DD260049A1

DD260049A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum schuetten gleichmaessig gestalteter kippenoberflaechen

Info

Publication number: DD260049A1
Application number: DD30195787A
Authority: DD
Inventors: Wolf-Dietrich Kelm
Original assignee: Geiseltal Braunkohlenwerk
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1987-04-20
Publication date: 1988-09-14

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und Schaltungsanordnung zum Schuetten gleichmaessig gestalteter Kippenoberflaechen mit dem Ziel, Kippenoberflaechen so herzustellen, dass eine maximale Ausnutzung des Kippraumes, die max. Sicherheit fuer das Absetzgeraet sowie eine minimale Nacharbeit mittels Planierraupen gewaehrleistet wird, um damit Kosten und Dieselkraftstoff einzusparen und Havarien vorzubeugen. Aufgabe ist es, bekannte Technik und Wirkmechanismen so einzusetzen, dass nach frei waehlbaren Schuetthorizonten der Massenversturz bei Abwurfgeraeten im automatischen Betrieb und von Handsteuerung erfolgen kann. Erfindungsgemaess wird eine lagemaessig frei waehlbare, auf dem Terminal eines Rechners dargestellte Sollschuetthoehe als Bezugsbasis fuer den Massenversturz benutzt. Dazu ist eine nach dem Impuls-Echo-Prinzip arbeitende Entfernungsmesseinrichtung unter der Auslegerspitze angeordnet. Fortlaufend werden vom Rechner die Messergebnisse der Fahrwegerfassung, des Seiten- und Hoehenwinkels des Auslegers sowie des Abstandes Auslegerspitze - Kippenoberflaeche erfasst und ausgewertet. Entsprechend dem Absetzerfahrprogramm und der Auswertung der Messergebnisse erfolgt die Einflussnahme durch den Rechner auf die entsprechenden Stellglieder. Eine Umschaltung von Automatik- auf Handsteuerung ist fuer Ausnahmefall vorgesehen. Bei Handsteuerung bleibt das Messsystem in Betrieb.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Schütten gleichmäßig gestalteter Kippenoberflächen von Schüttgutmassen, vorzugsweise mittels Absetzer, Direktversturzgeräten und Haldenschüttgeräten im Tagebau und auf Lagerplätzen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, für das Auffahren von Kippen mit Tagebaugroßgeräten in Hoch- und Tiefschüttung einen Beobachter in der Nähe der Auftreffstelle einzusetzen.

Die Methode hat den Nachteil, daß der Beobachter erheblichen Staubbelastungen sowie allen Witterungsbedingungen ausgesetzt ist. Weiterhin ist unter diesen Bedingungen die Herstellung gleichmäßig gestalteter Kippenoberflächen bei Anwendung des Direktversturzes nur schwer realisierbar.

Bekannt ist nach DD-B65G 114795 ein Verfahren zur Herstellung gleichmäßig gestalteter Kippenoberflächen. Nachteilig wirkt sich hier die manuelle Aufstellung des Absolutmeßgerätes aus, weil das Betreten von Direktversturzkippen und die lagemäßige Orientierung des Meßgerätes sehr problematisch ist. Bei langen Auslegern treten darüber hinaus erhebliche Meßfehler infolge der starken Schwingungen an der Auslegerspitze auf.

Nach DD-B65G 123941 ist ein Verfahren für das Auffahren von Hochkippen vorzugsweise Abschlußkippen bekannt, welches die " Messung des Abstandes Kippenoberfläche-Auslegerspitze mit ausreichender Genauigkeit durchführt, jedoch eine vollautomatische Absetzerfahrweise nicht realisiert. Weiterhin ist die Meßeinheit an der Auslegerspitze infolge der Schwingungen besonders gefährdet.

Schließlich wird in DD-B65G 208460 ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Herstellung gleichmäßig gestalteter Kippenoberflächen mittels industriellem Fernsehen erwähnt. Dieses Verfahren läßt sich nur bei günstigen Sichtbedingungen anwenden. Nebel kann das Messen des Abstandes Auslegerspitze-Kippenoberfläche unmöglich machen. Auch die Verwendung von infrarotem Licht löst das Problem nicht vollständig.

tn der BRD ist unter DE-B65G 2418630 ein Verfahren zur Herstellung gleichmäßig gestalteter Oberflächen auf Schüttguthalden patentiert, welches sich nur bei Haldenschüttgeräten einsetzen läßt.

Bekannt sind weiterhin Meßverfahren mittels Tastsonden bzw. Ultraschallmeßsysteme, die keine laufende Abstandsmessung gewährleisten bzw. nur bei grobkörnigen Materialien und bei kurzen Auslegern verwendet werden können.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den bisher erforderlichen finanziellen Aufwand für die Nacharbeit mittels Planierraupen, den hohen Kraftstoffverbrauch zu senken, den Verkippungsprozeß zu effektivieren, Arbeitskräfte und Arbeitszeit einzusparen.

Darlegen des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zu entwickeln, die das Schütten von gleichmäßig gestalteten Kippenoberflächen im automatischen Betrieb bei Hochschüttung, Tiefschüttung sowie bei Direktversturz ermöglicht und die manuelle Fahrweise von Verkippungsgeräten vermeidet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß am Verkippungsgerät eine berührungslose Abstandsmessung, Meßwerterfassungsglieder und Stellglieder für Schwenk- und Hubwerk des Auslegers sowie für die Fahrwerke mit einem hardwareseitig und softwaremäßig kpnfigurierenden Rechner mit Terminal, Eingabeeinheit und Hand/Automatik-Umschaltung verbunden sind.

- 2 - ZÖU U4S

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist die berührungslose Abstandsmessung im Allwetterschutzgehäuse in einem dreiachsig gedämpften Massenpendel angeordnet, welches sich an einer für die Abstandsmessung Kippenoberfläche-Auslegerspitze günstigen Stelle befindet. Die Meßwertgeber für Anstell-und Schwenkwinkel des Auslegers sind mechanisch mit dem Hubwerk bzw. Schwenkwerk und über Kabel mit dem Rechner, welcher im Bedienstand des Abwurfgerates angeordnet wurde, verbunden.

Ebenfalls über Kabel ist der Rechner mit der Lage- und Fahrwegerfassung, der Eingabeeinheit, der Hand/Automatik-Umschaltung und dem Terminal verbunden. Für die Verbindungen zu den entsprechenden Stellgliedern sind ebenfalls Kabel vorzusehen. Der Hand/Automatik-Umschaltung sind außer den Verbindungen zu den Stellgiedem und zum Rechner auch Verbindungen zu den Handstellern für Hub- und Schwenkwerk des Auslegers und für das Fahrwerk vorgesehen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Hand der zugehörigen Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Im Bedienstand des Absetzers ist der Rechner 1 mit Terminal 2, Eingabeeinheit 3 sowie die Hand/Automatik-Umschaltung 4 mit den Handstellern 16 für die manuelle Fahrweise angeordnet. Die Abstandsmessung Kippenoberfläche-Auslegerspitze ist als eine frequenz- und amplituden modulierende Ultraschallsende- und -empfangseinheit 5 in einem Allwetterschutzgehäuse 6 ausgeführt. Das Allwetterschutzgehäuse 6 der Ultraschallsende- und -empfangseinheit 5 befindet sich auf einem dreiachsig gedämpften Massenpendel 7 unter der Auslegerspitze. Die Ultraschallsende- und empfangseinheit ist über Kabel mit dem Rechner 1 verbunden. Eine bekannte orientierte Winkelmeßeinrichtung 8 für den Schwenkwinkel des Auslegers ist am Schwenkwerk 9 des Auslegers installiert. Eine weitere Winkelmeßeinrichtung 10 für den Anstellwinkel des Auslegers ist am Auslegeranlenkpunkt angebracht. Als Stellglieder für Schwenk- und Anstellwinkel des Auslegers fungieren das Schwenkwerk und das Hubwerk des Abwurfauslegers 11. Die Fahrwegerfassung 12 ist als Laufrolle mit Meßwertwandler 13 an einem Fahrwerk ausgeführt. Der Kreiselkompaß 14 ist im Bedienstand des Absetzers angeordnet und wie die Fahrwegerfassung 12 mit dem Rechner 1 gekoppelt. Die Fahrwegerfassung 12 und der Kreiselkompaß 14 bilden die Lage- und Fahrwegerfassung. Stellglied für die Lage-und Fahrwegerfassung sind die Fahrwerke 15.

Die Stromversorgung des Systems erfolgt über das Bordstromnetz des Absetzers. Das in Figur 1 dargestellte System erlaubt ein voll- oder halbautomatisches Absetzerbetriebsregime.

Im halbautomatischen Betriebsregime wird vom Bedienenden die Sollschütthöhe der jeweils zu schüttenden Kippe (Vorkippe, Hautkippe) über die Eingabeeinheit 3 in den Rechner 1 eingegeben. Zur Eingabekontrolle wird die Sollschütthöhe auf dem Terminal 2 angezeigt. Außerdem werden vom Rechner 1 die Angaben über Fahrwegposition, Schwenk- und Anstellwinkel des Auslegers und Istschütthöhe von den jeweiligen Meßwertgebern erfaßt und auf dem in Terminal 2 eingeblendet. Vom Bedienenden werden nun in Abhängigkeit vom zu fahrenden Verkippungsregime (Hochschüttung,Tiefschüttung, Direktversturz) Schwenk- oder/und Anstellwinkel sowie die Fahrwegposition verändert.

Für die vollautomatische Fahrweise ist erforderlich, daß das gesamte Absetzerfahrregime entsprechend dem Verkippungsregime auf dem Rechner als Programm eingegeben wurde. Sämtliche Meßstellen arbeiten wie im halbautomatischen Betrieb. Durch den Rechner wird nun entsprechend der anfallenden Meßwerte und dem eingegebenen Programm der Absetzer so verfahren und verschwenkt, daß ein gleichmäßiger Kippenaufbau gewährleistet ist. Über die Eingabeeinheit 3 können zusätzliche Änderungen der Grenzwerte für den Kippenaufbau eingegeben werden.

Claims

1. Verfahren zum Schütten gleichmäßig gestalteter Kippenoberflächen, unter Verwendung eines berührungslosen Entfernungssystems, von Meßwertgebern und Stellgliedern für Schwenkwinkel und Anstellwinkel des Abwurfauslegers, Positionierung und Positionserfassung des Gerätes, frei progammierbaren Rechner, gekennzeichnet dadurch, daß das Verkippungsgerät programmgemäß vollautomatisch an der vorgesehenen Verkippungsstelle positioniert wird, die Kippenoberfläche durch das berührunglose Entfernungsmeßsystem erfaßt und über Rechner ausgewertet und der Abwurfausleger vom Rechner so gesteuert wird, daß eine gleichmäßig gestaltete Kippenoberfläche unter allen Sichtbedingungen geschüttet wird.

2. Schaltungsanordnung zum Schütten gleichmäßig gestalteter Kippenoberflächen, gekennzeichnet dadurch, daß Rechner (1) mit Terminal (2), Eingabeeinheit (3), der Hand-Automatik-Umschaltung (4), dem berührunglosen Entfernungsmeßsystem (5) im oberhalb der Kippe positionierten Allwetterschutzgehäuse (6), Meßwertgebern und Stellgliedern für Schwenkwinkel und Anstellwinkel des Auslegers (8,9,10,11) und Lage-und Fahrwegerfassung (12,13) verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß das berührungslose Entfernungsmeßsystem unter der Auslegerspitze positioniert ist.