DE19616056C1 - Steuerung für einen Eimerkettenbagger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für einen Eimerkettenbagger mit einer mittels Hubwerk heb - und senkbaren Eimerleiter, mit einer Eimerrinne und gegebenenfalls Planierstück mit beliebiger Knickstellenanordnung, der parallel zu einer Böschungskante schienenlos mit einem Raupenkettenfahrwerk oder dergleichen im gleichbleibenden Abstand zur Bearbeitung einer Böschung oder zum Abbau von Erdmassen bewegbar ist.

Um eine möglichst große Förderleistung zu erreichen sowie den technischen und ökonomischen Aufwand beim Abbau von Erdmassen zu minimieren, muß die Eimerleiter in einem vorausberechneten konstanten Abstand in Bezug auf die Böschung eingestellt und gehalten werden. Hierbei darf der Eimerkettenbagger aus Gründen der Standsichererheit nicht zu nahe an die Böschungskante heranfahren. Ein hinreichenden Sicherheitsabstand muß einhalten werden, wenn ein Abbrechen der Erdmassen und das Abstürzen des Eimerkettenbaggers sicher vermieden werden soll. Üblicherweise werden deshalb im Tagebau, Kiesgruben, Lehmgruben oder dergleichen schienengebundene Eimerkettenbagger zum Einsatz gebracht, die auf den in gerader Linie zu der Böschungskante entlang verlegten Schienen verfahrbar sind. Da der Aufwand zum ständigen Rücken der Schienen vergleichsweise hoch ist, werden zudem Eimerkettenbagger mit einem selbsttätig durch Raupenketten bewegbaren Fahrwerk benutzt.

Bei einem selbsttätig in einem zulässigen Sicherheitsabstand mit Raupenketten entlang einer oberen Böschungskante verfahrbaren Eimerkettenbagger wird die gleichbleibende Spantiefe der Baggereimer durch Heben und Senken der Eimerleiter mit einem Hubwerk und mit Tragseilen bewerkstelligt, an denen die Eimerleiter aufgehängt ist. Das Heben oder Senken der Eimerleiter ist immer erforderlich, wenn durch Unebenheiten in der Geländeebene eine nicht durch das Fahrwerk ausgleichbare Schräglage des Eimerkettenbaggers quer zur Vortriebsrichtung eintritt.

In diesem Falle muß das Bedienpersonal durch Betätigen der zugeordneten Winden die Länge der Tragseile für die Eimerleiter verändern. Gleichzeitig muß das Bedienpersonal den Sicherheitsabstand zwischen dem Fahrwerk und der Böschungskante ständig im Auge behalten und für eine Geradeausfahrt des Eimerkettenbaggers Sorge tragen, weil die Änderung des Abstandes gleichwohl Einfluß auf die Spantiefe hat. Sowohl die Schräglage als auch der Sicherheitsabstand und die Fahrt immer in eine Richtung erfordern eine die Konzentrationsfähigkeit des Bedienpersonals oft übersteigende Aufmerksamkeit mit der Folge, daß bei Nichteinhaltung der optimalen Spantiefe das Füllungsvolumen der Baggereimer unterschritten werden kann. Hierdurch sinkt die Förderleistung und die Wirtschaftlichkeit des Eimerkettenbaggers wird verringert.

Um den durch menschliche Unvollkommenheit ausgelösten unzulässigen Regelabweichungen entgegezuwirken, sind allgemein bei Baumaschinen verschiedenartige mechanische oder berührungslosen Steuerungssysteme, beispielsweise mit optischen Sensoren, vorgeschlagen worden, mit denen die Abweichung von einer Visierlinie oder einer Referenzebene gemessen und in ein Steuersignal umgesetzt werden kann.

In der DE Offenlegungsschrift 36 27 015 wird zur Regelung einer Schnittkantenhöhe bei einem als Erdräumgerät zur Ölverschmutzung eingesetzten Schaufelradbagger eine berührungslose Oberflächenmessung mit Sensoren vorgeschlagen, mit deren Hilfe ein Hydraulikzylinder für die Einstellung der Vertikalposition der Arbeitsgeräte ansteuerbar ist. Mit einem derartigen Gerät, bei dem die Bezugsebene im wesentlichen durch die natürliche Erdoberfläche gebildet wird, sind Abweichungen von einer Visierlinie in Fahrtrichtung nicht beeinflussbar. Die Steuereinrichtung eignet sich immer dann, wenn von einem ebenen Gelände eine gewisse Materialschichtdicke abzutragen ist.

Steueranordnungen mit einem Sender und einem Empfänger für einen Leitstrahl als Visierlinie mit einer Steuereinheit zur Auswertung der in dem Empfänger erzeugten Signale zum Ansteuern der Stellglieder von Antrieben für eine Geradeausfahrt gehören ebenfalls zum Stand der Technik. Nachteilig ist, daß die Sender ständig entsprechend dem Abbaufortschritt geruckt werden müssen, wobei die Rückbreite bei einem Eimerkettenbagger so eingestellt werden muß, daß keine Anschnittsverluste eintreten können. Das erfordert gleichfalls ein sorgfältiges Arbeiten und hohes fachmännisches Können.

Des weiteren ist in der DE Offenlegungsschrift 38 27 620 bei einem Löffelbagger mit einem Kniegelenkausleger eine sensorgesteuerte Nachführeinrichtung vorgesehen, mit der quer zu einer Bearbeitungsfläche eine automatische Nachführung des Baggerlöffels bezuglich einer vorwählbaren Referenzebene ermöglicht wird. Wenn ein Hang gleichmäßig mit einer vorgegebenen Hangböschung gegenüber der Schwerkraftlinie geebnet werden soll, wird mit einem rotierenden Lasergenerator eine Referenzebene erzeugt, in der sich der Baggerlöffel bewegen kann. Um eine Schieflage des Löffelbaggers bei Abweichung des Fahrwerkes von der Horizontalebene zu korrigieren, wird außerdem in der DE Patentschrift 28 51 942 eine Libelle mit einer lösbaren Zeigerskala vorgeschlagen, die laufend von Hand manipuliert werden muß, bis der Zeiger die gewünschte Böschungsneigung wieder einnimmt. Nachteilig ist, daß die aus dem Stand der Technik bekannten Steuereinrichtungen soweit erkennbar nicht dafür vorgesehen sind, Abweichungen der Schürf- oder Grabwerkzeuge von einer Referenzebene und einer Visierlinie in Vortriebsrichtung gleichzeitig zu korrigieren, wie das bei einem weiter oben beschriebenen Eimerkettenbagger erforderlich ist. Die Erfindung bezweckt diesen Nachteil zu beseitigen.

Die Aufgabe der Erfindung bei einem Eimerkettenbagger mit einem Raupenkettenfahrwerk oder dergleichen sowie einer heb - und senkbaren Eimerleiter besteht in einer Steuereinrichtung, mit welcher Abweichungen von einer Referenzebene und einer Visierlinie gleichzeitig korrigierbar sind, wobei die Referenzebene durch die geneigte Böschung und die Visierline durch die Böschungskante und die Fahrspur des Eimerkettenbaggers in Abbaurichtung vorgegeben ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Hubwerk zum Heben und Senken der Eimerleiter einen jeweils mit einem Frequenzumrichter angesteuerten Drehstromantrieb für eine erste Seilwinde mit dem vorderen Hubseil und eine zweite Seilwinde für das hintere Tragseil aufweist, sowie über eine mit dem Frequenzumrichrichter verbundene Steuer - und Auswerteelektronik verfügt, die mit einer ersten berührunglosen Entfernungsmeßeinrichtung zum Erfassen und Umwandeln des senkrechten Abstandes des unteren Eimerleiterabschnittes von der Böschung und einer zweiten Entfernungsmeßeinrichtung verbunden ist, die dem oberen Eimerleiterabschnitt zugeordnet ist. Mit Hilfe der Entfernungsmeßeinrichtung wird der Abstand zwischen der Eimerleiter und der Böschung in ein abstandsabhängiges Meßsignal umgewandelt, das als Eingangssignal einer Auswertelogik zuführbar und in einer Zentralen Prozessoreinheit mit einem als Sollwert vorgegebenen Abstandwert vergleichbar sowie in eine Stellgröße zum Ansteuern des Hubwerks verarbeitbar ist. Damit wird jede durch Abweichung von der Fahrtrichtung oder Schiefstellung des Eimerkettenbaggers hervorgerufene Abstandsänderung der Eimerkette zur Böschung auf das Hubwerk übertragen und durch Änderung der Länge des Tragseils oder des Zugseils ausgeglichen. Die Regelung der Spantiefe wird von dem Bedienpersonal unabhängig, das sein Augenmerk nur noch auf die Einhaltung der Geradeausfahrt richten muß. Infolgedessen muß der Sicherheitsabstand nicht größer als notwendig angewiesen werden, wenn das für eine höhere Wirtschaftlichkeit erforderlich ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Entfernungsmeßeinrichtung zwei an der Eimerleiter gegenüberliegende Meßstellen auf, die in einer senkrecht zur Längsachse stehenden Schwenkebene in Richtung zur Eimerleiter hin schräg angeordnet sind. Dadurch kann die Steuerung auch am Rande einer Grube eingesetzt werden, wenn seitlich ein flach ansteigender Auslauf der Grube hergestellt werden soll. In diesem Fall ist des weiteren vorgesehen, daß der Auswertelogik eine mittelwertbildende Summierschaltung vorgeschaltet ist, mit der die bei ansteigendem Gelände abweichende Höhendifferenz vor und hinter der Eimerleiter ermittelt und zu einer Stellgröße aufbereitet werden kann, um die Eimerleiter sukzessive anzuheben. Auf diese Weise ist ein seitlicher Auslauf der Böschung bei einem Tagebau oder einer Grube herstellbar.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als Entfernungsmeßeinrichtung eine Ultraschallsonde mit einem Ultraschallsender und einem Ultraschallempfänger vorgeschlagen, mit welcher besonders zuverlässig der Abstand zwischen der Eimerleiter und der Böschung berührungslos ermittelt und die Spantiefe eingestellt werden kann.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, mit welcher die aus dem Heben und Senken der Eimerleiter folgende Winkelposition der Eimerrinne mechanisch, elektrisch, berührungslos oder dergleichen abgreifbar ist. Da die Winkelposition der Eimerrinne von der jeweiligen Einstellung der Eimerleiter abhängig und normalerweise konstant ist, wenn der Eimerkettenbagger in einer Idealline parallel zur Böschungskante geradeaus fährt, bedeutet außerdem jede Abweichung von der Winkelposition der Eimerrinne eine Korrektur der Fahrtrichtung, um den Sicherheitsabstand zuvor wieder zu erreichen, wenn die Spantiefe nicht geändert werden soll. Die Winkelposition der Eimerrinne kann demgemäß zum Steuern der Geradeausfahrt des Raupenkettenfahrwerks herangezogen werden.

Die Steuerung für die Eimerleiter ermöglicht demzufolge außerdem das Lenken der Geradeausfahrt des Raupenkettenfahrwerks des Eimerkettenbaggers.

Hierzu wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Steuereinrichtung eine an der Eimerrinne angeordnete Winkelmeßeinrichtung aufweist, die mit einer Regeleinheit verbunden ist, um die erhaltenen Winkelsignale in Stellsignale für die dem Raupenkettenfahrwerk zugeordnete Antriebssteuerschaltung umzuformen. Außerdem ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, daß die Winkelmeßeinrichtung beim Hochschnitt des Eimerkettenbaggers am Planierstück zwischen der Eimerleiter und der Eimerrinne angeordnet ist.

Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Eimerrinne schließlich einen mechanischen Anlenkpunkt für eine Lenkeranordnung auf, die mit dem Steuerhebel der zu dem Raupenkettenfahrwerk gehörenden Antriebssteuerschaltung verbunden ist. Dadurch wird in einer besonders einfachen Ausgestaltung die Winkelposition der Eimerrinne direkt auf den ansonsten durch das Bedienpersonal zu betätigenden Steuerhebel übertragen, so daß der Eimerkettenbagger selbsttätig in einem gleichbleibenden Abstand zur der Böschungskante entlang fahren kann. Das Bedienpersonal ist dadurch nicht mehr erforderlich. Die konventionelle Lösung ist besonders preiswert und sowohl beim Baggern im Tiefschnitt oder im Hochschnitt, als auch im allgemeinen beim Bearbeiten von Böschungen bei der Nachrüstung von vorhandenen Geräten anwendbar und nicht nur auf das sich anschließende Ausführungsbeispiel beschränkt, anhand dessen die Erfindung im nachfolgenden näher erläutert werden soll.

In den zu dem Ausführungsbeispiel gehörenden Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Eimerkettenbagger im Tiefschnitt,

Fig. 2 einen Eimerkettenbagger im Tiefschnitt mit angehobener Eimerleiter,

Fig. 3 einen Eimerkettenbagger im Hochschnitt mit einem Planierstück und

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Eimerleiter in Höhe einer Entfernungsmeßeinrichtung in schematischer Darstellung.

In Fig. 1 ist der allgemeine Aufbau eines Eimerkettenbaggers mit dem Baggergerüst 1, der Eimerleiter 2, der Eimerrinne 3 und der Eimerkette 4 mit den Baggereimern 5 erkennbar. Die Eimerkette 4 wird vom Mittelfeld des Baggergerüstes 1 aus mit einem Turasantrieb 6 angetrieben und am gegenüberliegenden vorderen Ende an der Eimerleiter 2 mittels Umlenkturas 7 umgelenkt.

Zu dem Baggergerüst 1 zählt der Eimerleiterausleger 8 für ein am Vorderteil 9 der Eimerleiter 2 angeschlagenes Hubseil 10 und ein Tragseil 11, das am Oberteil 12 der Eimerleiter 2 angeordnet ist. Das Hubseil 10 führt zu einem ersten Hubwerk 14 während das Tragseil 11 zu einem zweiten Hubwerk 15 geführt wird. Mit Hilfe der beiden Hubwerke 14, 15 wird das Heben und Senken der Eimerleiter 2 durch Aufspulen und Abseilen des Hubseils 10 und des Tragseils 11 bewerkstelligt. Beim Aufspulen des Hubseils 10 wird die Eimerleiter 2 mit dem Umlenkturas 7 angehoben beziehungsweise durch Abseilen gesenkt, während die Winkelposition der Eimerrinne 3 beibehalten wird. Hierzu ist zwischen der Eimerleiter 2 und der Eimerrinne 3 eine Knickstelle 16 vorgesehen. Wenn beide Hubwerke 14, 15 gleichzeitig oder synchron bewegt werden oder nur die Länge des Tragseils 11 korrigiert wird, ändert sich die Winkelposition der Eimerrinne 3, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Dies ist dann von Belang, wenn der Eimerkettenbagger von seiner vorgeschriebenen Fahrtrichtung entlang der Böschungskante 17 abweicht.

In Fahrtrichtung bewegt sich der Eimerkettenbagger selbst mit Hilfe des Raupenkettenfahrwerks 18 mit zwei Raupenketten 19, die mit nicht weiter dargestellten Fahrmotoren angetrieben werden. Während der Fahrt wird zwischen der Böschungskante 17 und der böschungsseitigen Raupenkette 19 ein Sicherheitsabstand 21 eingehalten, der von dem Neigungswinkel der Böschung 23 abhängig und der auf der Grundlage der Standfestigkeit des geologischen Untergrundes berechnet ist. Bei manueller Steuerung der Geradeausfahrt nimmt das Bedienpersonal in dem Führerhaus 24 die Böschungskante 17 als Visierlinie für die Fahrtrichtung auf. Beim Abweichen vom Sicherheitsabstand 21, der in Höhe der Eimerleiter 2 beobachtet wird, hierbei verliert das Bedienpersonal die Fahrtrichtung zwangsläufig aus dem Auge, wird durch Betätigen des Steuerhebels 25 einer Antriebssteuerschaltung 26 ein Steuerimpuls ausgelöst und über eine Steuerleitung 27 den Fahrtmotoren zugeleitet, um durch schnellere oder langsamere Fahrt der einen oder der anderen Raupenkette 19 eine Richtungsänderung zu bewirken. Dieser Vorgang wird durch den Doppelpfeil 28 angedeutet.

Neu ist, daß die Betätigung des Steuerhebels 25 durch eine mechanische Lenkbetätigung 30 vorgenommen werden kann, die mit der Eimerrinne 3 in einem Anlenkpunkt 31 verbunden wird. Durch Anlenken des Steuerhebels 25 an die Eimerleiter 2 wird die Winkelposition der Eimerleiter 2 auf die Antriebssteuerschaltung 26 übertragen. Im idealen Zustand, wenn der Eimerkettenbagger waagerecht und geradeaus fahren kann, wird die Einstellung der Eimerrinne 3 konstant beibehalten und die Lage des Steuerhebels 25 nicht verändert. Damit wird keine Änderung der Fahrtrichtung eingeleitet, so daß der Eimerkettenbagger in einem gleichbleibenden Sicherheitsabstand 21 an der Böschungskante 17 entlang fahren kann. Dieser Ausnahmezustand ist jedoch in den meisten Fällen nicht gegeben, weil bereits bei geringer Geländeneigung eine Schiefstellung des Eimerkettenbaggers mit der Eimerleiter 2 zu verzeichnen ist. Um eine gleichbleibende Spantiefe 32 zu gewährleisten, muß die Eimerleiter 2 dementsprechend gehoben und gesenkt werden.

Anstelle einer mechanischen Lenkbetätigung 30 kann eine elektronische Steuereinrichtung vorgesehen werden, die eine nach Belieben an einem Abschnitt der Eimerrinne 3 angeordnete Winkelmeßeinrichtung 33 aufweist. Die erhaltenen Winkelsignale können mit Hilfe einer Regeleinheit 29 in Stellsignale für die zu dem Raupenkettenfahrwerk 18 gehörende Antriebssteuerschaltung 26 umgeformt werden. Außerdem kann die Winkelmeßeinrichtung 33 beim Hochschnitt des Eimerkettenbaggers am Planierstück 34 zwischen der Eimerleiter 2 und der Eimerrinne 3 angeordnet werden, was in Fig. 3 dargestellt wird.

Während der Gewinnung von Erdstoffen mit einem in Fig. 1 dargestellten Eimerkettenbagger soll die Eimerleiter 2 den einmal gewählten parallelen Abstand zur Böschung 23 beibehalten. Auf diese Weise bleibt das Fördervolumen relativ konstant und die Förderverluste sind bei annähernd konstanter Spantiefe 32 gering. Die Förderverluste können noch weiter verringert werden, wenn eine von menschlicher Befähigung unabhängige Regelung der Spantiefe 32 zum Einsatz gebracht wird.

Um die berechnete Spantiefe 32 zu gewährleisten, ist am unteren Eimerleiterabschnitt am Vorderteil 9 eine erste berührunglose Entfernungsmeßeinrichtung 35 zum Erfassen des Laufzeitunterschiedes zwischen einer Strahlungsquelle und einem Strahlungsempfänger und Umwandeln in ein Meßsignal vorgesehen, das dem senkrechten Abstand der Eimerleiter 2 gegenüber der Böschung 23 beziehungsweise der Spantiefe 32 entspricht. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als Entfernungsmeßeinrichtung 35 eine Ultraschallsonde mit einem Ultraschallsender und einem Ultraschallempfänger vorgeschlagen, mit welcher besonders zuverlässig und berührungslos der Abstand der Eimerleiter 2 gegenüber der Böschung 23 ermittelt werden kann.

Eine zweite Entfernungsmeßeinrichtung 36 ist am Oberteil 12 der Eimerleiter 2 angeordnet. Das erste Meßsignal wird über eine Meßsignalleitung 37 als Eingangssignal einer Steuer - und Auswerteschaltung 38 mit einer Auswertelogik 39 zugeführt und in einer zentralen Prozessoreinheit 40 mit einem vorgegebenen Sollwert 41 als Abstandwert verglichen sowie in eine Stellgröße umgewandelt, die zum Ansteuern der Motorsteuerung 42 für das erste Hubwerk 14 vorgesehen ist. Das Hubwerk 14 für das Hubseil 10 weist einen umrichtergespeisten Drehstrommotor 43 auf, welcher mit der Stellgröße für den Abstand der Eimerleiter 2 angesteuert wird. Der Drehstrommotor 43 ist mit Hilfe eines Frequenzumrichters in der Lage, um die Drehzahl Null in beiden Drehrichtungen für das Heben und Senken ein Drehfeld zu entwickeln. Die besondere Eigenschaft des Antriebes liegt darin, daß bei Vorgabe eines Drehzahlsollwertes von Null ohne Unterbrechung der Spannungsversorgung nahezu ein Stillstand des Drehstrommotors 43 entwickelt werden kann. Der Drehstrommotor 43 kann bei vollem Drehmoment beliebig lange gehalten werden. Die Korrektur der Eimerleiter 2 nach oben und nach unten wird über einen bipolaren Sollwert vorgegeben. Dadurch ist beim Abweichen von der Fahrrichtung besonders schnell eine Korrektur der abweichenden Spantiefe bezüglich der vorgegebenen Spantiefe 32 erzielbar.

Das zweite Hubwerk 15 für das hintere Tragseil 11 ist analog mit einem umrichtergespeisten Drehstrommotor 43 ausgerüstet, der in derselben Weise aber unabhängig mit einer zweiten berührungslosen Entfernungsmeßeinrichtung 36 zum Erfassen des Abstandes des Oberteils 12 der Eimerleiter verbunden ist. Beide Hubwerke 14, 15 sind infolgedessen unabhängig steuerbar.

In Fig. 2 ist die Arbeitsweise der Steuerung für die Eimerleiter 2 und das Raupenkettenfahrwerk 18 des Eimerkettenbaggers ersichtlich. Die Zeichnung zeigt stark schematisiert die Eimerleiter 2 in zwei Positionen, wobei mit der nicht strichpunktiert gezeichneten Lage angenommen werden soll, daß der Sicherheitsabstand 21 eingehalten wird. Der Steuerhebel 25 befindet sich in diesem Moment bei Geradeausfahrt in der Mittelstellung. Wenn sich fiktiv durch einen Fahrfehler der Abstand des Raupenkettenfahrwerks 18 von der Böschungskante vergrößert, bewirkt das einen größeren Sicherheitsabstand 21 und eine größere Spantiefe 32 der stärker in das Erdreich eindringenden Baggereimer 5. Die beiden Entfernungsmeßeinrichtung 35, 36 ertasten berührungslos eine geringere Distanz zwischen der Eimerleiter 2 und der Böschung 23, woraus ein Steuersignal für das Anheben der Eimerleiter 2 abgeleitet wird, bis diese die strichpunktierten Darstellung einnimmt. Auf diese Weise wird automatisch eine gleichbleibende Spantiefe 32 gesichert, wenn das Bedienpersonal sich nicht an die vorgeschriebene Fahrtrichtung hält.

Bei der strichpunktiert gezeichneten Stellung nimmt die Eimerrinne 3, die an der Knickstelle 16 verbunden mit der Eimerleiter 2 um die Achse des Turasantriebes 6 verschwenkbar ist, eine von der Anfangsstellung abweichende Winkelposition ein. Wenn der Steuerhebel 25 der Antriebssteuerschaltung 26 für das Raupenkettenfahrwerk 18 mit einer mechanischen Lenkbetätigung 30 an die Eimerrinne 3 angelenkt ist, wird dieser zwangsläufig mit der Eimerrinne 3 in Richtung des Doppelpfeils 28 nach links bewegt. Mit der Bewegung des Steuerhebels 25 wird in gleicher Art und Weise wie bei manueller Betätigung durch das Bedienpersonal ein Steuersignal ausgelöst und über die Steuerleitung 27 an den linken Fahrmotor abgegeben, um die böschungsseitige Raupenkette 20 zu bremsen. Damit bewegt sich das Raupenkettenfahrwerk 18 sogleich seitlich geradeaus in Richtung auf die Böschungskante 17 hin, bis die kräftig gezeichnete Ausgangsposition wieder erreicht ist. Es versteht sich von selbst, daß die skizzierte Pendelbewegung und die Position der Eimerleiter 2 aus Gründen der Anschaulichkeit stark übertrieben dargestellt ist, indem in der Praxis beim Abweichen des Raupenkettenfahrwerks 18 von dem eingestellten Sicherheitsabstand 21 sofort gegengesteuert wird, so daß bei einem hinreichenden steuerungstechnischen Aufwand eine strikte Geradeausfahrt ermöglicht werden kann. Unter Einsatz entsprechender Sicherungsvorkehrungen kann darüber hinaus der Eimerkettenbagger ohne das für die Steuerung erforderliche Bedienpersonal in Betrieb genommen werden.

Dies gilt auch für einen im Hochschnitt arbeitenden Eimerkettenbagger, der in Fig. 3 dargestellt ist. Im Unterschied zum Tiefschnitt weist der Eimerkettenbagger im Hochschnitt ein Planierstück 34 auf, das entsprechend der Position der Eimerleiter 2 eine bestimmte Winkelposition einnimmt. Die momentane Winkelposition kann in diesem Fall gut mit einer an dem Planierstück 34 angeordneten elektrischen oder elektronischen Winkelmeßeinrichtung 33 erfaßt und in ein Steuersignal umgeformt werden, das von der Größe der Abweichung von der Normallage abhängig ist.

Um beim Baggern im Tiefschnitt am Ende der Baggergrube einen ansteigenden Auslauf der Böschung 23 zu erzielen, sind am Vorderteil 9 und am Oberteil 12 der Eimerleiter 2 gegenüberliegend zwei Meßstellen 45, 44 vorgesehen, die gemeinsam eine Entfernungsmeßeinrichtung 35, 36 bilden. Die Meßstellen 45, 44 sind in einer senkrecht zur Längsachse stehenden Schwenkebene in Richtung zur Eimerleiter 2 hin geneigt angeordnet. Die Meßstelle 45 dedektiert in Fahrtrichtung vor dem Baggereimer 5 bei ansteigender Böschung 23 am Rand einen kürzeren Abstand zu dem gewachsenen Boden, der geringer ist, als beim Baggern an einer ebenen Böschung 23. Hinter dem Baggereimer 5 ist der ermittelte Abstand der Meßstelle 44 zu der gebaggerten Böschung 23 vergleichsweise größer wie beim Baggern in der Ebene. Durch die Schräganordnung der Meßstelle 44, 45 wird eine Verfälschung des Meßwertes verhindert. Die beiden Meßwerte werden an eine mittelwertbildende Summierschaltung 46 weitergegeben, die der Auswertelogik 39 vorgeschaltet ist. In der mittelwertbildende Summierschaltung 46 wird ein Meßwert errechnet, der bei ansteigendem Gelände eine gleiche Spantiefe 32 einstellt wie an der ebenen Böschung und gleichzeitig ein Anheben der Eimerleiter 2 entsprechend dem ansteigenden Gelände bewirkt. Damit kann automatisch am Ende einer Baggergrube eine auslaufende Böschungsneigung hergestellt werden.

Claims (6)

1. Steuerung für einen Eimerkettenbagger mit einer mit einem Hubwerk heb - und senkbaren Eimerleiter, mit einer Eimerrinne und gegebenenfalls Planierstück mit beliebiger Knickstellenanordnung, der parallel im gleichbleibenden Abstand zu einer Böschungskante in einem Tagebau oder einer Grube schienenlos mit einem Raupenkettenfahrwerk oder dergleichen zur Bearbeitung einer Böschung oder zum Abbau von Erdmassen bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein umrichtergespeister Drehstromantrieb (43) für das erste Hubwerk (14) mit dem vorderem Hubseil (10) und das zweite Hubwerk (15) für das hintere Tragseil (11) sowie eine mit dem umrichtergespeisten Drehstromantrieb (43) verbundene Steuer - und Auswerteschaltung (38) vorhanden ist, die mit einer ersten berührunglosen Entfernungsmeßeinrichtung (35) zum Erfassen und Umwandeln des senkrechten Abstandes des Vorderteils (9) der Eimerleiter (2) und einer zweiten berührungslosen Entfernungsmeßeinrichtung (36) zum Erfassen und Umwandeln des Abstandes des Oberteils (12) der Eimerleiter (2) in ein elektrisches abstandsabhängiges Meßsignal verbunden ist, das als Eingangssignal einer Auswertelogik (39) zuführbar und in einer Zentralen Prozessoreinheit (40) mit einem vorgegebenen Abstandwert in Form eines Sollwerts (41) vergleichbar sowie in eine Stellgröße zum Ansteuern der Hubwerke (14, 15) verarbeitbar ist.

2. Steuerung für einen Eimerkettenbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernungsmeßeinrichtung (35, 36) an der Eimerleiter (2) gegenüberliegend zwei Meßstellen (45, 44) aufweist, die in einer senkrecht zur Längsachse stehenden Schwenkebene in Richtung zur Eimerleiter (2) hin geneigt angeordnet sind.

3. Steuerung für einen Eimerkettenbagger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswertelogik (39) eine mittelwertbildende Summierschaltung (46) vorgeschaltet ist.

4. Steuerung für einen Eimerkettenbagger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernungsmeßeinrichtung (35, 36) eine Ultraschallsonde mit einem Ultraschallsender und einem Ultraschallempfänger aufweist.

5. Steuerung für einen Eimerkettenbagger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Antriebssteuerschaltung (26) verbundene Winkelmeßeinrichtung (33) vorgesehen ist, mit deren Hilfe die aus dem Heben und Senken der Eimerleiter (2) folgende Winkelposition der Eimerrinne (3) mechanisch, elektrisch, berührungslos oder dergleichen erkennbar und in ein Steuersignal zum Steuern der Geradeausfahrt des Raupenkettenfahrwerks (18) umformbar ist.

6. Steuerung für einen Eimerkettenbagger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eimerrinne (3) einen Anlenkpunkt (31) für eine mechanische Lenkbetätigung (30) aufweist, die mit dem Steuerhebel (25) für eine zu dem Raupenkettenfahrwerk (18) gehörende Antriebssteuerschaltung (26) verbunden ist.