EP0994987A1 - Schaufelradgerät - Google Patents

Schaufelradgerät

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Publication number
EP0994987A1
EP0994987A1 EP98936257A EP98936257A EP0994987A1 EP 0994987 A1 EP0994987 A1 EP 0994987A1 EP 98936257 A EP98936257 A EP 98936257A EP 98936257 A EP98936257 A EP 98936257A EP 0994987 A1 EP0994987 A1 EP 0994987A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheel device
paddle wheel
designed
stockpile
bucket wheel
Prior art date
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Granted
Application number
EP98936257A
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English (en)
French (fr)
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EP0994987B1 (de
Inventor
Karl-Heinz Gerlach
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Family has litigation
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Priority claimed from DE19737858A external-priority patent/DE19737858A1/de
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0994987A1 publication Critical patent/EP0994987A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0994987B1 publication Critical patent/EP0994987B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • 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
    • E02F3/22Component parts
    • E02F3/26Safety or control devices

Definitions

  • the invention relates to a bucket wheel device with a bucket wheel arranged on a cantilever for dismantling, in particular compacted, heaps or for stockpiling bulk goods, the bucket wheel device being designed to receive or hold bulk goods, and wherein the bucket wheel device is a measuring device for measuring the surface profile of the stockpile having.
  • a control is assigned to a bucket wheel device or an equivalent device for / dismantling, in particular compacted, stockpiles or for stockpiling bulk goods, the bucket wheel device picking up bulk goods or holding bulk goods, the bucket wheel device being a measuring device for measuring the surface profile of the Halde has, and wherein the control device automatically leads the bucket wheel device depending on the measured heap surface to the mining or Aufhaldposition.
  • the bulk material is automatically processed by means of the paddle wheel device. table dismantled or piled up. In this way it is possible to save the operating personnel for paddle wheel devices. Since paddle wheel devices generally run in 3 shifts, this leads to a significant cost advantage.
  • moving the bucket wheel device to a desired dismantling or opening position is a particularly critical maneuver, since a collision of the bucket wheel with the stockpile can easily lead to damage or even destruction of the bucket wheel device. This applies in particular to
  • the measuring device is arranged on the boom, in particular in the front area of the boom. Due to the arrangement in the front area of the cantilever, the measuring device delivers particularly complete measured values in the area that it sweeps over.
  • the measuring device is designed as a laser, in particular as a semiconductor laser, by means of which the stockpile surface is scanned.
  • the surface of the stockpile is scanned advantageously usually by means of a rotating mirror which is arranged in the beam region of the laser in such a way that the laser beam sweeps over the stockpile surface.
  • the paddle wheel device is assigned a video camera, which is designed to accommodate the breakdown or the stockpiling of the bulk goods.
  • This video camera is advantageously arranged behind the paddle wheel.
  • the paddle wheel device is also assigned a control system or control center with a visualization device, with which the stockpile profile and / or the dismantling or excavation process can advantageously be represented.
  • FIG. 3 shows a hardware configuration for a paddle wheel device according to the invention
  • FIG. 4 shows a hardware configuration for a paddle wheel device according to the invention in a detailed illustration
  • FiG 5 a portal scraper according to the invention 6 shows a screen surface for a visualization system for a bucket wheel excavator according to the invention.
  • FIG. 1 shows an impeller device 24 according to the invention.
  • This has an impeller 23 arranged on a boom 22.
  • Bulk material is removed from a heap or bulk material is dumped onto a heap 20 by means of the paddle wheel 23.
  • the paddle wheel device according to the invention automatically moves to a removal or hold position and automatically dismantles or piles up the bulk material.
  • the paddle wheel 23 is actuated to the desired position as a function of a surface profile of the stockpile. This is calculated by a controller, not shown, as a function of measured values from a measuring device 21.
  • the measuring device 21 is advantageously arranged in the front area of the arm 22.
  • the heap surface is scanned by means of the measuring device 21.
  • a control not shown in FIG.
  • the paddle wheel device 24 is moved along the stockpile during a measurement run such that the measuring device 21 sweeps over the entire stockpile.
  • no special measurement runs are carried out with the bucket wheel device 24, but rather the surface profile is calculated from measurement data which are determined during normal operation of the bucket wheel device.
  • FIG. 2 shows a transshipment point for bulk goods, for which the paddle wheel device according to the invention is used particularly advantageously.
  • the exemplary bulk goods transshipment point is used for the transshipment of bulk goods between the modes of transport, ship 3, 4, 5, train 2, and truck.
  • Stocks 6, 7, 8 are provided for the intermediate storage of the bulk goods.
  • the bulk goods are piled up on the stockpiles, or the bulk goods are removed from the stockpiles by bucket wheel devices 9, 10, 11 and 12 according to the invention.
  • the bucket wheel devices are also connected to the conveyor belt system 13.
  • FIG. 3 shows a hardware configuration for a paddle wheel device according to the invention.
  • drive systems 35 are provided for the undercarriage, hoist and swivel mechanism.
  • the drive system 35 is controlled by a controller 34 as a function of the measured values from angle sensors
  • the setpoints for the regulation are also calculated in the controller 34.
  • the controller 34 determines the surface profile of the stockpile from which bulk goods are to be mined or onto which bulk goods are to be piled, depending on measured values that are supplied by a measuring device 30.
  • This measuring device 30 is advantageously designed as a semiconductor laser with a rotating mirror.
  • the controller 34 is connected to a superordinate control system 36.
  • the controls of a plurality of paddle wheel devices according to the invention are advantageously connected to the superordinate control system 36.
  • FIG. 4 shows a detailed illustration for an exemplary hardware configuration for an inventive one
  • Bucket wheel device 50 Bucket wheel device 50 has a boom 74, at the end of which a paddle wheel 72 is arranged. An arrangement 51 with video cameras 52 and 53 and a measuring device 54 are arranged behind the paddle wheel 72. The video cameras 52, 53 are connected to an optical fiber 71 via video communication connections 69, 70 and optical fiber converters 58, 59. In addition, the video cameras 52, 53 and the measuring device 54 are connected to a controller 73 in terms of data technology.
  • the controller 73 has a plug-in PC 55. By means of the plug-in PC 55, the surface profile of the stockpile from which bulk goods are to be mined or onto which bulk goods are to be piled up is calculated in the control 73 as a function of measured values supplied by the measuring device 54.
  • the paddle wheel device 50 is controlled as a function of this surface profile.
  • the controller 73 is connected to the optical waveguide 71 via an optical interface 57.
  • the optical waveguide 71 is guided to a control station 61 via a cable drum 60.
  • the control station 61 has a visualization device 65 and a control panel 68, which is connected to the optical waveguide 71 via a peripheral device 67 and an optical interface 64.
  • the visualization device 65 is connected to the optical waveguide 71 via optical waveguide converters 62, 63.
  • the control station 61 advantageously has a printer 66.
  • the communication connection implemented on the optical waveguide 71 is particularly advantageously designed as a bus system. In connection with the optical waveguide 71, a particularly fast and secure communication connection is established between the controller 73, which is particularly advantageously designed as a programmable logic controller, and the control station 61.
  • the tasks are on the controller 73
  • the following embodiment illustrates the operation of the paddle wheel device according to the invention.
  • An empty heap is assumed.
  • the material to be stored is hard coal.
  • the most important performance data of the bucket wheel device in the exemplary embodiment are: discharge capacity 2000 t / h loading capacity 1600 t / h boom length 40m swivel angle ⁇ 100 ° hoist + 10 °, -8 °
  • Start command is transmitted from the control center PC to the control of the paddle wheel device;
  • the bucket wheel device moves to the start position and gives a release to a conveyor system for the transport of hard coal to the bucket wheel device, which is to be piled up by the bucket wheel excavator;
  • the control continuously queries the values of the angle sensors (cf. measuring devices 31, 32, 33, FIG. 3) and belt scale measured values. In the control, a provisional stockpile model is calculated from this;
  • coal is compacted by wheel loaders; - Enter a test run between 0m and 70m to determine the exact stockpile model;
  • the paddle wheel device After approval by the operator of the control center PC with a mouse click, the paddle wheel device automatically processes the reloading job.
  • the stockpile profile is tracked based on the respective paddle wheel position.
  • the control system receives the reversal points for the slewing gear;
  • FIG. 5 shows a portal scraper 82 designed according to the invention for holding bulk goods on a stockpile 80 or for removing bulk goods from the stockpile 80.
  • the portal scraper 82 is controlled in an analogous manner to the description with reference to FIGS. 1 to 4 as a function of a 3-dimensional model of the stockpile 80. This is determined by means of a measuring device 84 which is movably arranged on the cover 86 of the stockpile 80. Furthermore, a surveillance camera 85 is arranged on the cover 86.
  • the control system 36 in FIG. 4 advantageously has a visualization system, as is shown by way of example in FIG. 6.
  • This visualization system advantageously has at least one screen for displaying information in so-called window technology.
  • 40 different detail windows 41 and 42 are shown.
  • Image of the surface profile of the stockpile and a window 42 with a video image of the paddle wheel device which dismantles the stockpile shown in window 41 are shown.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Auxiliary Methods And Devices For Loading And Unloading (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Abstract

Schaufelradbagger mit einem an einem Ausleger angeordneten Schaufelrad (23) zum Abbau, insbesondere verdichteter Halden (20) bzw. zum Aufhalden von Massengut, wobei der Schaufelradbagger aufgehaldetes Massengut aufnehmend bzw. aufhaldend ausgebildelt ist, und wobei der Schaufelradbagger eine Meßeinrichtung (21) zum Messen des Oberflächenprofils der Halde aufweist, wobei dem Schaufelradbagger eine Steuerung zugeordnet ist, die den Schaufelradbagger in Abhängigkeit der gemessenen Haldenoberfläche automatisch an die gewünschte Abbau- bzw. Aufhaldposition fahrend ausgebildet ist.

Description

Beschreibung
Schaufelradgerät
Die Erfindung betrifft ein Schaufelradgerät mit einem an einem Ausleger angeordnetem Schaufelrad zum Abbau, insbesondere verdichteter, Halden bzw. zum Aufhalden von Massengut, wobei das Schaufelradgerät aufgehaldetes Massengut aufnehmend bzw. aufhaldend ausgebildet ist, und wobei das Schaufelradgerät eine Meßeinrichtung zum Messen des Oberflächenprofils der Halde aufweist.
Wichtiger Bestandteil moderner, flexibler Massengutumschlaganlagen sind bestands- und durchlaufzeitoptimierte La- ger- und Transportsysteme. Zukunftssichere Lösungen berücksichtigen in besonderem Maße die Einbindung in die Automati- sierungshierarchie und die kostengünstige und einfache Handhabung im späteren Betrieb. Entsprechend ist es Aufgabe, eine Massengutumschlagseinrichtung, wie etwa ein Schaufelradgerät oder einen Portalkratzer oder ähnliches anzugeben, die eine kostengünstigere und einfache Handhabung erlaubt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schaufelradgerät gemäß Anspruch 1 gelöst. Dabei ist einem Schaufelradgerät oder einer äquivalenten Einrichtung zum /Abbau, insbesondere verdichteter, Halden bzw. zum Aufhalden von Massengut, eine Steuerung zugeordnet, wobei das Schaufelradgerät aufgehaldetes Massengut aufnimmt bzw. Massengut aufhaldet, wobei das Schaufelradgerät eine Meßeinrichtung zum Messen des Oberflä- chenprofils der Halde aufweist, und wobei die Steuereinrichtung das Schaufelradgerät in Abhängigkeit der gemessenen Haldenoberfläche automatisch an die Abbau- bzw. Aufhaldposition heranf hrt. Dabei wird in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung das Massengut mittels des Schaufelradgerätes automa- tisch abgebaut bzw. aufgehaldet . Auf diese Weise ist es möglich, das Bedienpersonal für Schaufelradgeräte einzusparen. Da Schaufelradgeräte im allgemeinen in 3-Schichten-Betrieb laufen, führt dieses zu einem deutlichen Kostenvorteil.
Insbesondere das Anfahren des Schaufelradgerätes an eine gewünschte Abbau- bzw. Aufhaldposition ist ein besonders kritisches Manöver, da eine Kollision des Schaufelrades mit der Halde leicht zu einer Beschädigung oder gar Zerstörung des Schaufelradgerätes führen kann. Dies gilt insbesondere für
Halden, die während des Aufschüttens - oder danach - verdichtet werden, damit sich das Material nicht selbst entzündet. Die Verdichtung erfolgt in der Regel durch Radlader. Das Haldenprofil wird dabei stark verändert. Weitere Gründe für eine Veränderung des Haldenprofils können Haldeneinbrüche oder
Wettereinflüsse, z.B. starker Regen und dadurch bedingtes Abrutschen einer Haldenflanke sein. Das Problem der exakten Positionierung des Schaufelrades bei Halden mit einem durch derartige Einflüsse bedingten unregelmäßigen Profils wird be- sonders vorteilhaft durch eine Steuerung gelöst, die das Oberflächenprofil der Halde aus den von der Meßeinrichtung gelieferten Meßwerten berechnet .
Dabei ist die Meßeinrichtung in besonders vorteilhafter Aus- gestaltung der Erfindung am Ausleger, insbesondere im vorderen Bereich des Auslegers angeordnet. Durch die Anordnung im vorderen Bereich des Auslegers liefert die Meßeinrichtung besonders vollständige Meßwerte in dem von ihr überstrichenen Bereich.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Meßeinrichtung als Laser, insbesondere als Halbleiterlaser ausgebildet, mittels dessen die Haldenoberfläche abgetastet wird. Die Abtastung der Haldenoberfläche erfolgt dabei vorteilhaf- terweise mittels eines rotierenden Spiegels, der derart im Strahlbereich des Lasers angeordnet ist, daß der Laserstrahl die Haldenoberfläche überstreicht.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist dem Schaufelradgerät eine Videokamera zugeordnet, das den Abbau, bzw. das Aufhalden des Massenguts aufnehmend ausgebildet ist. Diese Videokamera ist vorteilhafterweise hinter dem Schaufelrad angeordnet .
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist dem Schaufelradgerät ferner ein Leitsystem bzw. ein Leitstand mit einer Visualisierungseinrichtung zugeordnet, mit der vorteilhafterweise das Haldenprofil und/oder der Abbau- bzw. Auf- haldvorgang dargestellt werden kann.
Weitere Vorteile und erfinderische Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, anhand der Zeichnungen und in Verbindung mit den Unteransprü- chen. Im einzelnen zeigen:
FIG 1 ein erfindungsgemäßes Schaufelradgerät;
FIG 2 einen Massengutumschlagplatz;
FIG 3 eine Hardwarekonfiguration für ein erfindungsgemäßes Schaufelradgerät;
FIG 4 eine Hardwarekonfiguration für ein erfindungsge- mäßes Schaufelradgerät in detaillierter Darstellung
FiG 5 einen erfindungsgemäßen Portalkratzer FIG 6 eine Bildschirmoberfläche für ein Visualisierungs- system für einen erfindungsgemäßen Schaufelradbagger.
Figur.1 zeigt ein erfindungsgemäßes Schaufelradgerät 24. Dieses weist ein an einem Ausleger 22 angeordnetes Schaufelrad 23 auf. Mittels des Schaufelrades 23 erfolgt der Abbau von Massengut von einer Halde bzw. das Aufhalden von Massengut auf eine Halde 20. Das erfindungsgemäße Schaufelradgerät fährt automatisch an eine Ab- oder Aufhaldposition und baut das Massengut automatisch ab bzw. haldet es automatisch auf. Das Ansteuern des Schaufelrades 23 auf die gewünschte Position erfolgt in Abhängigkeit eines Oberflächenprofils der Halde. Dieses wird von einer nicht gezeigten Steuerung in Abhän- gigkeit von Meßwerten einer Meßeinrichtung 21 errechnet. Die Meßeinrichtung 21 ist vorteilhafterweise im vorderen Bereich des Auslegers 22 angeordnet. Mittels der Meßeinrichtung 21 wird die Haldenoberfläche abgetastet. Aus diesem Abtastwerten errechnet eine in Figur 1 nicht gezeigte Steuerung das Ober- flächenprofil der Halde 20. In einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Schaufelradgerät 24 im Zuge einer Meßfahrt derart entlang der Halde bewegt, daß die Meßeinrichtung 21 die gesamte Halde überstreicht. In einer alternativen und vorteilhaften Ausgestaltung werden keine ge- sonderten Meßfahrten mit dem Schaufelradgerät 24 durchgeführt, sondern das Oberflächenprofil aus Meßdaten errechnet, die beim normalen Betrieb des Schaufelradgerätes ermittelt werden.
Figur 2 zeigt einen Umschlagplatz für Massengut, für den das erfindungsgemäße Schaufelradgerät besonders vorteilhaft eingesetzt wird. Der beispielhafte Massengutumschlagplatz dient zum Umschlag von Massengut zwischen den Verkehrsträgern, Schiff 3, 4, 5, Zug 2, und LKW. Dazu weist der Massengutum- schlagsplatz Schiffsbe- und Entladeeinrichtungen 14, 15, 17, eine LKW-Be- und Entladeeinrichtung 1 sowie eine Zugbe- und entladeeinrichtung 16 auf. Diese sind über ein Förderbandsystem 13 miteinander verbunden. Zur Zwischenlagerung des Massenguts sind Halden 6, 7, 8 vorgesehen. Das Aufhalden des Massenguts auf die Halden, bzw. der Abbau des Massenguts von den Halden erfolgt durch erfindungsgemäße Schaufelradgeräte 9, 10, 11 und 12. Die Schaufelradgeräte sind ebenfalls mit dem Förderbandsystem 13 verbunden.
Figur 3 zeigt eine Hardware-Konfiguration für ein erfindungs- gemäßes Schaufelradgerät. Zur Positionierung des Schaufelradgerätes sind Antriebsysteme 35 für Fahrwerk, Hubwerk und Schwenkwerk vorgesehen. Das Antriebssystem 35 wird von einer Steuerung 34 in Abhängigkeit der Meßwerte von Winkelgebern
31, 32 und 33 geregelt. Die Sollwerte für die Regelung werden ebenfalls in der Steuerung 34 berechnet. Dazu ermittelt die Steuerung 34 das Oberflächenprofil der Halde, von der Massengut abgebaut werden soll bzw. auf die Massengut aufgehaldet werden soll, in Abhängigkeit von Meßwerten, die von einer Meßeinrichtung 30 geliefert werden. Diese Meßeinrichtung 30 ist vorteilhafter Weise als Halbleiterlaser mit einem rotierenden Spiegel ausgebildet. Die Steuerung 34 ist datentechnisch mit einem übergeordnetem LeitSystem 36 verbunden. Mit dem übergeordneten Leitsystem 36 sind vorteilhafterweise die Steuerungen mehrerer erfindungsgemäßer Schaufelradgeräte verbunden .
Figur 4 zeigt eine detaillierte Darstellung für eine bei- spielhafte Hardwarekonfiguration für ein erfindungsgemäßes
Schaufelradgerät 50. Das Schaufelradgerät 50 weist einen Ausleger 74 auf, an dessen Ende ein Schaufelrad 72 angeordnet ist. Hinter dem Schaufelrad 72 sind eine Anordnung 51 mit Videokameras 52 und 53 sowie eine Meßeinrichtung 54 angeordnet. Die Videokameras 52, 53 sind über Videokommunikationsverbindungen 69, 70 und Lichtwellenleiterumsetzer 58, 59 mit einem Lichtwellenleiter 71 verbunden. Außerdem sind die Videokameras 52, 53 sowie die Meßeinrichtung 54 datentechnisch mit ei- ner Steuerung 73 verbunden. Die Steuerung 73 weist einen Ein- steck-PC 55 auf. Mittels des Einsteck-PC's 55 wird in der Steuerung 73 das Oberflächenprofil der Halde, von dem Massengut abgebaut werden soll bzw. auf die Massengut aufgehaldet werden soll, in Abhängigkeit von Messwerten, die von der Meßeinrichtung 54 geliefert werden, berechnet. In Abhängigkeit dieses Oberflächenprofils erfolgt die Steuerung des Schaufelradgeräts 50. Die Steuerung 73 ist über eine optische Schnittstelle 57 mit dem Lichtwellenleiter 71 verbunden. Der Lichtwellenleiter 71 wird über eine Kabeltrommel 60 zu einem Leitstand 61 geführt. Der Leitstand 61 weist eine Visualisierungseinrichtung 65 sowie ein Steuertableau 68 auf, das über ein Peripheriegerät 67 und eine optische Schnittstelle 64 mit dem Lichtwellenleiter 71 verbunden ist. Die Visualisierungseinrichtung 65 ist über Lichtwellenleiterumsetzer 62, 63 mit dem Lichtwellenleiter 71 verbunden. Der Leitstand 61 weist vorteilhafterweise einen Drucker 66 auf. Die auf dem Lichtwellenleiter 71 implementierte Kommunikationsverbindung ist besonders vorteilhafterweise als Bussystem ausgebildet. In Verbindung mit dem Lichtwellenleiter 71 wird so eine beson- ders schnelle und sichere Kommunikationsverbindung zwischen der Steuerung 73, die besonders vorteilhafterweise als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet ist, und dem Leitstand 61 hergestellt.
Auf der Steuerung 73 sind die Aufgaben
- Berechnen eines 3-D-Wandlers des Haldenprofils aus den
Daten der Meßeinrichtung 54 und Winkelgebern 31, 32, 33 an
Fahr-, Schwenk- und Hubwerk - Glättung des errechneten 3-D-Modells
- Steuerung der Kameras 52, 53 beim Haldenanschnitt (für op tische Sicherheitsüberwachung auf dem Leitstand) implementiert, während auf dem Leitsystem die Aufgaben
- Darstellung der Halde in 2-D oder 3-D
- Errechnung des genauen Startpunktes bei Eingabe eines Arbeitsauftrages und Auftragsverwaltung
- Anzeige der Kamerabilder in Echtzeit implementiert sind.
Das folgende Ausführungsbeispiel verdeutlicht die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Schaufelradgerätes . Es wird von einer leeren Halde ausgegangen. Das zu lagernde Material ist Steinkohle. Die wichtigsten Leistungsdaten des Schaufelradge- rätes in der beispielhaften Ausgestaltung sind: Absetzleistung 2000 t/h Rückladeleistung 1600 t/h Auslegerlänge 40m Schwenkwinkel ± 100° Hubwerk + 10°, -8°
Typ. Haldenhöhe 6 ... 10m, Trapezquerschnitt Typ. Haldenbreite 35m Typ. Haldenlänge 400m
Folgende Arbeitsschritte werden beispielhaft ausgeführt:
- Eingabe eines Absetzauftrages über einen Leitstands-PC: Start 0m, Ende 70m;
- Start-Befehl wird vom Leitstands-PC an die Steuerung des Schaufelradgerätes übertragen; - Das Schaufelradgerät fährt an die Startposition und gibt eine Förderfreigabe an eine Bandanlage zum Transport von Steinkohle zum Schaufelradgerät, die durch den Schaufelradbagger aufgehaldet werden soll;
- Entsprechend der ankommenden Steinkohlemenge wird die Schwenkgeschwindigkeit durch die Steuerung geregelt und dabei die Steinkohle im vorgegebenen Bereich automatisch abgesetzt;
- Die Steuerung fragt ständig die Werte der Winkel-Geber (vgl. Meßeinrichtungen 31, 32, 33, Figur 3) sowie Bandwaagen-Meßwerte ab. In der Steuerung wird daraus ein provisorisches Haldenmodell errechnet;
- Nach Beendigung des Absetzvorganges wird Steinkohle durch Radlader verdichtet; - Eingabe einer Meßfahrt zwischen 0m und 70m zur Ermittlung des genauen Haldenmodelles;
- Der Ausleger wird über die Halde geschwenkt und der Bereich wird mit max. Fahrwerksgeschwindigkeit (bis 40m/min) abgefahren; - Während der Meßfahrt tastet der am Ausleger angebrachte Laser die Halde mit 3 Meßimpulsen pro 10 cm zurückgelegter Wegstrecke ab, wobei jeder Meßimpuls zu 200 Meßwerten führt ;
- Ausblendung von ungültigen Werten, Umrechnung in Vek- toren, Interpolation fehlender Werte und Glättung des erhaltenen Profils durch die Steuerung;
- Laufende Aktualisierung des Haldenmodells im Leitstands- PC;
- Bei Erreichen der 70m-Marke Ende der Meßfahrt und Mel- düng auf dem Leitstand;
- Eingaoe eines Rücklade-Auftrages durch den Bediener durch Positionieren eines Lineals per Maus in einer auf den Leitstands-PC dargestellten 3 -D-Grafik der Halde und Eingabe der geforderten Menge, z. B. An- schnitt 65m, Menge = 5000 t;
- Errechnung des genauen Anschnitt-Punktes und Senden eines Rücklade-Auftrages mit Startkoordinaten durch den Leitstands-PC an die Steuerung;
- Schaufelradgerät fährt in Position, die Kamerabilder werden am Leitstands-PC in Echtzeit angezeigt;
- Meldung an den Bediener: "Anschnittposition erreicht, Fortfahren?"
- Nach Freigabe per Mausklick durch den Bediener des Leitstands-PCs arbeitet das Schaufelradgerät den Rückladeauftrag automatisch ab. Dabei wird das Haldenprofil auf Basis der jeweiligen Schaufelradposition nachgeführt. Umgekehrt erhält die Steuerung, abhängig von Schnitthöhe und Haldenprofil, jeweils die Umkehrpunkte für das Schwenkwerk;
- Die von der Bandwaage abgeleitete Mengenmessung erreicht den Wert 5000 t; durch die Steuerung wird das Schwenkwerk angehoben und parallel zur Fahrschiene gestellt;
- Meldung an den Bediener des Zustands-PCs : "Auftrag 65 m, 5000 t beendet" .
Figur 5 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Portalkratzer 82 zum Aufhalden von Massengut auf eine Halde 80 bzw. zum Abtragen von Massengut von der Halde 80. Beim Abtragen von der Halde 80 wird mit dem Portalkratzer 82 Massengut von der Halde 80 auf ein Förderband 81 bewegt. Die Steuerung des Portalkratzers 82 erfolgt in analoger Weise zu der Beschreibung bezüglich der Figuren 1 bis 4 in Abhängigkeit eines 3- dimensionalen Models der Halde 80. Dieses wird mittels einer Meßeinrichtung 84 ermittelt, die bewegbar an der Abdeckung 86 der Halde 80 angeordnet ist. Ferner ist an der Abdeckung 86 eine Überwachungskamera 85 angeordnet.
Das Leitsystem 36 in Figur 4 weist vorteilhafterweise ein Vi- sualisierungssystem auf, wie es beispielhaft in Figur 6 gezeigt ist. Dieses Visualisierungssystem weist vorteilhafterweise zumindest einen Bildschirm zur Darstellung von Informationen in sogenannter Fenstertechnik auf. Gemäß dieser Darstellung können in einem Hauptfenster 40 verschiedene Detail- fenster 41 und 42 abgebildet werden. In der beispielhaften Darstellung gemäß Figur 6 ist ein Fenster 41 mit einem 3D-
Bild des Oberflächenprofils der Halde sowie ein Fenster 42 mit einem Videobild des Schaufelradgerätes, der die in Fen- ster 41 gezeigte Halde abbaut, gezeigt.

Claims

Patentansprüche
1. Schaufelradgerät (28) mit einem an einem Ausleger (22) angeordnetem Schaufelrad (23) zum Abbau, insbesondere verdich- teter, Halden (20) bzw. zum Aufhalden von Massengut, wobei das . Schaufelradgerät (24) aufgehaldetes Massengut aufnehmend bzw. aufhaldend ausgebildet ist, und wobei das Schaufelradgerät eine Meßeinrichtung (21) zum Messen des Oberflächenprofils der Halde aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Schaufelradgerät eine Steuerung (34) zugeordnet ist, die das Schaufelradgerät (24) in Abhängigkeit der gemessenen Haldenoberfläche automatisch an die gewünschte Abbau- bzw. Aufhaldposition fahrend ausgebildet ist.
2. Schaufelradgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Schaufelradgerät (24) das Massengut automatisch abbauend, bzw. aufhaldent ausgebildet ist.
3. Schaufelradgerät nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Meßeinrichtung (21) auf dem Ausleger (22) , insbesondere im vorderen Bereich des Auslegers, angeordnet ist.
4. Schaufelradgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Meßeinrichtung (21) als optische Meßeinrichtung, insbesondere als Laser ausgebildet ist.
5. Schaufelradgerät nach Anspruch 4 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Laser als Halbleiterlaser ausgebildet ist.
6. Schaufelradgerät nach Anspruch 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Laser als Laser mit rotierendem Spiegel ausgebildet ist .
7. Schaufelradgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Steuerung (34) das Oberflächenprofil der Halde aus dem von der Meßeinrichtung gelieferten Meßwerten auswertend und aus ihnen ein Haldenoberflächenprofil ausrechnend ausgebildet ist.
8. Schaufelradgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ihm zumindest eine Videokamera (37, 52, 53) zugeordnet ist, die den Abbau bzw. das Aufhalden des Massenguts aufneh- mend ausgebildet ist.
9. Schaufelradgerät nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Videokamera (52, 53) hinter dem Schaufelrad (72) an- geordnet ist.
10. Schaufelradgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ihm ein Leitstand mit einer Visualisierungseinrichtung (65) , insbesondere zur Darstellung des Haldenprofils und/oder von Videobildern des Abbauvorgangs bzw. des Aufhaldvorgangs, zugeordnet ist .
11. Schaufelradgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es einen Lichtwellenleiter (71) als Kommunikationsverbindung zwischen Steuerung (73) und den Leitstand (61) sowie vorteilhafterweise zwischen Videokameras (52, 53) Leitstand (61) aufweist.
12. Schaufelradgerät nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kommunikationsverbindung als bidirektionale Kommunikationsverbindung ausgebildet ist.
13. Schaufelradgerät nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kommunikationsverbindung als Bussystem ausgebildet ist .
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