-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Materialabbau- und Fördersystem mit einem Schaufelradbagger in Kompaktbauweise, wobei der Schaufelradbagger einen C-förmigen Oberbau aufweist, an dem über einen Schaufelradausleger ein Schaufelrad zum Abbau des Materials angeordnet ist, und mit einem fahrbar angetriebenen Unterbau mit einem Raupenfahrwerk, wobei der Oberbau um eine Hochachse drehbar auf dem Unterbau aufgenommen ist, und mit einem Gegengewicht, das am Oberbau angeordnet ist und durch das wenigstens das Gewicht des Schaufelradauslegers mit dem Schaufelrad ausgleichbar ist und mit einem Abförderorgan, das oberhalb des Gegengewichtes schwenkbar am Oberbau aufgenommen ist.
-
STAND DER TECHNIK
-
Aus der
DE 197 10 024 C1 ist ein Schaufelradbagger in Kompaktbauweise bekannt, der im Allgemeinen auch als Kompaktbagger bezeichnet wird. Derartige Schaufelradbagger zeichnen sich im Wesentlichen durch einen C-förmigen Oberbau aus, der in seiner Struktur auch einem liegenden U entspricht. Kompaktschaufelradbagger besitzen einen Schaufelradausleger, der am C-förmigen Oberbau angeordnet ist, und endseitig am Schaufelradausleger befindet sich ein Schaufelrad zum Abbau des Materials. Der Schaufelradausleger kann in seiner Winkellage am C-förmigen Oberbau verändert werden, sodass das Schaufelrad in der Höhe über der Aufstandsfläche des Schaufelradbaggers verändert werden kann.
-
Der Oberbau ist über eine Hochachse drehbar auf einem Unterbau aufgenommen, und der Unterbau weist ein Raupenfahrwerk auf, mit dem der Kompaktschaufelradbagger auf seine Aufstandsfläche verfahrbar ist, insbesondere um einem fortschreitenden Materialabbau beispielsweise aus einem Gebirgsverband oder aus einem künstlich als Halde aufgeschütteten Materialverband zu folgen. Zwischen dem Oberbau und dem Unterbau befindet sich ein Drehgelenk, und um die auskragende Masse des Schaufelrades mit dem Schaufelradausleger auszugleichen, befindet sich am Oberbau ferner ein Gegengewicht, das in Bezug auf die Hochachse auf der gegenüberliegenden Seite des Schaufelradauslegers am Oberbau aufgenommen ist. Durch das Gegengewicht kann das Gewicht des Schaufelradauslegers mit dem Schaufelrad ausgeglichen werden, ferner können Grabkräfte, die beim Materialabbau durch das Schaufelrad entstehen, durch das Gegengewicht wenigstens teilweise ausgeglichen werden.
-
Das durch das Schaufelrad abgebaute Material wird über ein Förderband im Schaufelradausleger an einen Abwurfausleger übergeben, der verschwenkbar am C-förmigen Oberbau angeordnet ist. Damit wird ein Abförderorgan gebildet, das als Verladeausleger das abgebaute Material in einer freien Materialübergabe an ein weiterförderndes Mittel übergeben kann. Das Abförderorgan weist eine nicht unerhebliche Länge auf, und besitzt, insbesondere gemeinsam mit dem zu fördernden Material, ein erhebliches Gewicht, das ebenfalls vom C-förmigen Oberbau aufgenommen werden muss. Verschwenkt das Abförderorgan etwa seitlich, sodass die Erstreckungsrichtung des Abförderorgans mit der Erstreckungsrichtung des Schaufelradauslegers einen beispielsweise rechten Winkel einschließt, so können ungünstige Lastzustände entstehen, die einen aufwendigen Aufbau des Schaufelradbaggers vor allem bei einem C-förmigen Oberbau erfordern. Insbesondere das Drehgelenk zwischen dem Oberbau und dem Unterbau erfährt eine nicht unerhebliche und insbesondere verschleißfördernde Belastung.
-
Beim fortschreitenden Materialabbau muss der Schaufelradbagger über sein Raupenfahrwerk nachbewegt werden, gleichzeitig muss das Abförderorgan, beispielsweise um das Material an ein Strossenband zu übergeben, entsprechend nachgesteuert werden. Idealerweise erstreckt sich dabei das Abförderorgan etwa in der Gegenrichtung zur Erstreckungsrichtung des Schaufelradauslegers, sodass jeweilige Massen ausgeglichen werden können, wobei eine derartige Anordnung des Abförderorgans nicht grundsätzlich eingehalten werden kann. Dadurch entstehen unnötig hohe Belastungen des Schaufelradbaggers, die zu vermeiden sind.
-
Weiterhin entsteht der Nachteil, dass das geförderte Material mit dem als Verladeausleger wirkenden Abförderorgan häufig direkt auf ein ortsfestes abförderndes Strossenband oder auf nachgeschaltete Zusatzgeräte übergeben wird. Um jedoch die Effizienz des Materialabbau- und Fördersystems zu erhöhen, sowie die Betriebskosten zu senken, sollten die beteiligten Komponenten des Fördersystems in einem automatischen Betrieb arbeiten können. Dies bedeutet, dass die dem Schaufelradbagger nachgeschalteten Komponenten während des gesamten Baggerbetriebes automatisch dem Baggerfortschritt und damit der Bewegung des Kompaktschaufelradbaggers kontinuierlich beispielsweise entlang der Abbaufront folgen können. Das zu lösende Problem ist dabei das Handling der sogenannten freien Materialübergaben, welche die Automatisierung signifikant erschweren. Eine freie Materialübergabe erfolgt beispielsweise am Ende des Abförderorgans, wenn das geförderte Material frei übergeben wird an ein weiterförderndes Mittel, beispielsweise an ein Strossenband. Häufig entsteht der Nachteil, dass aufgrund von Verlagerungen des Abförderorgans gegenüber dem Strossenband Materialverluste in Kauf genommen werden müssen, wenn die Abwurfrichtung beispielsweise des Verladeauslegers nicht mit der Position des Strossenbandes übereinstimmt. Die fehlende Übereinstimmung kann sich insbesondere dadurch ergeben, dass sich der Kompaktschaufelradbagger seitlich neigen kann, wenn der Verladeausleger zur Seite verschwenkt wird, wobei die Neigung durch die Gewichtskräfte des Verladeauslegers und des mit dem Verladeausleger geförderten Materials hervorgerufen wird. Eine Positionsabweichung, die auf diese Weise hervorgerufen wird, lässt sich durch eine entsprechende Steuerung der beteiligten Komponenten des Fördersystems nicht grundsätzlich ausgleichen, insbesondere deshalb nicht, weil die Masse des geförderten Materials phasenweise unterschiedlich sein kann, wodurch sich unterschiedliche Neigungswinkel ergeben.
-
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Materialabbau- und Fördersystems mit einem Schaufelradbagger in Kompaktbauweise, der mit einem Abförderorgan ausgebildet wird, das auf vereinfachte Weise am Schaufelradbagger angeordnet werden kann, insbesondere ist es die Aufgabe, die freien Materialübergaben des geförderten Materials im Materialabbau- und Fördersystem zu verbessern.
-
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Materialabbau- und Fördersystem mit einem Schaufelradbagger in Kompaktbauweise gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein Stützwagen mit einem motorisch angetriebenen Raupenfahrwerk vorgesehen ist und dass das Abförderorgan als Verbindungsbrücke ausgebildet ist, die in einem ersten Bereich am Oberbau des Schaufelradbaggers und in einem zweiten Bereich auf dem Stützwagen abgestützt ist.
-
Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Abförderorgan als Verbindungsbrücke zwischen dem C-förmigen Oberbau des Schaufelradbaggers und einem Stützwagen wird der Vorteil erreicht, dass sich für die Aufnahme des Abförderorgans am C-förmigen Oberbau eine deutlich vereinfachte Anordnung ergibt. Das Abförderorgan besitzt einen ersten Abstützbereich im C-förmigen Oberbau und einen zweiten Abstützbereich durch den Stützwagen, sodass in der Aufnahme des Abförderorgans am C-förmigen Oberbau des Kompaktschaufelradbaggers keine Momente aufgenommen werden müssen. Dabei ist es hinreichend, das Abförderorgan lediglich mit einem Auflager am C-förmigen Oberbau aufzunehmen, wobei das Auflager mit besonderem Vorteil in der Hochachse des Oberbaus liegen kann, um die der Oberbau über dem Unterbau verdrehbar ist. Als weiterer Vorteil entsteht die Möglichkeit, wesentlich größere Förderabstände zwischen der Position des Schaufelradbaggers und dem Abförderorgan, beispielsweise einem Strossenband, zu schaffen. Als weiterer Vorteil ist ferner die Möglichkeit zu nennen, dass eine überwiegend oder vollständig gebundene Materialübergabe ermöglicht werden kann, ohne dass das geförderte Material vom Abförderorgan frei übergeben werden muss, wie im Folgenden näher erläutert.
-
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des Materialabbau- und Fördersystems kann die Verbindungsbrücke ein Förderband aufweisen, wobei die Verbindungsbrücke derart durch den Stützwagen aufgenommen und verfahrbar sein kann, dass genau eine Materialübergabe vom Förderband an das Strossenband insbesondere mit einer besonders geringen freien Fallhöhe ermöglicht ist. Dabei kann der Stützwagen einen Abwurfausleger aufweisen, wobei das Abbaumaterial vom Förderband der Verbindungsbrücke im Stützwagen an den Abwurfausleger und von diesem insbesondere mit niedriger Fallhöhe auf das Strossenband übergebbar ist. Die Übergabe des abgebauten Materials vom Förderband an den Abwurfausleger erfolgt gebunden innerhalb des Stützwagens, und erst mit einem wesentlich kürzeren Abwurfausleger kann das Material zielgenau auf das Strossenband übergeben werden.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Förderband teleskopierbar in der Verbindungsbrücke eingerichtet sein, wobei ein bewegliches Ende des Förderbandes mit dem Stützwagen verbunden sein kann. Unterschiedliche Abstände, die sich durch Bewegung des Kompaktschaufelradbaggers gegenüber dem Strossenband ergeben, können so ausgeglichen werden, wenn das bewegliche Ende des Förderbandes über der Erstreckungsrichtung der Verbindungsbrücke hin- und her bewegt werden kann. Die Verbindungsbrücke kann dabei über die Position des Stützwagens hinausragen, beispielsweise dann, wenn das bewegliches Ende des Förderbandes über der Verbindungsbrücke in Richtung zum Schaufelradbagger bewegt wird. Zur teleskopierbaren Einrichtung des Förderbandes in der Verbindungsbrücke kann ein Teleskopelement vorgesehen sein, ferner kann das Förderband mit einer Bandschlaufe in der Verbindungsbrücke geführt sein, um unterschiedliche Förderbandlängen auszugleichen.
-
Der Stützwagen kann beweglich unter der Verbindungsbrücke angeordnet sein, vorzugsweise wenn der Stützwagen mit dem beweglichen Ende des Förderbandes in der Verbindungsbrücke verbunden ist. Insbesondere kann die Verbindungsbrücke mit einem Abstützbereich ausgebildet sein, unter dem der Stützwagen verfahrbar ist. Beispielsweise können am Stützwagen Rollen angebracht sein, die unter dem Abstützbereich der Verbindungsbrücke abrollen. Dadurch bilden die Rollen des Stützwagens Auflager für die Verbindungsbrücke, und zugleich kann die Verbindung zwischen den Stützwagen und dem beweglichen Ende des Förderbandes eingerichtet sein, insbesondere kann eine Verbindung des Stützwagens mit dem Ende des Teleskopelementes vorgesehen sein. Verändert sich im fortschreitenden Abbaubetrieb des Kompaktschaufelradbaggers der Abstand zwischen dem Stützwagen und dem Kompaktschaufelradbagger, so können die unterschiedlichen Abstände durch die Beweglichkeit des Stützwagens unter der Verbindungsbrücke ausgeglichen werden. Bei Erreichen eines Endes des Abstützbereiches kann, beispielsweise durch eine sensorische Erfassung, die Nachführung des Stützwagens unter der veränderten Position der Verbindungsbrücke durch eine motorische Aktivierung des Raupenfahrwerkes des Stützwagens erfolgen. Um den Förderstrom des abgebauten Materials nicht zu unterbrechen, eignet sich auf besondere Weise die Verbindung des Stützwagens mit dem beweglichen Ende des Förderbandes. Dabei gelangt das Abbaumaterial vom Förderband unabhängig von der Position des Stützwagens unterhalb der Verbindungsbrücke immer in das weiterführende Strossenband.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, insbesondere zur Schaffung gebundener Materialübergaben, kann der Stützwagen so ausgebildet sein, dass das Strossenband durch den Stützwagen hindurch führbar ist, sodass sich das Ende des Förderbandes zur Materialübergabe bereits genau über dem Strossenband befindet. Das Material kann somit vom Förderband in der Verbindungsbrücke direkt durch den Stützwagen auf das Strossenband gelangen. Zur Hindurchführung des Strossenbandes durch den Stützwagen kann dieser ein Portal aufweisen, durch das ein Bandtunnel im bzw. unter dem Stützwagen gebildet wird und der sich beispielsweise zwischen zwei Raupen des Raupenfahrwerkes erstreckt. Das Raupenfahrwerk umschließt somit seitlich das Strossenband, sodass eine statisch stabile Anordnung des Stützwagens über dem Strossenband entsteht.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann ein Abwurfausleger vorgesehen sein, der an einem Aufnahmeende direkt an der Verbindungsbrücke beweglich angeordnet ist, wobei der Abwurfausleger insbesondere zur Materialübergabe an das Strossenband eingerichtet sein kann. Der Stützwagen kann dabei an unterschiedlichen Positionen im Abstützbereich der Verbindungsbrücke angeordnet sein, und über den Abwurfausleger, der sowohl um eine Hochachse schwenkbar als auch in der Höhe beweglich am Aufnahmeende der Verbindungsbrücke angeordnet sein kann, kann das geförderte Material zielgenau und mit äußerst geringer Fallhöhe beispielsweise auf das Strossenband übergeben werden.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Materialabbau- und Fördersystems kann eine Brechereinrichtung vorgesehen sein, die insbesondere in baulicher Einheit mit dem Stützwagen ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, dass das geförderte Material, das über die Verbindungsbrücke an den Stützwagen geführt wird, eine Zerkleinerung erfahren kann, um für einen besonders schonenden Transport über das Strossenband eine vorteilhafte Bruchstückgröße aufzuweisen. Ferner wird der Vorteil erreicht, dass eine Brechereinrichtung im Stützwagen die Masse des Stützwagens deutlich erhöht, wodurch das gesamte Materialabbau- und Fördersystem schwingungsarm betrieben werden kann.
-
Die Brechereinrichtung kann derart im Stützwagen aufgenommen sein, dass eine Materialübergabe vom Förderband der Verbindungsbrücke in die Brechereinrichtung ermöglicht ist und/oder dass eine Materialübergabe von der Brechereinrichtung an das Strossenband oder an einem Abwurfausleger ermöglicht ist. Somit kann die Brechereinrichtung im gebundenen Materialübergabefluss eingerichtet werden, wodurch sich eine besonders vorteilhafte Beschickung des Strossenbandes mit einem kontinuierlichen Materialfluss ergibt, insbesondere kann oberhalb der Brechereinrichtung ein Materialspeicher eingerichtet sein, durch den ein Puffer entsteht, der die kontinuierliche Abförderung des Materials aus der Brechereinrichtung auf das Strossenband weiter verbessert. Die Anordnung der Brechereinrichtung im Stützwagen gibt dabei lediglich eine mögliche, vorteilhafte Anordnung der Brechereinrichtung wieder, und die Brechereinrichtung kann ebenso vorteilhaft im Schaufelradausleder oder im C-förmigen Oberbau des Baggers oder beispielsweise auch im Abwurfausleger angeordnet sein, der am Stützwagen angeordnet ist. Bei einer Anordnung der Brechereinrichtung in unmittelbarem Anschluss an das Graborgan, also in direkter Folge an das Schaufelrad, wird zudem der Vorteil erreicht, dass die nachfolgenden Förderbänder im Schaufelradausleger, in der Verbindungsbrücke oder auch im Abwurfausleger, durch die bereits verkleinerte Bruchgröße des Abbaumaterials geschont werden können. Auch ist es vorstellbar, dass eine Brechereinrichtung in unmittelbarer Anordnung über das Strossenband vorgesehen wird, beispielsweise auf einer insbesondere mit der Bewegung des Stützwagens mitbewegbaren Portalstruktur.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Materialabbau- und Fördersystems kann eine Steuerungseinheit vorgesehen sein, die unter anderem zur Steuerung der Fahrbewegung des Stützwagens ausgebildet ist, wobei die Steuerung der Fahrbewegung in Abhängigkeit der Fahrbewegung des Schaufelradbaggers erfolgten kann. Der Schaufelradbagger wird im Materialabbau- und Fördersystem als Leitkomponente verwendet, und abhängig vom Abbaufortschritt des Abraummaterials aus dem Materialverband, beispielsweise aus einem Gebirgsverband, kann der Stützwagen in eine Art Schleppbetrieb der Bewegung des Kompaktschaufelradbaggers nachgeführt werden. Der Stützwagen weist ein motorisch angetriebenes Raupenfahrwerk auf, sodass der Stützwagen selbsttätig verfahren werden kann. Abhängig von der fortschreitenden Position des Kompaktschaufelradbaggers kann der Stützwagen so verfahren werden, dass die Materialübergabe beispielsweise an ein Strossenband entlang einer Abbaufront grundsätzlich verlustfrei erfolgen kann. Insbesondere kann das Verfahren des Stützwagens so erfolgen, dass der Stützwagen immer innerhalb des Abstützbereiches unterhalb der Verbindungsbrücke verbleibt. Dabei erfolgt die Steuerung der Fahrbewegung des Stützwagens sowohl hinsichtlich der Geschwindigkeit als auch hinsichtlich der Fahrrichtung des Stützwagens, beispielsweise manuell, automatisiert oder beispielsweise ferngesteuert.
-
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Materialabbau- und Fördersystems entsteht damit in der Ausführung des Abförderorgans als Verbindungsbrücke, wobei eine Brücke grundsätzlich zwei beabstandet zueinander eingerichtete Aufnahmebereiche aufweist. Die Verbindungsbrücke kann entsprechend lang dimensioniert werden, beispielsweise wenigstens 30 m. Am eigentlich freien Ende der Verbindungsbrücke wird über ein Stützwagen eine Abstützung erreicht, und der Stützwagen ist gegen ein Planum verfahrbar, das nicht unbedingt die Aufstandsfläche des Kompaktschaufelradbaggers bilden muss. Das Planum kann in einer Ebene liegen, die oberhalb, jedoch auch unterhalb der Aufstandsfläche des Schaufelradbaggers liegt. Der Stützwagen ist mit Vorteil an dem dem C-förmigen Oberbau des Schaufelradbaggers abgekehrten freien Ende der Verbindungsbrücke angekoppelt. Das insbesondere in Form eines Zweiraupenfahrwerks ausgebildete Raupenfahrwerk des Stützwagens besitzt einen eigenen Antrieb, und ist somit sowohl in Längsrichtung als auch quer zur Längsrichtung der Verbindungsbrücke verfahrbar, beispielsweise zwischen 5 m und 10 m relativ zum Schaufelradbagger.
-
Die Verbindungsbrücke kann in ihrer Längserstreckung eine Knickstelle aufweisen, durch die im Verlauf der Verbindungsbrücke eine Abknickstelle erzeugt werden kann, insbesondere um verschiedene Planumebenen zu überbrücken, vor allem dann, wenn das Planum, auf dem der Stützwagen und das Strossenband eingerichtet sind, oberhalb oder unterhalb der Aufstandsfläche des Kompaktschaufelradbaggers liegt. Die Verbindungsbrücke wird durch eine Knickstelle dabei in einen ersten Abschnitt mit einer ersten Erstreckungsrichtung und in einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Erstreckungsrichtung unterteilt, wobei die Erstreckungsrichtungen dadurch einen Winkel kleiner 180° zueinander einschließen können. Der Knickwinkel zwischen den Abschnitten kann dabei beispielsweise mittels einer Hydraulikeinrichtung verstellt werden. Durch die lediglich aufliegende Förderbrücke wird zudem erreicht, dass das Abförderorgan keine Kippmomente in die Struktur des Schaufelradbaggers einleitet, da die Förderbrücke zur Bildung des Abförderorgans durch die Zweifachlagerung eine statisch momentenfreie Anbindung an den Schaufelradbagger erlaubt.
-
BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
-
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Materialabbau- und Fördersystems mit einem Schaufelradbagger in Kompaktbauweise, wobei das Abförderorgan als Verbindungsbrücke zwischen dem Schaufelradbagger und einem Stützwagen ausgebildet ist,
-
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Materialabbau- und Fördersystems mit einem Stützwagen, der in einem veränderlichen Abstützbereich am freien Ende der Verbindungsbrücke beweglich ist,
-
3 ein Ausführungsbeispiel des Materialabbau- und Fördersystems mit einem Stützwagen, an dem ein Abwurfausleger angeordnet ist,
-
4 ein Ausführungsbeispiel eines Materialabbau- und Fördersystems mit einem Abwurfausleger, der an einem Aufnahmeende der Verbindungsbrücke angeordnet ist, wobei die Ebene der Aufstandsfläche des Schaufelradbaggers abweicht von der Ebene, auf der der Stützwagen mit dem Strossenband aufsteht,
-
5 das Ausführungsbeispiel des Materialabbau- und Fördersystems gemäß 4, wobei der Schaufelradbagger, der Stützwagen und das Strossenband auf einer gemeinsamen Aufstandsfläche aufgestellt sind und
-
6 eine Draufsicht auf das Materialabbau- und Fördersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel in den 4 und 5.
-
Die Darstellungen in den 1 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele von Material- und Fördersystemen 1 mit einem Schaufelradbagger 10 in Kompaktbauweise mit jeweiligen Merkmalen der vorliegenden Erfindung, insbesondere wobei die Materialübergabe an ein Strossenband 22 beispielhaft auf verschiedene Weise ausgebildet ist. Der Schaufelradbagger 10 weist einen C-förmigen Oberbau 11 auf, und am C-förmigen Oberbau 11 ist ein Schaufelradausleger 12 beweglich angebracht, und am Ende des Schaufelradauslegers 12 befindet sich ein Schaufelrad 13 zum Eingriff in einen Materialverband, beispielsweise in einen Gebirgsverband. Durch die bewegliche Aufnahme des Schaufelradauslegers 12 am Oberbau 11 kann das Schaufelrad 13 auf verschiedenen Höhen relativ zur Aufstandsfläche 32, auf der der Schaufelradbagger 10 aufgestellt ist, bewegt werden, wozu ein Hydraulikzylinder 37 vorgesehen ist.
-
Der C-förmige Oberbau 11 ist auf einem fahrbar angetriebenen Unterbau 14 aufgenommen, und kann um eine Hochachse 16 über dem Unterbau 14 verdreht werden. Der Unterbau 14 umfasst ein Raupenfahrwerk 15, mit dem der Schaufelradbagger 10 auf der Aufstandsfläche 32 verfahren werden kann, beispielsweise um dem fortschreitenden Materialabbau aus dem Gebirgsverband schrittweise zu folgen. Weiterhin befindet sich am C-förmigen Oberbau 11 ein Gegengewicht 17, welches sich in Bezug auf die Hochachse 16 auf der gegenüberliegenden Seite zur Anordnung des Schaufelradauslegers 12 mit dem Schaufelrad 13 befindet, um die Gewichtskraft des Schaufelradauslegers 12 mit dem Schaufelrad 13, jedoch ferner auch Grabkräfte, die beim Eingriff des Schaufelrades 13 in den Gebirgsverband entstehen, auszugleichen. Die C-Form des Oberbaus 11 ist dabei so ausgebildet, dass diese mit ihrem geschlossenen Ende in Richtung des Schaufelradauslegers 12 mit dem Schaufelrad 13 weist, und mit dem geöffneten Ende weist die C-Form des Oberbaus 11 in Richtung der Verbindungsbrücke 18.
-
Um das durch das Schaufelrad 13 aus dem Gebirgsverband gelöste Material abzutransportieren, befindet sich auf nicht näher gezeigte Weise im Schaufelradausleger 12 ein Förderband, das das Material bis in den C-förmigen Oberbau 11 hineintransportiert. Am C-förmigen Oberbau 11 ist ein Abförderorgan 18 aufgenommen, das sich unterhalb des Anschlagpunktes des Schaufelradauslegers 12 befindet, sodass das Material vom Förderband im Schaufelradausleger 12 auf das Abförderorgan 18 übergeben werden kann. Dabei ist der Anschlagpunkt des Abförderorgans 18 am C-förmigen Oberbau 11 oberhalb des Gegengewichtes 17 angeordnet, sodass sich das Abförderorgan 18 frei über dem Gegengewicht 17 des Schaufelradbaggers 10 hinweg erstrecken kann. Das Abförderorgan 18 ist in einem Drehlager 33 am Oberbau 11 aufgenommen, und das Abförderorgan 18 liegt auf dem Drehlager 33 im Wesentlichen lediglich, ohne dass über das Drehlager 33 Momente und Querkräfte übertragen werden müssen.
-
Das Abförderorgan 18 ist als Verbindungsbrücke 18 ausgestaltet und erstreckt sich bis über einen Stützwagen 19, der beabstandet zum Schaufelradbagger 10 ebenfalls auf der Aufstandsfläche 32 aufsteht. Der Stützwagen 19 erfüllt eine Aufnahmefunktion zur Aufnahme des freien Endes der Verbindungsbrücke 18, ferner kann, abhängig von der Ausführungsform, der Stützwagen 19 zur gebundenen oder zur freien, gut kontrollierbaren Materialübergabe an ein Strossenband 22 dienen. Das Strossenband 22 verläuft dabei im Wesentlichen parallel zur Abbaufront des Materials aus dem Gebirgsverband, wobei das Materialabbau- und Fördersystem 1 auch zum Abtrag von Material aus einem künstlich aufgeschütteten Materialverbund dienen kann, beispielsweise um Umschlagzwecke für Materialhalden zu erfüllen.
-
In Zusammenhang mit den einzelnen der folgenden 2 bis 6 werden die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele des Materialabbau- und Fördersystems 1 gemäß der Erfindung näher erläutert.
-
1 zeigt ein Materialabbau- und Fördersystem 1 mit einem Abförderorgan 18, das als Verbindungsbrücke 18 ausgeführt ist, wobei die Verbindungsbrücke 18 einerseits am C-förmigen Oberbau 11 des Schaufelradbaggers 10 und andererseits am Stützwagen 19 über jeweilige Endbereiche der Verbindungsbrücke 18 fest aufgenommen ist. In der Verbindungsbrücke 18 befindet sich ein Förderband 21, und das abgebaute Material wird über das Förderband im Schaufelradausleger 12 zunächst im Bereich des C-förmigen Oberbaus 11 auf das Förderband 21 in der Verbindungsbrücke 18 übergeben. Das abgebaute Material wird über das Förderband 21 anschließend an den Stützwagen 19 übergeben, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel im Stützwagen 19 eine Brechereinrichtung 28 eingerichtet ist. In der Brechereinrichtung 28 wird die Bruchstückgröße des abgebauten Materials reduziert, um schließlich auf einen Abwurfausleger 23 zu gelangen, der verschwenkbar und ein- und ausfahrbar am Stützwagen 19 aufgenommen ist. Über den Abwurfausleger 23 wird das Material schließlich an ein Strossenband 22 übergeben, und das Material wird über das Strossenband 22 schließlich über längere Strecken aus dem Abbaubereich abgefördert.
-
Der Stützwagen 19 verfügt über ein motorisch angetriebenes Raupenfahrwerk 20, durch das der Stützwagen 19 auf der Aufstandsfläche 32 frei verfahrbar ist. Zur Steuerung der Verfahrbewegung des Stützwagens 19 befindet sich am Stützwagen 19 beispielhaft gezeigt eine Steuerungseinheit 29. Diese kann entweder voll automatisiert gesteuert, manuell bedient und insbesondere ferngesteuert werden, sodass über die Steuerungseinheit 29 eine Verfahrbewegung des Stützwagens 19 auf der Aufstandsfläche 32 abhängig von der Verfahrbewegung des Schaufelradbaggers 10 gesteuert werden kann. Somit kann der Stützwagen 19 den Verfahrbewegungen des Schaufelradbaggers 12 folgen, beispielsweise wenn der Schaufelradbagger 12 bewegt wird, um dem fortschreitenden Materialabbau aus dem Gebirgsverband entlang der Abbaufront zu folgen. Die beispielhaft gezeigte Steuerungseinheit 29 kann für jede weitere Ausführungsform des Stützwagens 19 gemäß der folgenden 2 bis 6 auf gleiche Weise und mit den gleichen Funktionen zur Steuerung des Stützwagens 19 eingerichtet sein.
-
Die 2 und 3 zeigen ein weitere Ausführungsbeispiele des Materialabbau- und Fördersystems 1, in dem das Förderband 21 in der Verbindungsbrücke 18 teleskopierbar ausgebildet ist. Hierfür weist die Förderbrücke 18 ein Teleskopelement 30 auf, und der Stützwagen 19 ist endseitig am Teleskopelement 30 angebunden. Verändert sich der Abstand zwischen dem Schaufelradbagger 10 und dem Stützwagen 19, so kann das Teleskopelement 30 aus dem Traggerüst der Verbindungsbrücke 18 aus- und einfahren. Um die Stützwirkung des Stützwagens 19 zur Abstützung des freien Endes der Verbindungsbrücke 18 zu erfüllen, weist die Verbindungsbrücke 18 unterseitig einen Abstützbereich 25 auf, über den der Stützwagen 19, beispielsweise mittels einer Rollenanordnung, hin- und herbewegt werden kann. Im Förderband 21 ist eine Bandschlaufe 38 vorgesehen, um auch bei unterschiedlichen Ausfahrlängen des Teleskopelementes 30 aus der Verbindungsbrücke 18 die Spannung im Förderband 21 stets aufrechtzuerhalten.
-
Das durch den Schaufelradbagger 10 abgebaute und an das Förderband 21 übergebene Material kann am Ende des Teleskopelementes 30 vom Förderband 21 an den Stützwagen 19 übergeben werden, der gemäß dem Ausführungsbeispiel in 2 derart über dem Strossenband 22 angeordnet ist, dass das Strossenband 22 unter dem Stützwagen 19 hindurchläuft. Die Raupen des Raupenfahrwerkes 20 befinden sich dabei seitlich neben dem Strossenband 22, und umschließen dieses folglich in seitlicher Richtung. Damit ergibt sich in besonderer Weise eine gebundene Materialübergabe vom Förderband 21 an das Strossenband 22 innerhalb des Stützwagens 19. Diese Ausführungsform des Stützwagens 19 kann ebenfalls in besonderer Weise mit einer Brechereinrichtung 28 ausgebildet sein.
-
Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist der Stützwagen 19 beispielhaft mit einem Abwurfausleger 23 versehen und kann neben dem Strossenband 22 auf der Aufstandsfläche 32 aufstehen, der schwenkbar und heb- und senkbar am Stützwagen 19 angeordnet ist. Das Material fällt damit in gebundener Weise vom Förderband 21 auf den Abwurfausleger 23, der lediglich eine vergleichsweise kurze Auskraglänge aufweist, sodass das abgebaute Material auf kontrollierte Weise vom Abwurfausleger 23 an das Strossenband 22 übergeben werden kann, wofür der Abwurfausleger 23 ebenfalls ein Förderband umfassen kann. Durch das Raupenfahrwerk 20 des Stützwagens 19 kann sowohl der Abstand zwischen dem Stützwagen 19 und dem Schaufelradbagger als auch der Abstand zwischen dem Strossenband 22 und dem Stützwagen 19 kontrolliert nachgeführt werden, indem der Stützwagen 19 über der Aufstandsfläche 32 verfahren wird. Insbesondere kann auf nicht näher gezeigte Weise der Abwurfausleger 23 mit unterschiedlichen Auskraglängen im Stützwagen 19 verfahren werden, sodass auch dadurch die Position des Abwurfauslegers 23 über dem Strossenband 22 nachgeführt werden kann.
-
In den 4, 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Materialabbau- und Fördersystems 1 gezeigt, in dem der Stützwagen 19 lediglich eine Stütz- und Verfahrfunktion der Verbindungsbrücke 18 mittels des Raupenfahrwerks 20 des Stützwagens 19 erfüllt. 4 zeigt dabei das Fördersystem 1, das auf einer Aufstandsfläche 32 aufsteht, die unterschiedliche Höhenniveaus aufweist. Der Schaufelradbagger 10 befindet sich auf einer unteren Aufstandsfläche 32, und der Stützwagen 19 ist auf einer erhöht ausgebildeten Aufstandsfläche 32 aufgestellt. Auf gleiche Weise kann die Aufstandsfläche 32 des Stützwagens 19 auch unterhalb des Höhenniveaus eingerichtet sein, auf dem der Schaufelradbagger 10 aufsteht. 5 zeigt dabei die Ausführungsform gemäß 4, wobei die Aufstandsfläche des Schaufelradbaggers 10 der Aufstandsfläche des Stützwagens 19 entspricht. Ferner weist die Verbindungsbrücke 18 eine Knickstelle 39 auf, sodass diese in einen ersten und einen zweiten Abschnitt mit jeweils unterschiedlicher Erstreckungsrichtung unterteilt ist, insbesondere um die Verbindungsbrücke 18 dem Verlauf der Aufstandsfläche 32 mit unterschiedlichen Planumsebenen anzupassen. 6 zeigt schließlich das Ausführungsbeispiel des Materialabbau- und Fördersystems 1 in einer Draufsicht, wobei die Verbindungsbrücke 18, der Stützwagen 19 mit dem Raupenfahrwerk 20 und der Abwurfausleger 26 am Aufnahmeende 27 der Verbindungsbrücke 18 in zwei Schwenkpositionen relativ zum Schaufelradbagger 10 gezeigt ist. Dabei wird deutlich, dass die Verbindungsbrücke 18 ohne Erzeugung von sich auf den Schaufelradbagger 10 auswirkenden Masseverlagerungen im Drehlager 33 verschwenkt werden kann.
-
Der Stützwagen 19 kann entlang eines Abstützbereiches 25 unterhalb der Verbindungsbrücke 18 beispielsweise mittels Rollen verfahren, sodass der Stützwagen 19 innerhalb des Verfahrbereiches, der durch den Abstützbereich 25 vorgegeben ist, in seinem Abstand zum Schaufelradbagger 10 nachgeführt werden kann.
-
Das Ausführungsbeispiel zeigt einen Abwurfausleger 26, der an einem Aufnahmeende 27 der Verbindungsbrücke 18 angebunden ist. Das abgebaute Material kann am Ende des Förderbandes 21 an den Abwurfausleger 26 übergeben werden, durch das schließlich das Material an das Strossenband übergeben wird. Der Abwurfausleger 26 ist dabei in einer Verschwenkachse 34 am Aufnahmeende 27 verschwenkbar, wobei die Verschwenkachse 34, wie auch die Hochachse 16 des Schaufelradbaggers 10, vertikal verläuft. Weiterhin kann der Abwurfausleger 26 in der Höhe verstellt werden, indem der Neigungswinkel des Abwurfauslegers 26 mittels einer Höhenstelleinrichtung 35 beispielsweise in Form eines Hydraulikzylinders verändert werden kann. Um einen Gewichtsausgleich des Abwurfauslegers 26 zu schaffen, befindet sich an der Höhenstelleinrichtung 35 ferner ein Gegengewicht 36.
-
Der Stützwagen 19 befindet sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel nicht zwingend am freien Ende der Verbindungsbrücke 18, und das Aufnahmeende 27 zur Aufnahme des Abwurfauslegers 26 ragt über die Position des Stützwagens 19 hinweg. Durch die verschwenkbare Anordnung des Abwurfauslegers 26 endseitig an der Verbindungsbrücke 18 wird ein weiterer Freiheitsgrad zur Positionierung der Materialübergabe an das Strossenband 22 geschaffen, und durch die Steuerungseinheit 29, die beispielhaft im Stützwagen 19, auf gleiche Weise jedoch auch an einer anderen Komponente des Materialabbau- und Fördersystems 1 eingerichtet sein kann, können die Verfahr- und Verschwenkbewegungen des Stützwagens 19 und des Abwurfauslegers 26 so nachgeführt werden, dass auch bei Bewegung des Schaufelradbaggers 10 eine sichere Materialübergabe an das Strossenband 22 ermöglicht ist.
-
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Materialabbau- und Fördersystem
- 10
- Schaufelradbagger
- 11
- C-förmiger Oberbau
- 12
- Schaufelradausleger
- 13
- Schaufelrad
- 14
- Unterbau
- 15
- Raupenfahrwerk
- 16
- Hochachse
- 17
- Gegengewicht
- 18
- Abförderorgan, Verbindungsbrücke
- 19
- Stützwagen
- 20
- Raupenfahrwerk
- 21
- Förderband
- 22
- Strossenband
- 23
- Abwurfausleger
- 24
- bewegliches Ende
- 25
- Abstützbereich
- 26
- Abwurfausleger
- 27
- Aufnahmeende
- 28
- Brechereinrichtung
- 29
- Steuerungseinheit
- 30
- Teleskopelement
- 31
- Bandtunnel
- 32
- Aufstandsfläche
- 33
- Drehlager
- 34
- Verschwenkachse
- 35
- Höhenstelleinrichtung
- 36
- Gegengewicht
- 37
- Hydraulikzylinder
- 38
- Bandschlaufe
- 39
- Knickstelle
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
