebene im Rampenschnittbereich zu verstehen, bei welcher ein sicherer Betrieb des SRB noch möglich ist. Eine „Rampe“ am Ende der Scheibe wird insbesondere benötigt, um Bagger von einer Standebene auf eine andere Standebene versetzen zu können. Bei fortschreitender Abbauböschung in Abbaurichtung wird eine bereits existierende Rampe immer wieder abgebaggert und neue darunter geschnitten.According to one exemplary embodiment, the SRBA is set up and designed for a ramp intersection angle in the range of plus / minus 6 to 10 degrees with respect to the horizontal plane or standing plane. This improves the procedural variability, in particular with regard to a dismantling method in single-disk operation several stand levels. The “ramp cutting angle” is to be understood as the maximum permissible inclination of the standing plane in the ramp cutting area at which safe operation of the SRB is still possible. A “ramp” at the end of the disc is particularly required in order to be able to move excavators from one standing level to another standing level. As the excavation slope progresses in the direction of excavation, an existing ramp is repeatedly excavated and new ones cut underneath.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Ausleger des Oberbaus, insbesondere in zumindest annähernd horizontaler Ausrichtung, mittels wenigstens eines Hubzylinders (Kipp-Aktuator) für eine Variation des Elevationswinkels oder der Aushaltehöhe am Oberbau und/oder am Unterbau gelagert. Hierdurch können beispielsweise vergleichsweise kleine Höhenanpassungen vorgenommen werden, insbesondere ohne den Betriebszustand der SRBA spürbar zu beeinflussen.According to one embodiment, the boom of the superstructure, in particular in an at least approximately horizontal orientation, is mounted on the superstructure and / or on the substructure by means of at least one lifting cylinder (tilt actuator) for a variation of the elevation angle or the holding height. In this way, for example, comparatively small height adjustments can be made, in particular without noticeably influencing the operating state of the SRBA.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Aushaltehöhe mittels wenigstens eines Hubzylinders im entsprechenden Variationsbereich für den Einscheibenbetrieb einstellbar, insbesondere durch Variation des Elevationswinkels des Auslegers lediglich um einige wenige Grad, insbesondere im einstelligen Grad-Bereich, insbesondere für negative Aushalte-Höhen. Dies erweitert beispielsweise optional auch die Anwendung des SRB zum Erstellen einer Rampe, z.B. beim Einscheiben-Abbau nacheinander in mehreren jeweils über eine Rampe verbundenen Strossen.According to one embodiment, the holding height can be adjusted by means of at least one lifting cylinder in the corresponding range of variation for single disc operation, in particular by varying the elevation angle of the boom by only a few degrees, in particular in the single-digit range, in particular for negative holding heights. This optionally extends, for example, the use of the SRB to create a ramp, e.g. when dismantling single-pane successively in several stopes, each connected via a ramp.

Dabei weist der Oberbau, insbesondere ein/der Ausleger des Oberbaus, bevorzugt wenigstens eine Förderbandeinrichtung auf, welche eine vergleichsweise schmale aufweist. Dies ermöglicht weitere vorrichtungstechnische Optimierungen.The superstructure, in particular a / the boom of the superstructure, preferably has at least one conveyor belt device which has a comparatively narrow one. This enables further device-related optimizations.

Bevorzugt weist der Oberbau wenigstens eine Förderbandeinrichtung auf, welche dimensioniert ist für eine maximale Fördermengenvariation von nur einigen wenigen Prozent in Bezug auf die durchschnittliche Förderleistung der Schaufelradbaggeranordnung (Norm-Output). Hierdurch kann auch ein Materialpufferungs-Erfordernis minimiert werden. Der Materialtransport kann dabei insbesondere bis zur Schwenkachse erfolgen. Die Förderbandeinrichtung kann sich dabei insbesondere zumindest bis zur Schwenkachse erstrecken. Die Förderbandeinrichtung weist z.B. wenigstens ein umlaufendes Förderband auf.The superstructure preferably has at least one conveyor belt device which is dimensioned for a maximum delivery rate variation of only a few percent in relation to the average delivery rate of the bucket wheel excavator arrangement (standard output). In this way, a material buffering requirement can also be minimized. The material can be transported in particular up to the pivot axis. The conveyor belt device can in particular extend at least as far as the pivot axis. The conveyor belt device has, for example, at least one circulating conveyor belt.

Am Oberbau kann dabei auch wenigstens eine weitere Förderbandeinrichtung vorgesehen sein, welche angeordnet und eingerichtet ist für Materialtransport von der Schwenkachse zu wenigstens einer Abwurf- bzw. Übergabestelle.At least one further conveyor belt device can also be provided on the superstructure, which is arranged and set up for the transport of material from the pivot axis to at least one discharge or transfer point.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Schwenkachse im Bereich von 5 bis 10 oder bis 15 Grad bezüglich der Normalen zur Standebene im Elevationswinkel des gesamten Oberbaus verkippbar (varriierbar), insbesondere mittels Aktuatoren wie z.B. Hubzylindern oder dergleichen, insbesondere auch für negative Aushalte-Höhen. Hierdurch kann auch eine gute Abstützung bezüglich der Schwenkbewegung erfolgen, insbesondere weitgehend unabhängig vom Kippwinkel.According to one embodiment, the pivot axis can be tilted (varied) in the range of 5 to 10 or up to 15 degrees with respect to the normal to the standing plane in the elevation angle of the entire superstructure, in particular by means of actuators such as lifting cylinders or the like, in particular also for negative holding heights. As a result, there can also be good support with regard to the pivoting movement, in particular largely independent of the tilt angle.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Schwenkwinkel im Bereich von ±75° oder ±80°, insbesondere im Bereich von ±60° oder ±70° in Bezug auf die Vortriebsrichtung des Fahrwerks variierbar. Hierdurch lässt sich auch eine vorteilhaft-große Blockbreite realisieren, was auch vorteilhaft ist hinsichtlich hoher Blockeffizienzen.According to one embodiment, the swivel angle can be varied in the range of ± 75 ° or ± 80 °, in particular in the range of ± 60 ° or ± 70 ° with respect to the propulsion direction of the chassis. This also makes it possible to realize an advantageously large block width, which is also advantageous in terms of high block efficiencies.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Schaufelradbaggeranordnung SRBA als Einscheiben-Schaufelradbagger ausgestaltet oder umfasst diesen, wobei der Einscheiben-Schaufelradbagger ausschließlich für eine/die Aushaltehöhe entsprechend der Standebene dimensioniert oder ausgelegt ist (SR trägt Material nicht tiefer als Standebene ab), wahlweise mit einem zuvor beschriebenen Höhen-Variationsbereich. Dies macht Kippachsen oder Höhenvariations-Mechanismen entbehrlich. Eine solche SRBA kann besonders schlank und kostengünstig ausgeführt werden, insbesondere auch vergleichsweise robust. Insbesondere kann die SRBA dadurch besonders kompakt und leichter (geringe Masse) konzipiert werden, insbesondere schlanker als eine für den Mehrscheibenbetrieb vorgesehene SRBA.According to one embodiment, the bucket wheel excavator arrangement SRBA is designed as a single-disc bucket wheel excavator or comprises this, the single-disc bucket wheel excavator being dimensioned or designed exclusively for a holding height corresponding to the standing level (SR does not remove material deeper than the standing level), optionally with a previously described one Height variation range. This makes tilting axes or height variation mechanisms unnecessary. Such an SRBA can be designed to be particularly slim and inexpensive, in particular also to be comparatively robust. In particular, the SRBA can thereby be designed to be particularly compact and lighter (low mass), in particular slimmer than an SRBA provided for multi-disk operation.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Schaufelrad bzw. die SRBA eingerichtet für den Abbau in einer Scheibe mit einer Scheibenhöhe im Bereich von mindestens 70% bis 75% des Schaufelrad-Durchmessers. Ein Ausnutzen eines möglichst großen Höhenabschnitts des gesamten Durchmessers ist auch hinsichtlich Effizienz vorteilhaft. Insbesondere kann optional die Abbau-Höhe über die Tiefe eingestellt werden (insbesondere in einem vergleichsweise großen Variationsbereich), mit welcher das SR in das Material eingefahren wird.According to one embodiment, the paddle wheel or the SRBA is set up for mining in a disk with a disk height in the range of at least 70% to 75% of the paddle wheel diameter. Utilizing the greatest possible height section of the entire diameter is also advantageous in terms of efficiency. In particular, the excavation height can optionally be set via the depth (in particular in a comparatively large range of variation) with which the SR is retracted into the material.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis der Scheibenhöhe (Abbau-Höhe) relativ zum SR-Durchmesser im Bereich von 0,3 bis 0,8 einstellbar, insbesondere auch mittels Kipp-Aktuatoren und/oder indem der Vortrieb auf die gewünschte Eindringtiefe abgestimmt wird. Hierdurch kann hohe Prozess-Variabilität sichergestellt werden, insbesondere mittels eines vergleichsweise einfachen Aufbaus. Wahlweise kann der Variationsbereich für das Verhältnis weiter eingegrenzt werden, insbesondere falls die SRBA für sehr spezifische Anwendungen ausgelegt bzw. konstruiert sein soll, welche einen noch kleineren Variationsbereich ermöglichen.According to one embodiment, the ratio of the disk height (excavation height) relative to the SR diameter can be set in the range from 0.3 to 0.8, in particular also by means of tilt actuators and / or by adjusting the propulsion to the desired penetration depth. In this way, high process variability can be ensured, in particular by means of a comparatively simple structure. Optionally, the range of variation for the ratio can be further narrowed down, especially if the SRBA is for very specific applications should be designed or constructed, which allow an even smaller range of variation.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch ein Verfahren zum Abbauen von Material durch Verschwenken (Vorschub) eines Schaufelrades und durch translatorisches Verlagern (insbesondere vorwärts ins Material) eines Fahrwerks jeweils relativ zum Material, insbesondere mittels einer zuvor beschriebenen Schaufelradbaggeranordnung, wobei das Schaufelrad zum Abbauen in einer vordefinierbaren Höhe in Bezug auf eine Standebene (Boden, Untergrund) angeordnet wird (bzw. angeordnet ist oder angeordnet bleibt) und um eine zumindest annähernd vertikale Schwenkachse verschwenkt wird, wobei das Schaufelrad in einer vordefinierbaren Aushaltehöhe relativ zur Standebene positioniert ist oder aktiv positioniert wird; wobei das Abbauen ausgehend von der gewählten Standebene im Einscheibenbetrieb in nur einer einzigen Abbau-Scheibe zumindest annähernd auf derselben konstanten Abbau-Höhe über die durch das Schaufelrad vordefinierbare Scheibenhöhe bei zumindest annähernd konstantem Elevationswinkel oder bei zumindest annähernd konstanter Aushaltehöhe durch das Verschwenken des Schaufelrades und durch das translatorische Verlagern erfolgt (insbesondere ausschließlich durch Verschwenken und translatorisches Verlagern), insbesondere in einer Höhenposition des Schaufelrades entsprechend der Standebene (Anordnung der Unterseite des Schaufelrades bzw. des unteren Endes der Abbau-Scheibe in Höhe der Standebene), wobei eine etwaige (optionale) Variation des Elevationswinkels oder der Aushaltehöhe auf einen Variationsbereich bezüglich der Scheibenhöhe und/oder bezüglich des Schaufelrad-Durchmessers beschränkt wird, insbesondere mit einem/dem Variationsbereich maximal 10% bis 20% (wahlweise auch bis 30% oder 40%) des Schaufelrad-Durchmessers, insbesondere mit einem/dem Variationsbereich maximal entsprechend 1 bis 15 Grad des Elevationswinkels eines Auslegers an einem Oberbau einer/der Schaufelradbaggeranordnung. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. Der Variationsbereich kann im Einzelfall auch vergleichsweise groß für einen Einscheibenbetrieb sein, insbesondere bis 30% oder gar 40% des SR-Durchmessers. Insbesondere können sind alle Geräte einer kontinuierlichen Abbaukette (besonders SRB und Bandschleifenwagen bzw. Bandbrücken) deutlich kleiner in der Höhe bzw. kompakter als im Mehrscheibenbetrieb ausgeführt sein.According to the invention, the aforementioned object is also achieved in particular by a method for mining material by pivoting (advancing) a bucket wheel and by translational displacement (in particular forward into the material) of a chassis relative to the material, in particular by means of a bucket wheel excavator arrangement described above, the bucket wheel for dismantling is arranged (or is arranged or remains arranged) at a predefinable height in relation to a standing level (ground, subsurface) and is pivoted about an at least approximately vertical pivot axis, the paddle wheel being positioned at a predefinable holding height relative to the standing plane or is actively positioned; with the dismantling starting from the selected standing level in single-disk operation in only one single dismantling disk at least approximately at the same constant dismantling height over the disk height predefined by the paddle wheel with at least approximately constant elevation angle or with at least approximately constant holding height by pivoting the paddle wheel and by the translational shifting takes place (in particular exclusively by pivoting and translational shifting), in particular in a height position of the paddle wheel corresponding to the standing plane (arrangement of the underside of the paddle wheel or the lower end of the dismantling disk at the height of the standing plane), with any (optional) Variation of the elevation angle or the holding height is limited to a range of variation with respect to the disc height and / or with respect to the paddle wheel diameter, in particular with a / the variation range of a maximum of 10% to 20% (optionally also up to 30% or 40% ) of the bucket wheel diameter, in particular with a / the variation range corresponding to a maximum of 1 to 15 degrees of the elevation angle of a boom on a superstructure of a bucket wheel excavator arrangement. This results in the aforementioned advantages. In individual cases, the range of variation can also be comparatively large for single-disk operation, in particular up to 30% or even 40% of the SR diameter. In particular, all devices in a continuous mining chain (especially SRB and tripper car or conveyor bridges) can be made significantly smaller in height or more compact than in multi-disk operation.

Das Verschwenken liefert dabei im Wesentlichen den Materialabbau, so dass das Verschwenken beim vorliegenden Verfahren auch als Vorschub bezeichnet werden kann. Eine zusätzliche Vortriebsbewegung des Fahrwerks kann dem Vorschub überlagert werden oder separat in einem spezifischen Zeitfenster vorgenommen werden, je nach Anwendungsfall. Die Vortriebsbewegung (Antrieb des Fahrwerks auf einem geraden oder gekrümmten Bewegungspfad) kann dabei insbesondere periodisch bzw. zyklisch erfolgen, insbesondere jeweils beim Wechsel der Schwenkrichtung. Der Antrieb des Fahrwerks kann beispielsweise durch Raupen erfolgen, insbesondere mittels Doppelraupenfahrwerken.The pivoting essentially provides the material degradation, so that the pivoting in the present method can also be referred to as feed. An additional propulsion movement of the chassis can be superimposed on the advance or carried out separately in a specific time window, depending on the application. The propulsive movement (drive of the chassis on a straight or curved path of movement) can in particular take place periodically or cyclically, in particular when the pivoting direction changes. The chassis can be driven, for example, by caterpillars, in particular by means of double crawler chassis.

Dabei kann das Verschwenken z.B. als ein kontinuierliches seitlichen Verschwenken ausgeführt werden. Die Schwenkachse kann dabei insbesondere zumindest annähernd vertikal ausgerichtet sein.The pivoting can, for example, be carried out as a continuous lateral pivoting. The pivot axis can in particular be aligned at least approximately vertically.

Dabei können einzelne Schaufeln mittels des Schaufelrades zyklisch um eine Drehachse rotiert und über einen Umfangsbereich von z.B. 70 bis 120 Grad in Eingriff mit dem abzubauenden Material gebracht werden.Individual blades can be rotated cyclically around an axis of rotation by means of the blade wheel and brought into engagement with the material to be mined over a circumferential range of e.g. 70 to 120 degrees.

Der Elevationswinkel kann insbesondere als Winkel zwischen der Längsachse des Arms bzw. Auslegers des Oberbaus und der Horizontalebene definiert sein. Der Elevationswinkel kann auch als Kippwinkel bezeichnet werden (Kippen = Winkeländerung um eine zumindest annähernd horizontale Achse). Im Gegensatz dazu ist in der vorliegenden Beschreibung ein Schwenken als eine Winkeländerung um eine zumindest annähernd vertikale Achse zu verstehen.The elevation angle can in particular be defined as the angle between the longitudinal axis of the arm or boom of the superstructure and the horizontal plane. The elevation angle can also be referred to as the tilt angle (tilt = change in angle about an at least approximately horizontal axis). In contrast to this, in the present description, pivoting is to be understood as a change in angle about an at least approximately vertical axis.

Die vorliegende Erfindung beruht auch auf der Erkenntnis, dass die Blockeffizienz von standardmäßigen SRB optimierbar ist (insbesondere auch hinsichtlich minimierter Rüstzeiten und Verlagerungs-Zeiten ohne Eingriff ins Material), wie am folgenden Beispiel erläutert. Ein Blockeffizienzprogramm für einen standardmäßigen SRB für einen Mehrscheibenbetrieb mit z.B. sieben Scheiben verdeutlicht die zeitliche Verteilung der einzelnen Arbeitsschritte bei einer für das vorliegende Beispiel angenommenen Blockeffizienz von ca. 75 Prozent: Während ca. 84% der Zeit erfolgt ein Schwenken und Fördern, ca. 1,5% der Zeit erfolgt ein Schalten, ca. 0,5% der Zeit erfolgt ein Spanzustellen, ca. 7,5% der Zeit erfolgt ein Scheibenwechsel, und ca. 3,5% der Zeit muss für einen Blockwechsel aufgewendet werden; ferner müssen ca. 3,1% der Zeit für Umschwenk-Vorgänge eingeplant werden, insbesondere zum Versetzen des Oberbaus aus der Winkelposition am Ende der Scheiben- und Blockabbauzeit in die neue Schwenkposition zum Anfang einer neuen Scheibe. Allein bezüglich Rüstzeiten und Verlagerungszeiten ohne Abbau-Zeit kann von einem erfindungsgemäßen Einsparpotential im Bereich von 10% ausgegangen werden.The present invention is also based on the knowledge that the block efficiency of standard SRB can be optimized (in particular also with regard to minimized set-up times and relocation times without intervention in the material), as explained in the following example. A block efficiency program for a standard SRB for multi-disk operation with, for example, seven disks illustrates the temporal distribution of the individual work steps with a block efficiency of approx. 75 percent assumed for the present example: swiveling and conveying takes place during approx. 84% of the time, approx , 5% of the time switching takes place, approx. 0.5% of the time cutting takes place, approx. 7.5% of the time a disc change takes place, and approx. 3.5% of the time has to be spent on a block change; Furthermore, about 3.1% of the time must be planned for swiveling processes, in particular for moving the superstructure from the angular position at the end of the pane and block removal time into the new swivel position at the beginning of a new pane. With regard to set-up times and relocation times without dismantling time alone, a savings potential according to the invention in the region of 10% can be assumed.

Beispielsweise wird am Ende jeder Scheibe (Schwenkwinkelbereich vollständig durchfahren) ein Einschneidevorgang (Vortrieb des Fahrwerks insbesondere in translatorischer Richtung ins Material) in eine neue Scheibe in derselben Abbauebene durchführt. Optional kann mittels des Fahrwerks dabei auch eine Kurvenfahrt vorgenommen werden, gegebenenfalls in Kombination mit einem Rampenschnitt. Derartige Bewegungspfade können insbesondere auch in Abhängigkeit von Analysen bezüglich Blockeffizienz vorgegeben werden.For example, at the end of each pane (swivel angle range completely traversed) an incision process (propulsion of the chassis, in particular in the translatory direction into the Material) into a new pane in the same dismantling level. Optionally, cornering can also be undertaken by means of the chassis, possibly in combination with a ramp cut. Such movement paths can in particular also be specified as a function of analyzes with regard to block efficiency.

Eine Vorgehensweise im Einscheibenbetrieb lässt sich auch durch Bezugnahme auf die Rampenposition bzw. Rampenhöhe charakterisieren. Beim Einscheibenbetrieb ist die jeweilige Rampen nur so hoch wie eine einzige Scheibe; beim Mehrscheibenbetrieb hingegen muss die Rampe je nach Anzahl der Scheiben so hoch wie ein gesamter Block sein.A procedure in single-disk operation can also be characterized by referring to the ramp position or ramp height. In single-disc operation, the respective ramp is only as high as a single disc; With multiple slices, however, the ramp must be as high as an entire block, depending on the number of slices.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Verschwenken mittels wenigstens eines Schwenk-Aktuator und/oder ein Vortrieb mittels wenigstens eines Vortriebs-Aktuators, wobei die Schwenkbewegung (Vorschub) und das translatorische Verlagern jeweils für den Einscheibenbetrieb geregelt werden, insbesondere auch in zeitlicher Überlappung, insbesondere ohne Höhenvariation der SR-Aushaltehöhe. Hierdurch kann der Abbauvorgang auch bei konstantem Elevationswinkel durchgeführt werden, insbesondere ausschließlich basierend auf Bewegungsparametern in der Standebene bzw. in derselben Höhenebene.According to one embodiment, the pivoting takes place by means of at least one pivot actuator and / or propulsion by means of at least one propulsion actuator, the pivoting movement (advancement) and the translational displacement being regulated for single-disc operation, in particular also with a temporal overlap, in particular without height variation the SR holding height. As a result, the mining process can also be carried out at a constant elevation angle, in particular exclusively based on movement parameters in the standing plane or in the same height plane.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Schaufelrad in einer/der Aushaltehöhe positioniert, welche maximal 5% des Schaufelrad-Durchmessers relativ zur Standebene variiert. Wahlweise bleibt die Aushaltehöhe sogar konstant. Hierdurch kann der Materialabbau im Wesentlichen basierend auf der Vortriebsbewegung des Fahrwerks und der Schwenkbewegung des Oberbaus gesteuert und geregelt werden, also ohne (spürbare) Höhenvariation.According to one embodiment, the paddle wheel is positioned at a holding height which varies a maximum of 5% of the paddle wheel diameter relative to the standing plane. Optionally, the holding height even remains constant. As a result, the material removal can be controlled and regulated essentially based on the propulsion movement of the chassis and the pivoting movement of the superstructure, i.e. without (noticeable) height variation.

Gemäß einer Ausführungsform ist/wird der Elevationswinkel konstruktiv beschränkt und wird im Bereich von maximal 5 bis 10 Grad ausgehend von einem Elevationswinkel entsprechend der Aushaltehöhe in Deckung mit der Standebene variiert (SR-Unterseite auf Höhe der Standebene).According to one embodiment, the elevation angle is structurally limited and is varied in the range of a maximum of 5 to 10 degrees starting from an elevation angle corresponding to the holding height in line with the standing plane (SR underside at the height of the standing plane).

Gemäß einer Ausführungsform wird ein (betragsmäßig) maximaler Elevationswinkel von plus 15 Grad und/oder minus 15 Grad für eine höhenvariierte Aushaltehöhe jeweils in Bezug auf die Standebene, insbesondere Horizontalebene, eingestellt.According to one embodiment, a maximum elevation angle (in terms of amount) of plus 15 degrees and / or minus 15 degrees is set for a height-varying holding height in relation to the standing plane, in particular the horizontal plane.

Gemäß einer Ausführungsform ist/wird der Elevationswinkel oder die Aushaltehöhe auf einen Variationsbereich entsprechend maximal 5% der Scheibenhöhe und/oder entsprechend maximal 3% des Schaufelrad-Durchmessers beschränkt bzw. eingeschränkt.According to one embodiment, the elevation angle or the holding height is / is limited or restricted to a range of variation corresponding to a maximum of 5% of the disk height and / or corresponding to a maximum of 3% of the impeller diameter.

Dieser vergleichsweise kleine Höhen-Variationsbereich liefert die bereits zuvor geschilderten Vorteile, und ermöglicht gleichzeitig auch keine Korrekturen oder auch das Erstellen von Rampen.This comparatively small height variation range provides the advantages already described above, and at the same time also does not allow any corrections or the creation of ramps.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Abbau-Höhe durch den folgenden Bereich in Bezug auf die Standebene definiert: plus maximal die mittels des Schaufelrades maximal realisierbare Scheibenhöhe und minus maximal 20% des Schaufelrad-Durchmessers. Gemäß einer Ausführungsform wird die Abbau-Höhe auf eine Höhe entsprechend maximal dem Niveau der Standebene plus dem Durchmesser des Schaufelrades limitiert. Hierdurch lassen sich auch bereits zuvor beschrieben Vorteile realisieren.According to one embodiment, the dismantling height is defined by the following area in relation to the standing plane: plus a maximum of the maximum disc height that can be realized by means of the impeller and minus a maximum of 20% of the impeller diameter. According to one embodiment, the dismantling height is limited to a height corresponding at most to the level of the standing plane plus the diameter of the paddle wheel. In this way, advantages already described above can also be realized.

Gemäß einer Ausführungsform wird der Ausleger des Oberbaus, insbesondere in zumindest annähernd horizontaler Ausrichtung, für eine Variation des Elevationswinkels oder der Aushaltehöhe am Oberbau und/oder am Unterbau gelagert und ausgerichtet.According to one embodiment, the boom of the superstructure, in particular in an at least approximately horizontal orientation, is mounted and aligned on the superstructure and / or on the substructure for a variation of the elevation angle or the holding height.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Aushaltehöhe im entsprechenden Variationsbereich durch translatorische Stellbewegungen für den Einscheibenbetrieb eingestellt, insbesondere durch Variation des Elevationswinkels des Auslegers.According to one embodiment, the holding height is set in the corresponding range of variation by translatory adjusting movements for single-disc operation, in particular by varying the elevation angle of the boom.

Gemäß einer Ausführungsform wird zum Einstellen der Aushaltehöhe die Schwenkachse im Bereich von 5 bis 10 Grad bezüglich der Normalen zur Standebene im Elevationswinkel des gesamten Oberbaus verkippt.According to one embodiment, the pivot axis is tilted in the range of 5 to 10 degrees with respect to the normal to the standing plane in the elevation angle of the entire superstructure in order to set the holding height.

Gemäß einer Ausführungsform wird der Schwenkwinkel im Bereich von ±75°, insbesondere im Bereich von ±60° in Bezug auf die Vortriebsrichtung des Fahrwerks variiert. Hierdurch lassen sich auch bereits zuvor beschrieben Vorteile realisieren.According to one embodiment, the swivel angle is varied in the range of ± 75 °, in particular in the range of ± 60 ° in relation to the propulsion direction of the chassis. In this way, advantages already described above can also be realized.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Abbauen jeweils im Einscheibenbetrieb nacheinander auf mehreren Standebenen, indem die Schaufelradbaggeranordnung dafür jeweils auf der entsprechenden Standebene angeordnet wird (insbesondere bei jeweils konstantem Elevationswinkel oder konstanter Aushaltehöhe), insbesondere indem die Standebenen über Rampen verbunden werden, welche mittels der Schaufelradbaggeranordnung erstellt werden/sind (insbesondere bei negativem Kippwinkel und einer Aushaltehöhe tiefer als die entsprechende Standebene). Dies ermöglicht nicht zuletzt auch die Erschließung und den Abbau von sehr großen Abbau-Höhen mit vergleichsweise schlanker Gerätschaft, insbesondere mittels vergleichsweise kleiner Schaufelräder. Dabei kann insbesondere die folgende Anordnung von weiteren Materialfluss-Komponenten vorteilhaft sein: wenigstens ein Bandwagen stromab vom SRB, welcher den SRB mit einem Strossenband in derselben Standebene oder einer tieferliegenden Standebene verbindet; insbesondere auch entsprechend einer Anordnung gemäß der nachfolgenden Figurenbeschreibung.According to one embodiment, dismantling takes place in single-disc operation one after the other on several standing levels by arranging the bucket wheel excavator arrangement on the corresponding standing level (in particular with a constant elevation angle or constant holding height), in particular by connecting the standing levels via ramps, which are created by means of the bucket wheel excavator arrangement are / are (especially with a negative tilt angle and a holding height lower than the corresponding standing level). Last but not least, this also enables the development and dismantling of very great dismantling heights with comparatively slim equipment, in particular by means of comparatively small paddle wheels. In particular, the following arrangement of further material flow components can be advantageous: at least one Belt carriage downstream of the SRB, which connects the SRB with a bench belt in the same standing level or a lower standing level; in particular also in accordance with an arrangement according to the following description of the figures.

Gemäß einer Ausführungsform wird beim Abbauen der Materialfluss mittels der Schaufelradbaggeranordnung oder mittels eines Schaufelradbaggers der Schaufelradbaggeranordnung ausschließlich im Höhenbereich einer/der einzigen Abbau-Scheibe sichergestellt. Anders ausgedrückt: Die SRBA oder der SRB braucht das abgebaute Material nur in einem sehr kleinen Höhenbereich transportieren, bis das Material z.B. auf Bandwagen abgeworfen werden kann und durch stromab angeordnete Materialfluss-Geräte weitertransportiert wird. Demnach können auch die auf die SRBA wirkenden Kräfte und Momente vergleichsweise gut von der Konstruktion der SRBA aufgenommen und weitergeleitet werden. Insbesondere können Kräfte und Momente um die Kippachse minimiert werden.According to one embodiment, the flow of material by means of the bucket wheel excavator arrangement or by means of a bucket wheel excavator of the bucket wheel excavator arrangement is ensured exclusively in the height range of one / the single excavation disk during dismantling. In other words: the SRBA or the SRB only needs to transport the excavated material at a very small height until the material can be dropped onto a conveyor belt, for example, and transported further by downstream material flow devices. Accordingly, the forces and moments acting on the SRBA can also be absorbed and passed on comparatively well by the construction of the SRBA. In particular, forces and moments around the tilt axis can be minimized.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Abbauen mittels eines einzelnen Schaufelrades eines Einscheiben-Schaufelradbaggers, insbesondere ohne Höhenvariation der Aushaltehöhe ausschließlich durch Verschwenken und Verlagern (zweidimensionaler Bewegungsbereich, insbesondere vordefiniert durch Aushaltehöhe). Hierdurch können auch die Bewegungsmuster vereinfacht und die Bewegungspfade vergleichsweise effizient abgefahren werden.According to one embodiment, the dismantling takes place by means of a single bucket wheel of a single-disc bucket wheel excavator, in particular without height variation of the holding height, exclusively by pivoting and shifting (two-dimensional movement range, in particular predefined by holding height). As a result, the movement patterns can also be simplified and the movement paths can be traveled comparatively efficiently.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Abbauen auch in unterschiedlichen Höhenpositionen und Scheiben, welche jedoch ausschließlich durch Anpassen der Standebene der Schaufelradbaggeranordnung angefahren werden. Anders ausgedrückt: Der Einscheibenbetrieb wird auch bei einem Abbauverfahren in mehreren übereinander angeordneten Scheiben sichergestellt, indem die SRBA jeweils in eine entsprechende Standebene verlagert wird (1:1-Korrelation von Standebene und Abbau-Scheibe; je Abbau-Scheibe eine individuelle vorgegebenen Standebene für die SRBA). Dies ermöglicht nicht zuletzt auch ein Abbauen von Material über zahlreiche Scheiben nacheinander, ohne dass die SRBA für einen Mehrscheibenbetrieb ausgelegt sein muss.According to one embodiment, the dismantling also takes place in different height positions and disks, which, however, are only approached by adapting the standing plane of the bucket wheel excavator arrangement. In other words: The single-pane operation is ensured even with a dismantling process in several panes arranged one above the other by shifting the SRBA to a corresponding standing level (1: 1 correlation of standing level and dismantling disc; for each dismantling disc, an individually specified standing level for the SRBA). Last but not least, this also enables material to be broken down over numerous disks one after the other without the SRBA having to be designed for multi-disk operation.

Gemäß einer Ausführungsform wird im Einscheibenbetrieb eine Scheibe mit einer Scheibenhöhe im Bereich von 30% bis 75% des Schaufelrad-Durchmessers abgebaut, insbesondere im Bereich von 50% bis 75% des Schaufelrad-Durchmessers. Bevorzugt ist die Scheibenhöhe möglichst hoch in Relation zum SR-Durchmesser. Dies liefert auch hohe Effizienz.According to one embodiment, in single-disk operation, a disk with a disk height in the range from 30% to 75% of the paddle wheel diameter is dismantled, in particular in the range from 50% to 75% of the paddle wheel diameter. The disk height is preferably as high as possible in relation to the SR diameter. This also provides high efficiency.

Gemäß einer Ausführungsform wird im Einscheibenbetrieb eine Scheibe mit einer Scheibenhöhe im Bereich von 30% bis 75% des Schaufelrad-Durchmessers abgebaut, insbesondere im Bereich von 50% bis 75% des Schaufelrad-Durchmessers. Hierdurch kann die verfügbare Kapazität gut genutzt werden, und das Verfahren liefert auch eine gute Effizienz. Es hat sich gezeigt, dass der Einscheibenbetrieb bei einer maximal großen Scheibenhöhe, insbesondere mindestens 70% oder sogar mindestens 75% des SR-Durchmessers, besonders vorteilhaft ist. Die Scheibenhöhe kann dabei betragsmäßig durch Bezugnahme auf die Standebene quantifiziert sein.According to one embodiment, in single-disk operation, a disk with a disk height in the range from 30% to 75% of the paddle wheel diameter is dismantled, in particular in the range from 50% to 75% of the paddle wheel diameter. This makes good use of the available capacity, and the method also provides good efficiency. It has been shown that single-disk operation is particularly advantageous with a maximally large disk height, in particular at least 70% or even at least 75% of the SR diameter. The amount of the pane height can be quantified by referring to the standing plane.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung eingerichtet zum Steuern einer zuvor beschriebenen Schaufelradbaggeranordnung und/oder zum Regeln eines zuvor beschriebenen Verfahrens, wobei die Steuerungs-/Regelungseinrichtung in Kommunikation mit einer Mehrzahl von Aktuatoren steht, die eingerichtet sind zum Ausführen von Schwenk- und Vortriebsbewegungen für einen Einscheibenbetrieb in zumindest annähernd derselben konstanten Aushaltehöhe eines/des Schaufelrades, insbesondere in Abhängigkeit von zweidimensionalen Positionsparametern ohne Bezugnahme auf Höhenpositionen, insbesondere mit der Aushaltehöhe zumindest annähernd entsprechend einer/der Standhöhe einer/der Schaufelradbaggeranordnung, insbesondere ohne Kipp-Bewegungen bzw. ohne Variation des Elevationswinkels. Der Verzicht einer Regelung basierend auf Höhenpositionsdaten kann insbesondere zumindest für eine vorgegebene konstante Standebene erfolgen. Etwaige sinnvolle Höhen-Korrekturen der Aushaltehöhe bezüglich einer vordefinierten Standebene oder bezüglich einer sich verändernden Standebene können auch vor oder nach Abarbeitung eines Blocks erfolgen, insbesondere in einem Zeitfenster, in welchem kein Material gefördert werden soll. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. Insbesondere kann dabei auch eine Regelung dahingehend erfolgen, dass ein maximaler Materialförderstrom in Abhängigkeit von einer Schwenkgeschwindigkeitsregelung bereitgestellt wird. Dabei kann eine Variation der Scheibenhöhe und wahlweise auch einer Spantiefe über den gesamten Schwenkbereich weitgehend derart kompensiert werden, dass die nachgeschalteten Förderbänder möglichst homogen über den kompletten Schwenkwinkel beladen werden. Derartige Optimierungsmaßnahmen können auch im Zusammenhang mit Blockeffizienz-Analysen vorgenommen werden. Die vorliegende Erfindung liefert dazu adäquate Vorrichtungen und Verfahren.According to the invention, the aforementioned object is also achieved in particular by a control / regulating device set up for controlling a bucket wheel excavator arrangement described above and / or for regulating a previously described method, the control / regulating device being in communication with a plurality of actuators that are set up for executing pivoting and propulsion movements for a single disc operation in at least approximately the same constant hold-out height of a bucket wheel, in particular as a function of two-dimensional position parameters without reference to height positions, in particular with the hold-out height at least approximately corresponding to the standing height of a bucket wheel excavator arrangement, in particular without Tilting movements or without varying the elevation angle. A regulation based on height position data can in particular be dispensed with at least for a predetermined constant standing plane. Any reasonable height corrections of the holding height with respect to a predefined standing level or with respect to a changing standing level can also be made before or after processing a block, in particular in a time window in which no material is to be conveyed. This results in the aforementioned advantages. In particular, regulation can also take place in such a way that a maximum material flow rate is provided as a function of a swivel speed regulation. A variation in the height of the pane and optionally also a depth of cut can be largely compensated for over the entire pivoting range in such a way that the downstream conveyor belts are loaded as homogeneously as possible over the entire pivoting angle. Such optimization measures can also be carried out in connection with block efficiency analyzes. The present invention provides adequate devices and methods for this purpose.

Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung kann dabei auch für eine translatorische örtliche Verlagerung des gesamten SRB vorgesehen sein, insbesondere für einen geregelten Antrieb des Fahrwerks voraus ins Material, insbesondere beim Verschwenken des SR. Beispielsweise ist die Steuerungs-/Regelungseinrichtung eingerichtet zum Steuern/Regeln eines translatorischen Vorschubs zwischen zwei aufeinanderfolgenden SchwenkBewegungen (insbesondere zum Zeitpunkt des Umschwenkens am Ende eines Schwenkbereiches). Beispielsweise kann zwecks Maximierung der Förderleistung eine Vorausfahrt bereits während des Verschwenkens initiiert werden, beispielsweise simultan zu einem Abbremsen der Schwenkbewegung; ebenso kann die Vorausfahrt in einer Beschleunigungsphase des darauffolgenden Schwenkvorgangs abgebremst bzw. beendet werden (zeitlich überlappende Steuerung/Regelung von Vorschub und Vorausfahrt).The control / regulating device can also be provided for a translational local displacement of the entire SRB, in particular for a controlled drive of the chassis ahead into the material, especially when swiveling the SR. For example, the control / regulating device is set up to control / regulate a translational feed between two successive pivoting movements (in particular at the time of pivoting at the end of a pivoting range). For example, in order to maximize the conveying capacity, advance travel can already be initiated during the pivoting, for example simultaneously with a braking of the pivoting movement; Likewise, the advance movement can be braked or terminated in an acceleration phase of the subsequent swiveling process (control / regulation of the advance and advance movement overlapping in time).

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Ausführen eines zuvor beschriebenen Verfahrens, wenn das Verfahren durch einen Computer vorgegeben wird oder mittels eines Computers geregelt wird, wobei mittels des Computerprogrammproduktes wenigstens ein Regelungsparameter umfassend einen Bewegungsparameter einer Bewegung in der Standebene einer/der Schaufelradbaggeranordnung bei vordefinierter konstanter Höhenkoordinate bestimmt wird, bezüglich welchem das Verfahren geregelt wird, insbesondere ohne Bezugnahme auf Höhenpositionen ausschließlich basierend auf zweidimensionalen Positionsparametern, insbesondere Positionsparametern vordefiniert durch die konstante Aushaltehöhe eines/des Schaufelrades. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.According to the invention, the aforementioned object is also achieved in particular by a computer program product designed to carry out a previously described method when the method is specified by a computer or is controlled by means of a computer, with the computer program product at least one control parameter comprising a movement parameter of a movement in the standing plane a bucket wheel excavator arrangement is determined with a predefined constant height coordinate, with respect to which the method is regulated, in particular without reference to height positions, exclusively based on two-dimensional position parameters, in particular position parameters predefined by the constant holding height of a bucket wheel. This results in the aforementioned advantages.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch Verwendung einer Schaufelradbaggeranordnung zum Abbauen von Material durch Verschwenken eines Schaufelrades und durch translatorisches Verlagern eines Fahrwerks, insbesondere einer zuvor beschriebenen Schaufelradbaggeranordnung, wobei das Schaufelrad in einer einzigen vordefinierten Aushaltehöhe für einen Einscheibenbetrieb positioniert wird und in Höhenrichtung maximal in einem Höhen-Variationsbereich zum Einstellen des Einscheibenbetriebs variiert wird, insbesondere in Bezug auf die Standebene der Schaufelradbaggeranordnung, insbesondere derart, dass die maximale Förderleistung derart eingestellt wird, dass die tatsächliche Block- bzw. Scheibeneffizienz minimal 90 Prozent und/oder dass die durchschnittliche Förderleistung minimal 90 Prozent der theoretisch möglichen Förderleistung beträgt. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.According to the invention, the aforementioned object is also achieved in particular by using a bucket wheel excavator arrangement for mining material by pivoting a bucket wheel and by translationally displacing a chassis, in particular a bucket wheel excavator arrangement described above, the bucket wheel being positioned at a single predefined holding height for single disc operation and in the vertical direction is varied at most in a height variation range for setting the single disc operation, in particular with respect to the standing plane of the bucket wheel excavator arrangement, in particular in such a way that the maximum conveying capacity is set in such a way that the actual block or disc efficiency is at least 90 percent and / or that the average Delivery rate is at least 90 percent of the theoretically possible delivery rate. This results in the aforementioned advantages.

FigurenlisteFigure list

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung wenigstens eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen, sowie aus den Zeichnungen selbst. Dabei zeigt

  • 1 in perspektivischer Ansicht in schematischer Darstellung eine Schaufelradbaggeranordnung für Einscheibenbetrieb gemäß einem Ausführungsbeispiel, in einer Anordnung in einer einzelnen Scheibe;
  • 2A, 2B jeweils in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung einen Schaufelradbagger im standardmäßigen Mehrscheibenbetrieb;
  • 3, 4, 5, 6 in unterschiedlichen Ansichten (Seitenansichten nah und fern, Draufsicht) in schematischer Darstellung jeweils erfindungsgemäße Vorrichtungen und Verfahren für den Einscheibenbetrieb auf mehreren Standebenen, zum Abbauen des Materials nacheinander in mehreren Höhenebenen, in Abwandlung zu einem Mehrscheibenbetrieb gemäß dem Stand der Technik.
Further features and advantages of the invention emerge from the description of at least one exemplary embodiment with reference to drawings and from the drawings themselves
  • 1 a perspective view in a schematic representation of a bucket wheel excavator arrangement for single-disk operation according to an exemplary embodiment, in an arrangement in a single disk;
  • 2A , 2 B each in a side view in a schematic representation of a bucket wheel excavator in standard multi-disc operation;
  • 3 , 4th , 5 , 6th In different views (side views near and far, top view) in a schematic representation of devices and methods according to the invention for single-disk operation on several levels, for dismantling the material one after the other in several height levels, as a modification to multi-disk operation according to the prior art.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGURENDETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES

Bei Bezugszeichen, die nicht explizit in Bezug auf eine einzelne Figur beschrieben werden, wird auf die anderen Figuren verwiesen.In the case of reference symbols that are not explicitly described with reference to an individual figure, reference is made to the other figures.

Die Figuren werden zwecks leichteren Verständnisses zunächst zusammen unter Bezugnahme auf alle Bezugszeichen beschrieben. In den jeweiligen Figuren gezeigte Einzelheiten oder Besonderheiten werden individuell beschrieben.For the sake of easier understanding, the figures are first described together with reference to all reference symbols. Details or special features shown in the respective figures are described individually.

Das Abbaugebiet für einen Materialabbau mittels Schaufelrädern kann durch die folgenden Bezugnahmen definiert werden: Das Schaufelrad SR wird in einer Abbau-Scheibe 1 verschwenkt, in welcher das SR im Wesentlichen in derselben Höhenposition gehalten wird. Dabei kann das SR auch in Vortriebsrichtung x verlagert werden. Durch diesen Abbau-Vorgang wird eine Strosse erstellt, welche sich in Vortriebsrichtung x bis zu einem Strossenende 3 erstreckt, im Wesentlichen orthogonal zu einer Abbaurichtung y. Der Schwenkbereich des SR definiert dabei eine Blockbreite 4 für den jeweiligen Abbau-Block. Die Höhe des Abbaublocks bzw. des aus einer Standebene abgebauten Materials wird insbesondere durch die Scheibenhöhe definiert. Mehrere Strossen, die nacheinander erstellt werden können, werden jeweils über eine Rampe 2 (Rampenschnittwinkel β) miteinander verbunden bzw. für die Abbau-Maschinen zugänglich gemacht. Auf den einzelnen Strossen können für den Material-Abtransport Bandwagen 5, insbesondere Bandschleifenwagen, und/oder Strossenbänder 6 vorgesehen sein. Die Bandwagen 5 können dabei wahlweise für einen Materialfluss in/auf einer einzelnen Strosse oder über mehrere Strossen hinweg von einer Höhenebene zu einer tieferen oder höheren Höhenebene vorgesehen sein.The mining area for material mining by means of paddle wheels can be defined by the following references: The paddle wheel SR is in a mining disc 1 pivoted, in which the SR is held in substantially the same height position. The SR can also move in the direction of advance x be relocated. Through this dismantling process, a bench is created, which extends in the direction of advance x to the end of a stop 3 extends, substantially orthogonal to a degradation direction y . The swivel range of the SR defines a block width 4th for the respective dismantling block. The height of the excavation block or of the material excavated from a standing level is defined in particular by the height of the pane. Several stopes, which can be created one after the other, are each via a ramp 2 (Ramp cutting angle β ) connected to one another or made accessible to the dismantling machines. Belt carts can be placed on the individual bench stops for the removal of material 5 , in particular tripper car, and / or bench belts 6th be provided. The conveyor belt 5 can optionally be provided for a material flow in / on a single bench or across several benchs from one height level to a lower or higher height level.

Eine Schaufelradbaggeranordnung 10 (SRBA) umfasst einen Schaufelradbagger 10a (SRB) mit wenigstens einem Schaufelrad 11 (SR), einem Fahrwerk 12 und einem Unterbau 13 sowie einem Oberbau 14 mit wenigstens einem um eine Schwenkachse Z10 schwenkbaren Ausleger 15. Das SR 11 ist am Ausleger 15 gelagert, wobei der Materialfluss insbesondere mittels Förderbändern 18 sichergestellt werden kann. Mittels einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 können Bewegungspfade und Abbau-Schemata eingestellt und vorgegeben werden. Positionssensoren oder sonstige Messeinrichtungen (nicht dargestellt) können die momentanen Positionsdaten und Abbauparameter erfassen.A bucket wheel excavator assembly 10 (SRBA) includes a bucket wheel excavator 10a (SRB) with at least one paddle wheel 11 (SR), a landing gear 12th and a substructure 13th as well as a superstructure 14th with at least one about a pivot axis Z10 swiveling boom 15th . The SR 11 is on the boom 15th stored, the flow of material in particular by means of conveyor belts 18th can be ensured. By means of a control / regulating device 20th Movement paths and dismantling schemes can be set and specified. Position sensors or other measuring devices (not shown) can record the current position data and degradation parameters.

Der Ausleger 15 bzw. das SR 11 kann in einem Höhen-Variationsbereich Δz positioniert werden, insbesondere durch Veränderung eines Elevationswinkels a (Kippwinkel) des Auslegers 15, insbesondere durch eine Kipp-Bewegung um eine Kippachse Y15 am Oberbau 14, insbesondere mittels eines Kipp-Aktuators 17. Wahlweise kann der Höhen-Variationsbereich Δz durch einen oder mehrere Höhen- und/oder Kipp-Anschläge 16 vorgegeben werden bzw. beschränkt sein.The boom 15th or the SR 11 can vary in height Δz be positioned, in particular by changing an elevation angle a (Tilt angle) of the boom 15th , in particular by a tilting movement around a tilting axis Y15 on the superstructure 14th , in particular by means of a tilt actuator 17th . Optionally, the height variation range Δz by one or more height and / or tilt stops 16 be specified or limited.

Das SR 11 weist einen Schaufelrad-Durchmesser D11 auf, durch welchen auch die realisierbare Abbau-Höhe z1 (Höhe der Abbau-Scheibe 1) vorgegeben bzw. beschränkt ist.The SR 11 has a paddle wheel diameter D11 on, through which the realizable reduction height z1 (Height of the dismantling disk 1 ) is specified or limited.

Die SRBA 10 ist in einer Standebene XY positioniert. Durch die Ausrichtung bzw. Neigung des Auslegers 15 wird die SR-Aushaltehöhe z11 (insbesondere Höhenposition der Unterseite des SR) definiert.The SRBA 10 is on one level XY positioned. Due to the alignment or inclination of the boom 15th becomes the SR holding height z11 (in particular the height position of the underside of the SR) is defined.

Die 1 illustriert den Abbaubereich mit Blick auf eine Schaufelradbaggeranordnung SRBA 10. Es ist erkennbar, dass die SRBA sich auf einer Standebene verlagert und materialabbauend tätig wird, welche auch die Basis oder untere Grenze der Abbau-Scheibe definiert. Das Abbaugebiet wird durch Schwenkbewegungen (Oberbau) und Vortriebsbewegungen (Fahrwerk) abgefahren. Anders ausgedrückt: Das Schaufelrad SR wird (mit dessen Unterseite als Referenz-Höhe, entsprechend der Aushalte-Höhe) nicht (bzw. nicht wesentlich) höher als die Standebene nach oben verlagert, und auch nicht notwendigerweise weiter nach unten, sondern wird im Wesentlichen in einer Aushalte-Höhe zumindest annähernd entsprechend der Standebene gehalten. Wahlweise kann das SR in dieser Höhenposition auch auf Auflagern aufgelagert bzw. gedämpft (abgepuffert) angeordnet sein, also in dieser einen vordefinierten Höhenposition bzw. mit diesem einen vordefinierten Elevationswinkel. Je nach Größe des SR 11 ist eine mehr oder weniger starke Neigung eines Auslegers 15 in Richtung nach unten charakteristisch für die erfindungsgemäße Anordnung. Jedenfalls muss der Ausleger bzw. das SR nicht in Richtung nach oben geneigt bzw. verlagert werden.The 1 illustrates the mining area with a view of a bucket wheel excavator arrangement SRBA 10 . It can be seen that the SRBA is shifting to a stand level and is working to remove material, which also defines the base or lower limit of the dismantling disc. The mining area is driven through by swiveling movements (superstructure) and propulsion movements (chassis). In other words: the paddle wheel SR is (with its underside as the reference height, corresponding to the holding height) not (or not significantly) displaced higher than the standing plane upwards, and also not necessarily further downwards, but is essentially in a holding height held at least approximately corresponding to the standing level. Optionally, in this height position, the SR can also be supported or damped (buffered) on supports, that is to say in this a predefined height position or with this a predefined elevation angle. Depending on the size of the SR 11 is a more or less strong inclination of a boom 15th in the downward direction characteristic of the arrangement according to the invention. In any case, the boom or the SR does not have to be inclined or shifted in an upward direction.

Die beiden 2A, 2B (Stand der Technik) veranschaulichen einen Mehrscheibenbetrieb ausgehend von einer einzigen Standebene XY (Abbau in mehreren Scheiben 1, ohne die Standebene zu wechseln). Bei diesem Abbau-Konzept ist es freilich vorteilhaft, dass der Schaufelradbagger nicht auf unterschiedlichen Standebenen positioniert werden muss. Jedoch werden dadurch auch vergleichsweise komplexe Bewegungspfade für das SR begründet, insbesondere in allen drei Raumrichtungen (wie durch die gepunkteten Pfeile hier am Beispiel von drei oder vier übereinandere angeordneten Scheiben und durch den Tiefen-Variationsbereich bzw. die Blocktiefe BT angedeutet). Vorrichtungstechnisch bzw. konstruktiv ist die Schaufelradbagger aufwändiger als eine erfindungsgemäße SRBA, insbesondere da das SR in einem großen Höhe-Variationsbereich positionierbar sein muss (hier: mindestens zweifacher SR-Durchmesser), was einerseits einen mehrgelenkigen Ausleger erfordert (hier: Ausleger mit drei einzelnen Abschnitten/Armen und wenigstens zwei Drehlagern, um auch einen translatorischen Ausgleich zu ermöglichen), und was andererseits auch eine aufwändigere Abstützung und einen stabileren Unterbau erfordert (insbesondere auch hinsichtlich größerer Kipp-Momente aufgrund von großen relativen Höhen des SR). Nicht zuletzt da das SR vergleichsweise komplexe Bewegungspfade abfahren muss, ist eine Abstützung und Lagerung des SR vergleichsweise aufwändig. Im Gegensatz dazu kann bei einer erfindungsgemäßen SRBA die Abstützung und der Kraftfluss für eine in engen Toleranzbereichen vorgebbare relative Ausrichtung des Auslegers bzw. des SR optimiert werden, so dass die erfindungsgemäße SRBA auch auf einfache Weise skalierbar ist, insbesondere auch für eine vergleichsweise große Förderleistung bzw. für vergleichsweise leistungsstarke SR.The two 2A , 2 B (State of the art) illustrate multi-pane operation starting from a single level XY (Degradation in several panes 1 without changing the standing level). With this dismantling concept, it is of course advantageous that the bucket wheel excavator does not have to be positioned on different standing levels. However, this also establishes comparatively complex movement paths for the SR, in particular in all three spatial directions (as shown by the dotted arrows here using the example of three or four disks arranged one above the other and by the depth variation range or the block depth BT indicated). In terms of device technology and construction, the bucket wheel excavator is more complex than an SRBA according to the invention, especially since the SR must be positionable in a large range of height variation (here: at least twice the SR diameter), which on the one hand requires a multi-articulated boom (here: boom with three individual sections / Arms and at least two pivot bearings to enable a translational compensation), and on the other hand also requires a more complex support and a more stable substructure (especially with regard to larger tilting moments due to the large relative heights of the SR). Not least because the SR has to travel comparatively complex movement paths, supporting and mounting the SR is comparatively complex. In contrast, with an SRBA according to the invention, the support and the flow of force can be optimized for a relative alignment of the boom or the SR that can be specified within narrow tolerance ranges, so that the SRBA according to the invention can also be easily scaled, in particular for a comparatively large conveying capacity or for comparatively powerful SR.

3 veranschaulicht einen Einscheibenbetrieb, der nacheinander in/auf drei verschiedenen Standebenen XY durchgeführt wird. Für den Materialabtransport vom Ausleger 15 der SRBA 10 sind zwei Bandwagen 5 sowie ein Strossenband 6 vorgesehen. Einer der beiden Bandwagen 5 ist in/auf derselben Standebene XY wie der SRB 10a angeordnet und verbindet den SRB 10a mit dem weiteren Bandwagen 5, welcher sich über zwei Standebenen bzw. Strossen erstreckt und den Materialfluss bis hin zum Strossenband 6 auf die unterste Standebene sicherstellt. 3 illustrates a single-disc operation that takes place one after the other in / on three different stand levels XY is carried out. For the removal of material from the boom 15th the SRBA 10 are two belt trucks 5 as well as a bench belt 6th intended. One of the two belt trucks 5 is in / on the same floor level XY like the SRB 10a arranged and connects the SRB 10a with the further belt carriage 5 , which extends over two levels or bench stops and the material flow up to the bench belt 6th to the lowest stand level.

4 veranschaulicht die SRBA 10 in der Draufsicht. In dieser Perspektive wird deutlich, dass die SRBA 10 das Material in Vortriebsrichtung x bei großer Effizienz über eine lange Strecke abbauen kann, ohne dass komplexe Bewegungspfade abgefahren werden müssen; vielmehr kann der Bewegungspfad auf eine Kombination aus Schwenk- und Vortriebsbewegung beschränkt werden; diese Bewegungen sind vergleichsweise homogen und können bei minimierten dynamischen Lastwechseln vorgenommen werden. Der Materialabtransport bis hin zum Strossenband 6 erfolgt nach unten von der obersten zur untersten Standebene bzw. Strosse 1, und entgegen der Abbaurichtung y. 4th illustrates the SRBA 10 in top view. From this perspective it becomes clear that the SRBA 10 the material in the direction of advance x can degrade over a long distance with great efficiency without having to travel through complex movement paths; rather, the movement path can be limited to a combination of pivoting and propulsive movement; these movements are comparatively homogeneous and can be carried out with minimized dynamic load changes. The material removal up to the bench belt 6th takes place downwards from the top to the bottom level or bench 1 , and against the direction of degradation y .

5 veranschaulicht einen Höhen-Variationsbereich Δz für das SR 11 (beispielhaft angedeutet auch in Richtung nach oben), bei welchem die SR-Aushaltehöhe z11 auch niedriger sein kann als die Standebene XY. Eine solche Höhen-Variation liefert optional die Möglichkeit, dass eine/die Rampe 2 mittels des SRB 10a erstellbar ist. Anders ausgedrückt: Die optionale Höhen-Variation auf (negative) SR-Aushaltehöhen unterhalb der Standebene liefert noch größere Autarkie, und ein Abbau-Vorgang in mehreren Strossen nacheinander kann weiter vereinfacht werden oder erfordert besonders wenig Gerätschaft. 5 illustrates a range of altitude variation Δz for the SR 11 (also indicated by way of example in the upward direction), in which the SR holding height z11 can also be lower than the standing level XY . Such a height variation optionally provides the possibility that a / the ramp 2 by means of the SRB 10a can be created. In other words: the optional height variation to (negative) SR holding heights below the standing level provides even greater self-sufficiency, and a dismantling process in several stopes one after the other can be further simplified or requires very little equipment.

6 veranschaulicht einen Einscheibenbetrieb, der nacheinander in/auf vier verschiedenen Standebenen XY durchgeführt wird. Das Strossenband 6 ist bei dieser Anordnung nicht auf der untersten Standebene angeordnet, sondern auf der zweiten Standebene von unten; insofern ist die gesamte Anordnung vergleichbar zu jener, die in 3 dargestellt wird. 6th illustrates a single-disc operation that takes place one after the other in / on four different stand levels XY is carried out. The bench belt 6th is not arranged on the lowest level in this arrangement, but on the second level from below; in this respect, the entire arrangement is comparable to that shown in 3 is shown.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Abbau-ScheibeDismantling disk
22
Ramperamp
33
StrossenendeStop end
44th
BlockbreiteBlock width
55
Bandwagen, insbesondere BandschleifenwagenBelt trolleys, in particular tripper trolleys
66th
StrossenbandBench ribbon
1010
Schaufelradbaggeranordnung (SRBA)Bucket Wheel Excavator Assembly (SRBA)
10a10a
Schaufelradbagger (SRB)Bucket wheel excavator (SRB)
1111
SchaufelradPaddle wheel
1212th
Fahrwerklanding gear
1313th
UnterbauSubstructure
1414th
OberbauSuperstructure
1515th
AuslegeInterpretation
1616
Höhen-Anschlag und/oder Kipp-AnschlagHeight stop and / or tilt stop
1717th
Kipp-AktuatorTilt actuator
1818th
FörderbandConveyor belt
2020th
Steuerungs-/RegelungseinrichtungControl / regulation device
BTBT
BlocktiefeBlock depth
D11D11
Schaufelrad-DurchmesserPaddle wheel diameter
xx
Vortriebsrichtung des FahrwerksDirection of advance of the chassis
yy
Abbaurichtung, insbesondere im TagebauDirection of mining, especially in open-cast mining
XYXY
StandebeneStand level
z1z1
Abbau-Höhe bzw. Höhenerstreckung der Abbau-ScheibeRemoval height or height extension of the removal disc
z11z11
SR-Aushaltehöhe (insbesondere Höhenposition der Unterseite des SR)Umpire holding height (especially height position of the underside of the umpire)
ΔzΔz
Höhen-VariationsbereichHeight variation range
Y15Y15
KippachseTilt axis
Z10Z10
SchwenkachseSwivel axis
aa
ElevationswinkelElevation angle
ββ
RampenschnittwinkelRamp cutting angle

Claims (17)

Schaufelradbaggeranordnung (10) eingerichtet zum Abbauen von Material durch Verschwenken eines Schaufelrades (11) und durch translatorisches Verlagern eines Fahrwerks (12) der Schaufelradbaggeranordnung, wobei die Schaufelradbaggeranordnung einen auf einer Standebene (XY) anordenbaren Unterbau (13) sowie einen schwenkbar um eine zumindest annähernd vertikale Schwenkachse (Z10) gelagerten Oberbau (14) mit dem daran an einem Ausleger (15) gelagerten Schaufelrad (11) aufweist, wobei das Schaufelrad in einer vordefinierbaren Aushaltehöhe (z11) relativ zur Standebene angeordnet oder positionierbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelradbaggeranordnung (10) eingerichtet ist für einen Einscheibenbetrieb, bei welchem der Abbau in nur einer einzigen Abbau-Scheibe (1) bei zumindest annähernd konstantem Elevationswinkel (a) des Auslegers oder des gesamten Oberbaus relativ zum Unterbau oder bei zumindest annähernd konstanter Aushaltehöhe (z11) erfolgt, wobei das Schaufelrad (11) für den Einscheibenbetrieb in vordefinierter Höhenposition in einer Aushaltehöhe entsprechend der Standebene (XY) angeordnet/anordenbar ist oder ausschließlich in einem auf die eine einzige Abbau-Scheibe beschränkten Variationsbereich (Δz) bezüglich der Standebene höhenpositionierbar ist, insbesondere mit einem/dem durch wenigstens einen Höhen-Anschlag (16) vorgegebenen Variationsbereich maximal entsprechend 10% bis 20% des Schaufelrad-Durchmessers.Bucket wheel excavator arrangement (10) set up for mining material by pivoting a bucket wheel (11) and translationally displacing a chassis (12) of the bucket wheel excavator arrangement, the bucket wheel excavator arrangement having a substructure (13) that can be arranged on a standing plane (XY) and a base (13) that can be swiveled around at least approximately has a vertical pivot axis (Z10) mounted superstructure (14) with the paddle wheel (11) mounted thereon on a boom (15), the paddle wheel being arranged or positionable at a predefinable holding height (z11) relative to the standing plane; characterized in that the bucket wheel excavator arrangement (10) is set up for single-disc operation, in which the excavation in only a single excavation disc (1) with an at least approximately constant elevation angle (a) of the boom or the entire superstructure relative to the substructure or at least approximately constant hold-out height (z11), the paddle wheel (11) for single-disc operation being arranged / can be arranged in a pre-defined height position in a hold-out height corresponding to the standing plane (XY) or exclusively in a range of variation (Δz) with respect to the Standing plane can be positioned in height, in particular with a / the range of variation predetermined by at least one height stop (16), corresponding to a maximum of 10% to 20% of the paddle wheel diameter. Schaufelradbaggeranordnung nach Anspruch 1, wobei das Schaufelrad (11) in einer/der Aushaltehöhe positioniert ist, welche in einem Variationsbereich von maximal 5% des Schaufelrad-Durchmessers (D11) relativ zur Standebene variiert; und/oder wobei die Schaufelradbaggeranordnung (10) einen Kipp-Aktuator (17) aufweist, welcher auf einen Höhen-Variationsbereich der Aushaltehöhe von 10 bis 20% des Schaufelrad-Durchmessers beschränkt ist; und/oder wobei die Schaufelradbaggeranordnung wenigstens einen Kipp-Anschlag (16) aufweist, mittels welchem der Variationsbereich für den Elevationswinkel auf ±20°, insbesondere ±10° um die Standebene beschränkt ist; und/oder wobei der Elevationswinkel konstruktiv beschränkt ist und im Bereich von maximal 5 bis 10 Grad ausgehend von einem Elevationswinkel entsprechend der Aushaltehöhe in Deckung mit der Standebene variierbar ist; und/oder wobei die Schaufelradbaggeranordnung eingerichtet und ausgelegt ist für einen maximalen Elevationswinkel von plus 15 Grad und/oder minus 15 Grad für eine höhenvariierte Aushaltehöhe (z11) jeweils in Bezug auf die Standebene (XY), insbesondere um eine im Kippwinkel entsprechend limitierte Kippachse (Y15) des gesamten Oberbaus oder des Auslegers.Bucket wheel excavator arrangement according to Claim 1 , wherein the paddle wheel (11) is positioned at a holding height which is within a range of variation of a maximum of 5% of the paddle wheel Diameter (D11) varies relative to the standing plane; and / or wherein the bucket wheel excavator arrangement (10) has a tilt actuator (17) which is limited to a height variation range of the holding height of 10 to 20% of the bucket wheel diameter; and / or wherein the bucket wheel excavator arrangement has at least one tilting stop (16) by means of which the range of variation for the elevation angle is limited to ± 20 °, in particular ± 10 ° around the standing plane; and / or wherein the elevation angle is structurally limited and can be varied in the range of a maximum of 5 to 10 degrees starting from an elevation angle corresponding to the holding height in coincidence with the standing plane; and / or wherein the bucket wheel excavator arrangement is set up and designed for a maximum elevation angle of plus 15 degrees and / or minus 15 degrees for a height-varying holding height (z11) in each case in relation to the standing plane (XY), in particular around a tilting axis correspondingly limited in the tilting angle ( Y15) of the entire superstructure or the boom. Schaufelradbaggeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abbau-Höhe (z1) durch den folgenden Bereich in Bezug auf die Standebene (XY) definiert ist: plus maximal die mittels des Schaufelrades (11) maximal realisierbare Scheibenhöhe und minus maximal 20% des Schaufelrad-Durchmessers; und/oder wobei sich die konstruktiv realisierbare Abbau-Höhe bis maximal 70% des Schaufelrad-Durchmessers über der Standebene erstreckt; oder wobei die Abbau-Höhe auf eine Höhe entsprechend maximal dem Niveau der Standebene plus dem Durchmesser des Schaufelrades limitiert ist.Bucket wheel excavator arrangement according to one of the preceding claims, wherein the excavation height (z1) is defined by the following range in relation to the standing plane (XY): plus a maximum of the maximum disc height that can be realized by means of the bucket wheel (11) and minus a maximum of 20% of the bucket wheel Diameter; and / or wherein the constructively realizable reduction height extends up to a maximum of 70% of the impeller diameter above the standing level; or wherein the dismantling height is limited to a height corresponding to a maximum of the level of the standing plane plus the diameter of the paddle wheel. Schaufelradbaggeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ausleger (15) des Oberbaus (14), insbesondere in zumindest annähernd horizontaler Ausrichtung, mittels wenigstens eines Hubzylinders für eine Variation des Elevationswinkels oder der Aushaltehöhe am Oberbau und/oder am Unterbau gelagert ist; und/oder wobei die Aushaltehöhe mittels wenigstens eines Hubzylinders im entsprechenden Variationsbereich für den Einscheibenbetrieb einstellbar ist, insbesondere durch Variation des Elevationswinkels des Auslegers.Bucket wheel excavator arrangement according to one of the preceding claims, wherein the boom (15) of the superstructure (14), in particular in an at least approximately horizontal orientation, is supported on the superstructure and / or on the substructure by means of at least one lifting cylinder for a variation of the elevation angle or the holding height; and / or wherein the hold-out height can be adjusted by means of at least one lifting cylinder in the corresponding range of variation for single-disc operation, in particular by varying the elevation angle of the boom. Schaufelradbaggeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schwenkachse (Z10) im Bereich von 5 bis 10 oder bis 15 Grad bezüglich der Normalen zur Standebene im Elevationswinkel des gesamten Oberbaus verkippbar ist, insbesondere mittels Aktuatoren wie z.B. Hubzylindern.Bucket wheel excavator arrangement according to one of the preceding claims, wherein the pivot axis (Z10) can be tilted in the range of 5 to 10 or 15 degrees with respect to the normal to the standing plane in the elevation angle of the entire superstructure, in particular by means of actuators such as lifting cylinders. Schaufelradbaggeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schwenkwinkel im Bereich von ±75° oder ±80°, insbesondere im Bereich von ±60° oder ±70° in Bezug auf die Vortriebsrichtung (x) des Fahrwerks (12) variierbar ist.Bucket wheel excavator arrangement according to one of the preceding claims, wherein the swivel angle can be varied in the range of ± 75 ° or ± 80 °, in particular in the range of ± 60 ° or ± 70 ° in relation to the propulsion direction (x) of the chassis (12). Schaufelradbaggeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaufelradbaggeranordnung (10) als Einscheiben-Schaufelradbagger (10a) ausgestaltet ist oder diesen umfasst, wobei der Einscheiben-Schaufelradbagger ausschließlich für eine/die Aushaltehöhe (z11) entsprechend der Standebene dimensioniert oder ausgelegt ist, wahlweise mit Höhen-Variationsbereich gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche; und/oder wobei das Schaufelrad eingerichtet ist für den Abbau in einer Scheibe mit einer Scheibenhöhe im Bereich von 70% bis 75% des Schaufelrad-Durchmessers; und/oder wobei das Verhältnis der Scheibenhöhe relativ zum Schaufelrad-Durchmesser im Bereich von 0,3 bis 0,8 einstellbar ist, insbesondere mittels Kipp-Aktuatoren.Bucket wheel excavator arrangement according to one of the preceding claims, wherein the bucket wheel excavator arrangement (10) is designed as a single disk bucket wheel excavator (10a) or comprises this, wherein the single disk bucket wheel excavator is dimensioned or designed exclusively for a holding height (z11) according to the standing level, optionally with Height variation range according to one of the preceding claims; and / or wherein the impeller is set up for mining in a disc with a disc height in the range from 70% to 75% of the impeller diameter; and / or wherein the ratio of the disk height relative to the paddle wheel diameter can be set in the range from 0.3 to 0.8, in particular by means of tilt actuators. Verfahren zum Abbauen von Material durch Verschwenken eines Schaufelrades (11) und durch translatorisches Verlagern eines Fahrwerks (12), insbesondere mittels einer Schaufelradbaggeranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schaufelrad (11) zum Abbauen in einer vordefinierbaren Höhe in Bezug auf eine Standebene (XY) angeordnet wird und um eine zumindest annähernd vertikale Schwenkachse (Z10) verschwenkt wird, wobei das Schaufelrad in einer vordefinierbaren Aushaltehöhe (z11) relativ zur Standebene positioniert ist oder aktiv positioniert wird; dadurch gekennzeichnet, dass das Abbauen ausgehend von der gewählten Standebene im Einscheibenbetrieb in nur einer einzigen Abbau-Scheibe (1) bei zumindest annähernd konstantem Elevationswinkel (a) oder bei zumindest annähernd konstanter Aushaltehöhe durch das Verschwenken des Schaufelrades und durch das translatorische Verlagern erfolgt, wobei eine etwaige Variation des Elevationswinkels oder der Aushaltehöhe auf einen Variationsbereich bezüglich der Scheibenhöhe und/oder bezüglich des Schaufelrad-Durchmessers beschränkt wird, insbesondere mit einem/dem Variationsbereich maximal 10% bis 20% des Schaufelrad-Durchmessers, insbesondere mit einem/dem Variationsbereich maximal entsprechend 1 bis 15 Grad des Elevationswinkels eines Auslegers (15) an einem Oberbau (14) einer/der Schaufelradbaggeranordnung.A method for mining material by pivoting a bucket wheel (11) and by translationally displacing a chassis (12), in particular by means of a bucket wheel excavator arrangement (10) according to one of the preceding claims, the bucket wheel (11) for mining at a predefinable height in relation to a standing plane (XY) is arranged and is pivoted about an at least approximately vertical pivot axis (Z10), the paddle wheel being positioned or actively positioned at a predefinable holding height (z11) relative to the standing plane; characterized in that the dismantling, starting from the selected standing plane, takes place in single-disk operation in only a single dismantling disk (1) with at least approximately constant elevation angle (a) or with at least approximately constant holding height by pivoting the paddle wheel and by translational displacement, whereby any variation of the elevation angle or the holding height is limited to a variation range with regard to the disk height and / or with regard to the paddle wheel diameter, in particular with a / the variation range at most 10% to 20% of the paddle wheel diameter, in particular with a / the variation range at most corresponding 1 to 15 degrees of the elevation angle of a boom (15) on a superstructure (14) of a bucket wheel excavator arrangement. Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, wobei das Schaufelrad (11) in einer/der Aushaltehöhe (z11) positioniert wird, welche maximal 5% des Schaufelrad-Durchmessers (D11) relativ zur Standebene variiert; und/oder wobei der Elevationswinkel konstruktiv beschränkt ist und im Bereich von maximal 5 bis 10 Grad ausgehend von einem Elevationswinkel entsprechend der Aushaltehöhe in Deckung mit der Standebene (XY) variiert wird; und/oder wobei ein maximaler Elevationswinkel von plus 15 Grad und/oder minus 15 Grad für eine höhenvariierte Aushaltehöhe jeweils in Bezug auf die Standebene eingestellt wird.Method according to the preceding method claim, wherein the paddle wheel (11) is positioned at a holding height (z11) which varies a maximum of 5% of the paddle wheel diameter (D11) relative to the standing plane; and / or wherein the elevation angle is structurally limited and is varied in the range of a maximum of 5 to 10 degrees starting from an elevation angle corresponding to the holding height in coincidence with the standing plane (XY); and / or wherein a maximum elevation angle of plus 15 degrees and / or minus 15 degrees is set for a height-varying holding height in each case with respect to the standing plane. Verfahren nach einem dem vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Abbau-Höhe (z1) durch den folgenden Bereich in Bezug auf die Standebene (XY) definiert wird: plus maximal die mittels des Schaufelrades (11) maximal realisierbare Scheibenhöhe und minus maximal 20% des Schaufelrad-Durchmessers; und/oder wobei die Abbau-Höhe (z1) auf eine Höhe entsprechend maximal dem Niveau der Standebene plus dem Durchmesser des Schaufelrades limitiert wird.Method according to one of the preceding method claims, wherein the excavation height (z1) is defined by the following range in relation to the standing plane (XY): plus a maximum of the maximum disc height that can be achieved by means of the impeller (11) and a maximum minus of 20% of the impeller Diameter; and / or wherein the dismantling height (z1) is limited to a height corresponding at most to the level of the standing plane plus the diameter of the paddle wheel. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei der Ausleger (15) des Oberbaus, insbesondere in zumindest annähernd horizontaler Ausrichtung, für eine Variation des Elevationswinkels (a) oder der Aushaltehöhe am Oberbau und/oder am Unterbau gelagert und ausgerichtet wird; und/oder wobei die Aushaltehöhe im entsprechenden Variationsbereich durch translatorische Stellbewegungen für den Einscheibenbetrieb eingestellt wird, insbesondere durch Variation des Elevationswinkels des Auslegers.Method according to one of the preceding method claims, wherein the boom (15) of the superstructure, in particular in an at least approximately horizontal orientation, is mounted and aligned for a variation of the elevation angle (a) or the holding height on the superstructure and / or on the substructure; and / or wherein the holding height is set in the corresponding range of variation by translatory adjusting movements for single-disc operation, in particular by varying the elevation angle of the boom. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei zum Einstellen der Aushaltehöhe die Schwenkachse (Z10) im Bereich von 5 bis 10 Grad bezüglich der Normalen zur Standebene im Elevationswinkel des gesamten Oberbaus verkippt wird; und/oder wobei der Schwenkwinkel im Bereich von ±75° oder ±80°, insbesondere im Bereich von ±60° oder ±70° in Bezug auf die Vortriebsrichtung (x) des Fahrwerks (12) variiert wird.Method according to one of the preceding method claims, wherein, in order to set the holding height, the pivot axis (Z10) is tilted in the range of 5 to 10 degrees with respect to the normal to the standing plane in the elevation angle of the entire superstructure; and / or wherein the pivot angle is varied in the range of ± 75 ° or ± 80 °, in particular in the range of ± 60 ° or ± 70 ° in relation to the propulsion direction (x) of the chassis (12). Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei das Abbauen jeweils im Einscheibenbetrieb nacheinander auf mehreren Standebenen (XY) erfolgt, indem die Schaufelradbaggeranordnung (10) dafür jeweils auf der entsprechenden Standebene angeordnet wird, insbesondere indem die Standebenen über Rampen (2) verbunden werden, welche mittels der Schaufelradbaggeranordnung erstellt werden/sind; und/oder wobei beim Abbauen der Materialfluss mittels der Schaufelradbaggeranordnung (10) oder mittels eines Schaufelradbaggers (10a) der Schaufelradbaggeranordnung ausschließlich im Höhenbereich einer/der einzigen Abbau-Scheibe sichergestellt wird.Method according to one of the preceding method claims, wherein the dismantling is carried out one after the other in single-disc operation on several standing levels (XY) by arranging the bucket wheel excavator arrangement (10) for this purpose in each case on the corresponding standing level, in particular by connecting the standing levels via ramps (2) which are / are created by means of the bucket wheel excavator assembly; and / or wherein during mining the material flow by means of the bucket wheel excavator arrangement (10) or by means of a bucket wheel excavator (10a) of the bucket wheel excavator arrangement is ensured exclusively in the height range of one / the single mining disc. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei das Abbauen mittels eines einzelnen Schaufelrades (11) eines Einscheiben-Schaufelradbaggers erfolgt, insbesondere ohne Höhenvariation der Aushaltehöhe (z11) ausschließlich durch Verschwenken und Verlagern; und/oder wobei im Einscheibenbetrieb eine Scheibe mit einer Scheibenhöhe im Bereich von 30% bis 75% des Schaufelrad-Durchmessers abgebaut wird, insbesondere im Bereich von 50% bis 75% des Schaufelrad-Durchmessers (D11).Method according to one of the preceding method claims, wherein the dismantling takes place by means of a single bucket wheel (11) of a single-disc bucket wheel excavator, in particular without height variation of the holding height (z11) exclusively by pivoting and shifting; and / or wherein in single-disk operation a disk with a disk height in the range from 30% to 75% of the paddle wheel diameter is broken down, in particular in the range from 50% to 75% of the paddle wheel diameter (D11). Steuerungs-/Regelungseinrichtung (20) eingerichtet zum Steuern einer Schaufelradbaggeranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder zum Regeln eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Steuerungs-/Regelungseinrichtung in Kommunikation mit einer Mehrzahl von Aktuatoren (17) steht, die eingerichtet sind zum Ausführen von Schwenk- und Vortriebsbewegungen für einen Einscheibenbetrieb in zumindest annähernd derselben konstanten Aushaltehöhe z11() eines/des Schaufelrades (11), insbesondere in Abhängigkeit von zweidimensionalen Positionsparametern ohne Bezugnahme auf Höhenpositionen, insbesondere mit der Aushaltehöhe zumindest annähernd entsprechend einer/der Standhöhe einer/der Schaufelradbaggeranordnung, insbesondere ohne Kipp-Bewegungen.Control / regulating device (20) set up to control a bucket wheel excavator arrangement (10) according to one of the preceding claims and / or for regulating a method according to one of the preceding method claims, the control / regulating device being in communication with a plurality of actuators (17) that are set up to carry out pivoting and propulsion movements for single-disc operation in at least approximately the same constant holding height z11 () of a paddle wheel (11), in particular as a function of two-dimensional position parameters without reference to height positions, in particular with the holding height at least approximately corresponding to a / the standing height of a / the bucket wheel excavator arrangement, in particular without tilting movements. Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wenn das Verfahren durch einen Computer vorgegeben wird oder mittels eines Computers geregelt wird, wobei mittels des Computerprogrammproduktes wenigstens ein Regelungsparameter umfassend einen Bewegungsparameter einer Bewegung in der Standebene (XY) einer/der Schaufelradbaggeranordnung (10) bei vordefinierter konstanter Höhenkoordinate bestimmt wird, bezüglich welchem das Verfahren geregelt wird, insbesondere ohne Bezugnahme auf Höhenpositionen ausschließlich basierend auf zweidimensionalen Positionsparametern, insbesondere Positionsparametern vordefiniert durch eine/die konstante Aushaltehöhe (z11) eines/des Schaufelrades (11).Computer program product set up to carry out a method according to one of the preceding method claims, when the method is specified by a computer or is controlled by means of a computer, wherein by means of the computer program product at least one control parameter comprising a movement parameter of a movement in the standing plane (XY) of a bucket wheel excavator arrangement ( 10) with a predefined constant height coordinate, it is determined with respect to which the method is controlled, in particular without reference to height positions, exclusively based on two-dimensional position parameters, in particular position parameters predefined by a / the constant holding height (z11) of a paddle wheel (11). Verwendung einer Schaufelradbaggeranordnung (10) zum Abbauen von Material durch Verschwenken eines Schaufelrades (11) und durch translatorisches Verlagern eines Fahrwerks (12), insbesondere einer Schaufelradbaggeranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, wobei das Schaufelrad (11) in einer einzigen vordefinierten Aushaltehöhe (z11) für einen Einscheibenbetrieb positioniert wird und in Höhenrichtung maximal in einem Höhen-Variationsbereich zum Einstellen des Einscheibenbetriebs variiert wird, insbesondere in Bezug auf die Standebene (XY) der Schaufelradbaggeranordnung, insbesondere derart, dass die maximale Förderleistung derart eingestellt wird, dass die tatsächliche Block- bzw. Scheibeneffizienz minimal 90 Prozent beträgt und/oder dass die durchschnittliche Förderleistung minimal 90 Prozent der theoretisch möglichen Förderleistung beträgt.Use of a bucket wheel excavator arrangement (10) for mining material by pivoting a bucket wheel (11) and by translationally displacing a chassis (12), in particular a bucket wheel excavator arrangement (10) according to one of the preceding device claims, the bucket wheel (11) at a single predefined holding height (z11) is positioned for a single disc operation and is varied in the height direction maximally in a height variation range for setting the single disc operation, in particular in relation to the standing plane (XY) of the bucket wheel excavator arrangement, in particular in such a way that the maximum conveying capacity is set in such a way that the actual Block or disk efficiency is at least 90 percent and / or that the average delivery rate is at least 90 percent of the theoretically possible delivery rate.
DE102019213608.7A 2019-09-06 2019-09-06 Device and method for mining material by moving a paddle wheel in single-disc operation with a limited elevation angle and use Pending DE102019213608A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019213608.7A DE102019213608A1 (en) 2019-09-06 2019-09-06 Device and method for mining material by moving a paddle wheel in single-disc operation with a limited elevation angle and use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019213608.7A DE102019213608A1 (en) 2019-09-06 2019-09-06 Device and method for mining material by moving a paddle wheel in single-disc operation with a limited elevation angle and use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019213608A1 true DE102019213608A1 (en) 2021-03-11

Family

ID=74644745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019213608.7A Pending DE102019213608A1 (en) 2019-09-06 2019-09-06 Device and method for mining material by moving a paddle wheel in single-disc operation with a limited elevation angle and use

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019213608A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4011316C2 (en) * 1990-04-07 1992-03-12 Rheinbraun Ag, 5000 Koeln, De

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4011316C2 (en) * 1990-04-07 1992-03-12 Rheinbraun Ag, 5000 Koeln, De

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112016000646T5 (en) MOVEMENT DEVICE FOR COUNTERWEIGHT
EP2719653B1 (en) Height adjustable lifting table that can be adjusted in a vertical direction using a motor, such as for use in car bodywork construction in the motor vehicle industry
DE2416642A1 (en) TRANSPORT OR REVERSE DEVICE
DE2510477A1 (en) HYDRAULIC SHOVEL LOADER
DE2262227A1 (en) RUETTEL RAKE, IN PARTICULAR FOR ROAD PAVERS AND THE LIKE
DE2546814A1 (en) LOAD LIFTING DEVICE WITH EXTENDABLE REACH
DE102017009249A1 (en) Small paver and method for operating a small paver
EP0270522B1 (en) Device for mining a material
DE102013005594A1 (en) Floor milling machine and method for replacing the milling drum of a floor milling machine
EP3613900B1 (en) Soil working machine with a conveyor device which can be removed from the milling unit quickly and method for same
DE102015201415A1 (en) Overload protection device
EP1764200B1 (en) Apparatus for cutting of an extruded strand of plastically deformable material, preferably of clay
DE102019213608A1 (en) Device and method for mining material by moving a paddle wheel in single-disc operation with a limited elevation angle and use
DD151617A5 (en) Warp beam INSERT CART
DE2644125A1 (en) MINING MACHINE FOR DRIVING A TUNNEL OR A TRACK
DE1925643A1 (en) Transport device for goods
EP0663478A1 (en) Combination of a digger with a vibrating device
DE3911119C2 (en)
DE10118813A1 (en) Device for stacking folding box hoses
EP3767037A1 (en) Milling installation
EP4357586A1 (en) Method and milling device for removing a soil layer
WO2024083521A1 (en) Method and milling apparatus for removing a soil layer
EP3090977B1 (en) Lifting device
EP0595934B1 (en) Radial-control unit for the cutters of a tunnelling shield
DE2808922A1 (en) Palletised goods vehicle loader - has turntable for height adjustable fork movable over twice pallet length

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: MICHALSKI HUETTERMANN & PARTNER PATENTANWAELTE, DE

Representative=s name: PATENTANWAELTE BERNHARDT/WOLFF PARTNERSCHAFT M, DE

R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: MICHALSKI HUETTERMANN & PARTNER PATENTANWAELTE, DE

Representative=s name: PATENTANWAELTE BERNHARDT/WOLFF PARTNERSCHAFT M, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: FLSMIDTH A/S, DK

Free format text: FORMER OWNERS: THYSSENKRUPP AG, 45143 ESSEN, DE; THYSSENKRUPP INDUSTRIAL SOLUTIONS AG, 45143 ESSEN, DE

Owner name: KOCH SOLUTIONS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNERS: THYSSENKRUPP AG, 45143 ESSEN, DE; THYSSENKRUPP INDUSTRIAL SOLUTIONS AG, 45143 ESSEN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWAELTE BERNHARDT/WOLFF PARTNERSCHAFT M, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: KOCH SOLUTIONS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: FLSMIDTH A/S, VALBY, DK