Bei der entwickelten Maschine handelt es sich um eine Schlitzfräsmaschine (SFM) zur Steinsalzgewinnung. Mit Hilfe des Frässchwerts werden Schlitze in das abzubauende Gestein gefräst. Durch diese Schlitze wird nur wenig Sprengstoff beim nachfolgendem Abbau benötigt. Es entsteht eine ebene Fahrsohle und das Sprenggut ist grobkörnig und damit ideal für die Weiterverarbeitung. Das Schwert funktioniert ähnlich einer Kettensäge, hat eine Länge von ca. 4,5 m, eine Breite von ca. 300 mm und eine Höhe von ca. 70 mm. Die SFM besteht aus dem Trägergerät (Fahrzeug), der Auslegereinrichtung zur Positionierung des Frässchwerts und zur Ausführung der Arbeitsbewegungen und aus dem eigentlichen Frässchwert mit der Schneidkette. Eine der wesentlichsten Aufgaben bei der Entwicklung einer SFM ist die Definition des Steuerungskonzeptes. Da vom Kunden gefordert wurde, alle Funktionen der Maschine ferngesteuert ausführen zu können, wurde eine zentrale elektronische Steuerung für sämtliche Funktionen aufgebaut. Diese Steuerung besteht aus zwei programmierbaren Microcontrolern, die alle Regelung-, Steuerungs- und Überwachungsfunktionen ausführen können. Die Anforderungen an den Fahrantrieb gute Regelbarkeit, hoher Verstellbereich, hohe Steifigkeit, Allradantrieb und Antrieb mit Dieselmotor und E-Motor möglich (Hybridbetrieb) ließen sich optimal nur mit einem hydrostatischen Antrieb erfüllen. Das Fahren mit dem Dieselmotor erfolgt automotiv, analog der Fahrweise eines Radladers. Beim Fahren mit E-Motor muss zwischen dem Rangierfahren und dem Arbeitsverfahren unterschieden werden. Bei der Rangierfahrt kann die Maschine über die Fernsteuerung mit einer maximalen Geschwindigkeit von 6 km/h bewegt werden. Durch die Arbeitsfahrt erfolgt bei laufender Schneidkette das Einstechen des Schwerts in das Gestein. Sie ist damit eine geregelte Arbeitsfunktion der SFM. Die für die aus Ausleger und Schwert bestehende Arbeitseinrichtung notwendigen Hydraulikzylinder werden im offenen Kreis mit einer Load-Sensing-Hydraulik betrieben. Der Schneidantrieb erfolgt über ein hydrostatisches Getriebe, die Lenkung elektronisch mit einer Joy-Stick-Lenkung und PID-Regler.
Entwurf und Realisierung komplexer Antriebssysteme für eine Sondermaschine im Untertageeinsatz
2001
12 Seiten, 8 Bilder
Conference paper
German
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