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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steilförderanlage zur Anordnung an der Böschung eines Tagebau-Abbautrichters, mit der Rohstoffe von einer tief gelegenen Beladestation, insbesondere aus der Abbausohle des Tagebaus, auf eine hoch gelegene Entladestation, insbesondere auf den Erdboden, transportierbar sind, aufweisend eine an der Böschung angeordnete Trasse, auf der wenigstens ein Förderkorb zur Aufnahme der Rohstoffe zwischen der tief gelegenen Beladestation und der hoch gelegenen Entladestation mit wenigstens einem Zugmittel verfahrbar ist.
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STAND DER TECHNIK
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Aus der
DE 10 2012 100 765 A1 ist eine Steilförderanlage zur Anordnung an der Böschung eines Tagebau-Abbautrichters bekannt, mit der Rohstoffe von einem unteren Höhenniveau, beispielsweise gebildet durch die Abbausohle des Tagebaus, auf ein oberes Höhenniveau, beispielsweise gebildet durch den Erdboden, transportierbar sind. Die Steilförderanlage weist als Grundstruktur eine auf einem Tragwerk aufgebaute Trasse auf, die an der in der Regel schräg verlaufenden Böschung des Tagebau-Abbautrichters angebracht ist. Auf der Trasse sind zwei Förderkörbe im Pendelbetrieb verfahrbar, und auf dem unteren Höhenniveau befindet sich eine Beladestation, mit der die Rohstoffe, beispielsweise durch Fahrzeuge, in die Förderkörbe eingegeben werden können, und auf dem oberen Höhenniveau befindet sich eine Entladestation, in der die Rohstoffe aus den Förderkörben wieder entleert werden können. Beispielsweise kann sich in baulicher Einheit mit der Steilförderanlage auf der oberen Entladestation ein Brecher befinden, der den beförderten Rohstoff zerkleinert und über ein Abförderband abfördert.
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Die zu befördernden Rohstoffe können Kohle, Erze oder sonstige Mineralien aufweisen, die zum Teil sehr große Bruchstücke umfassen können. Dabei kann ein Förderkorb eine Masse von bis zu 300 Tonnen aufnehmen, sodass das Befüllen, jedoch auch das Entladen mit großen Kraftstößen verbunden ist, und beispielsweise muss eine Entleerklappe am Förderkorb großen Kräften standhalten können, da ein Großteil der Masse des Rohstoffes, der im Förderkorb eingefüllt ist, von der Entleerklappe gehalten werden muss. Folglich muss die Entleerklappe entsprechend aufwendig ausgestaltet und eine Verriegelung zum Verschluss der Entleerklappe in der Schließposition am Förderkorb groß dimensioniert ausgeführt werden.
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Wird die Entleerklappe, die sich beispielsweise im Bodenbereich des Förderkorbes befindet, in einer Position in der Entladestation geöffnet, so muss eine aufwendige Riegel- und Führungsmechanik zur Freigabe und zur Führung der Entleerklappe vorgesehen werden. Folglich wäre es von Vorteil, die Förderkörbe der Steilförderanlage ohne Entleerklappe auszuführen.
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Aufgrund der sehr großen Dimensionierung der Steilförderanlage und der Förderkörbe, die auf der Trasse verfahren können, sollte ferner eine Kippung des Förderkorbes durch eine entsprechende Schienenführung in der Trasse vermieden werden. Der Förderkorb kann im leeren Zustand bereits ein Eigengewicht von über 100 Tonnen umfassen, sodass ein Überkopffahren des Förderkorbes auf einer entsprechend geführten Trasse zu einem unverhältnismäßig großen konstruktiven Aufwand führen würde.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung einer Steilförderanlage mit Förderkörben, die auf vereinfachte Weise entleert werden können.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass auf der Trasse zumindest ein verfahrbarer Laufwagen vorgesehen ist, der am Zugmittel aufgenommen ist und wobei der Förderkorb am Laufwagen kippbar angeordnet ist.
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Kern der Erfindung ist die Aufnahme des wenigstens einen Förderkorbes auf einem Laufwagen, wobei im Sinne der vorliegenden Erfindung der Laufwagen auch Bestandteil des Förderkorbes sein kann, und der am Laufwagen bewegliche Teil des Förderkorbes bildet das Gefäß zur Aufnahme der Rohstoffe.
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Bevorzugt können ein erster Förderkorb und ein zweiter Förderkorb vorgesehen und mit einem jeweils zugeordneten Laufwagen auf der Trasse verfahrbar sein, insbesondere wobei sich das Zugmittel zwischen den Laufwagen erstrecken kann.
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Die Förderkörbe können auf bekannte Weise am Zugmittel über die Trasse verfahren werden, und werden die Förderkörbe zum Entleeren am Laufwagen verkippt, so kann der Laufwagen mit seinen Rollen weiterhin in Kontakt mit den Schienen der Trasse bleiben.
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Insbesondere muss die Trasse nicht mit einem bogenförmigen Verlauf in der Entladestation ausgeführt werden, um die Kippung in den Förderkorb einzuleiten und um den Förderkorb durch die Befüllöffnung zu entleeren.
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Aufgrund der großen Gewichtskräfte der Förderkörbe und der in den Förderkörben aufnehmbaren Rohstoffe eignet sich in besonderer Weise ein Drehgelenk zur Verbindung des Förderkorbes mit dem Laufwagen. Durch das Drehgelenk kann eine Kippachse gebildet werden, die so zum Schwerpunkt des Förderkorbes gelegt ist, dass die Masse des Förderkorbes mit dem Rohstoff im Förderkorb einen Schwerpunkt aufweist, der etwa in der durch das Drehgelenk festgelegten Kippachse des Förderkorbes liegt. Folglich müssen bei Kippung des Förderkorbes keine oder nur geringe Gewichtskräfte überwunden werden, wodurch sich die Mechanik zur Einleitung der Kippbewegung in den Förderkorb erheblich leichter ausführen lässt.
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Die Kippbewegung kann auf verschiedene Weise mit entsprechenden Mitteln in den Förderkorb eingeleitet werden, und im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen dargestellt, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen werden, um eine Kippbewegung in den Förderkorb einzubringen.
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Beispielsweise kann eine Klinke vorgesehen sein, die im Bereich der oben gelegenen Entladestation vorhanden ist. Die Klinke kann am Förderkorb ankoppelbar ausgeführt sein und mittels der Klinke kann die Kippbewegung in den Förderkorb einleitbar sein. Der Förderkorb kann durch das Zugmittel in eine Parkposition der oberen Entladestation gezogen werden. Dabei kann während der Bewegung des Förderkorbes mit dem Laufwagen über der Trasse die Klinke am Förderkorb verrasten, sodass die Klinke bei einer weiteren Bewegung des Laufwagens bis in die endgültige Parkposition gleichzeitig bereits die Kippbewegung in den Förderkorb einleitet.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Klinke kann diese beispielsweise durch ein Koppelelement gebildet sein, und das Koppelelement kann an der Steilförderanlage beweglich aufgenommen sein. Das Koppelelement kann ein Fangmittel aufweisen, das in einem am Förderkorb angeordneten Gegenfangmittel eingreifbar ist. Das Fangmittel am Koppelelement und das Gegenfangmittel am Förderkorb kann beispielsweise einen Haken und eine Lasche bilden, und verfährt der Förderkorb mit dem Laufwagen auf der Trasse in seine endgültige Parkposition zum Entleeren der Rohstoffe, so kann der Haken eine Position aufweisen, mit der sich dieser im Bewegungsbereich der Lasche befindet. Folglich wird allein durch die Bewegung des Förderkorbes bereits ein Eingreifen des Koppelelementes in den Förderkorb erreicht, und durch das weitere Verfahren des Laufwagens auf der Trasse wird die Kippbewegung in den Förderkorb eingeleitet.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform kann die Klinke durch wenigstens ein Aktuatorelement gebildet sein, beispielsweise durch einen Hubzylinder oder durch ein Spindel-Mutter-System. Das Aktuatorelement kann ebenfalls in einem Festlager am Tragwerk der Steilförderanlage schwenkbar aufgenommen sein, wobei der Vorteil gegeben ist, dass das Aktuatorelement eine veränderliche Länge annehmen kann. Das Aktuatorelement kann auf gleiche Weise wie auch das Koppelelement ein Fangmittel aufweisen, das in ein Gegenfangmittel am Förderkorb eingreifen kann. Jedoch kann die Einleitung der Kippbewegung dadurch vermieden werden, dass das Aktuatorelement aktiviert wird, und seine Länge entsprechend ändert, insbesondere vergrößert. Kann beispielsweise der Bunker des Brechers in der Entladestation der Steilförderanlage keine weitere Rohstoffmenge aufnehmen, so kann trotz Eingreifen des Aktuatorelements in den Förderkorb der Förderkorb in die obere Parkposition gefahren werden, sodass der weitere Förderkorb in der Beladestation ungehindert in die untere Parkposition verfährt und beladen werden kann. Sobald der Bunker des Brechers eine weitere Rohstoffmenge aufnehmen kann, kann das Aktuatorelement zu einer beliebigen Zeit aktiviert werden, und dadurch eine Kippbewegung in den Förderkorb einleiten, worauf das Entleeren des Förderkorbes folgt. Die Aktivierung des Aktuatorelements kann dabei zu einem beliebigen Zeitpunkt erfolgen, sodass sich eine zeitliche Entkopplung zwischen dem Erreichen der oberen Parkposition des Förderkorbes in der Entladestation und dem tatsächlichen Entleeren des Förderkorbes ergibt.
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Die erfindungsgemäße Kippbarkeit des Förderkorbes am Laufwagen kann auch im Bereich der Beladestation vorteilhaft genutzt werden. Erfindungsgemäß ist folglich auch im Bereich der tief gelegenen Beladestation in den Förderkorb eine Kippbewegung einleitbar, und durch die Kippbewegung ist eine Befüllöffnung des Förderkorbes in Richtung einer Beladerampe verschwenkbar. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Beladerampe der Beladestation einfacher ausgeführt werden kann oder sogar dass diese entfallen kann. Ist der Förderkorb nicht verschwenkbar, so weist die Befüllöffnung aufgrund des schrägen Verlaufes der Steilförderanlage in Anordnung an der Böschung des Tagebau-Abbautrichters von der Beladerampe weg, sodass die Beladerampe so ausgeführt sein muss, dass ein Fahrzeug wenigstens teilweise über den Förderkorb verfahren werden kann, um schließlich die Rohstoffe von einer Ladefläche durch die Befüllöffnung in den Förderkorb einzufüllen. Ist jedoch auf erfindungsgemäße Weise der Förderkorb am Laufwagen kippbar angeordnet, so kann der Förderkorb mit der Befüllöffnung in Richtung zur Anfahrseite des Fahrzeugs mit den Rohstoffen gekippt werden, sodass das Befüllen des Förderkorbes mit den Rohstoffen durch die Befüllöffnung einfacher ausgeführt werden kann. Insbesondere muss der Förderkorb nicht mehr wenigstens teilweise unter den Fahrbereich des Fahrzeugs mit den Rohstoffen bewegt werden. Zusätzlich wird die Stoßbelastung des Förderkorbs und der umgebenden Struktur reduziert, da nur noch ein Rutschen, kein Fallen mehr stattfindet.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Förderkörbe einen Förderkorbboden aufweisen, der wenigstens bereichsweise einen innenliegenden Rutschbereich mit einer Rutschkontur für das Entladen der Rohstoffe aufweist, die nach Art einer sich öffnenden Spirale ausgebildet ist. Durch die Ausbildung des Förderkorbbodens in Form einer sich öffnenden Spirale entsteht der Vorteil, das eine Rohstoffmasse, die zu Rutschen begonnen hat, sich verbessert vom Förderkorbboden lösen kann, da sich die Kontaktfläche der Rohstoffe zum Förderkorbboden stetig verringert, und ein Wiederfestsetzen der Rohstoffe erschwert wird, insbesondere da beim Rutschen der Rohstoffmasse die Krümmungen von Rohstoffmassenoberfläche und Förderkorbboden im Kontaktbereich immer leicht unterschiedlich sind und sich dadurch der Kontaktbereich minimiert.
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Die Folge ist eine verbesserte Entleerbarkeit des Förderkorbes, sodass dieser gegebenenfalls nur unter einem kleineren Winkel gekippt werden muss, um die Rohstoffe vollständig aus dem Förderkorb zu entladen und sodass der Entleerungsgrad bei maximalem Kippwinkel erhöht wird. Die sich öffnende Spirale kann insbesondere so ausgeführt sein, dass sich der Krümmungsradius der Spirale in Richtung zur Entleeröffnung, die der Befüllöffnung des Förderkorbes entsprechen kann, stetig vergrößert.
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Die Laufwagen können untere Umlenkrollen aufweisen, um die das Zugmittel geführt ist, wobei die freie Zugmittelseite des um die Umlenkrollen geführten Zugmittels an einer Winde mit einem insbesondere getriebelosen Motor angeordnet sein kann. Zwischen den beiden Laufwagen kann ein durchgehendes Zugmittel vorgesehen sein, das durch die Antriebseinheit geführt ist, sodass die Förderkörbe im Pendelbetrieb über die Trasse verfahren werden können, und sodass sich das Eigengewicht der Förderkörbe gegenseitig aufheben kann. Dabei müssen die Enden des durchlaufenden Zugmittels nicht an dem Laufwagen befestigt sein, sondern diese können am Laufwagen durch Umlenkrollen umgelenkt werden und die Enden können in den Winden aufgenommen sein, die mit beispielsweise getriebelosen Motoren angetrieben werden können. Wird eine der beiden Winden aktiviert, so kann das Zugmittel in die Winde eingezogen oder aus der Winde herausgeführt werden, sodass ein Förderkorb bewegt werden kann, während der weitere Förderkorb in einer Parkposition verbleibt. Die Winden zum wenigstens bereichsweisen Verfahren der Förderkörbe können dann genutzt werden, wenn diese in die Parkpositionen in der Beladestation und insbesondere in der Entladestation eingefahren werden. Beispielsweise kann der eigentliche Förderweg der Steilförderanlage durch die Antriebseinheit überwunden werden, durch die die Zugbewegung in das Zugmittel eingebracht wird. Jedoch kann eine letzte verbleibende Wegstrecke zum Anfahren der Förderkörbe in die jeweilige Parkposition bei ruhender Antriebseinheit durch die Winden überwunden werden, und kommt beispielsweise eine Klinke in Form eines Koppelelements zum Einsatz, so kann die Feinbewegung des Förderkorbes durch eine Aktivierung der Winde mit dem Motor erzeugt werden, und beispielsweise kann unter Betätigung der Winde bei gleichzeitig ruhender Aktivität der Antriebseinheit der Kippvorgang in den Förderkorb eingeleitet werden.
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Als Motor zum Antrieb der Winde kann vorzugsweise ein getriebeloser Motor Verwendung finden, beispielsweise ein Vielpolmotor beziehungsweise ein sogenannter Torquemotor. Auf gleiche Weise kann jedoch auch eine Motor-Getriebeeinheit Verwendung finden.
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Die Antriebseinheit kann mit Antriebsrädern ausgebildet sein, um die das Zugmittel geführt wird, wobei zwischen den Umlenkrollen der Laufwagen und der Winde beziehungsweise der Antriebsräder der Antriebseinheit das Zugmittel derart geführt sein kann, dass Flaschenzüge gebildet sind. Insbesondere können die Flaschenzüge zwischen den unteren Umlenkrollen an den Förderkörben und oberen Umlenkrollen am Tragwerk der Steilförderanlage gebildet sein, wobei die Antriebseinheit so angeordnet ist, dass das Zugmittel zwischen den oberen Umlenkrollen durch die Antriebseinheit geführt wird.
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BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
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1 eine Ansicht einer Steilförderanlage in Anordnung an einer Böschung eines Tagebau-Abbautrichters,
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2 eine schematisierte Darstellung eines Förderkorbes, der an einem Laufwagen mit einem Förderkorb angeordnet ist, wobei der Laufwagen über einer Trasse der Steilförderanlage geführt ist und der Förderkorb nicht gekippt ist,
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3 die Ansicht des Förderkorbes mit dem Laufwagen gemäß 2, wobei eine Kippbewegung in den Förderkorb eingeleitet ist,
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4a–4c die Einleitung einer Kippbewegung in den Förderkorb mit einer Klinke, die als Aktuatorelement ausgeführt ist,
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5a–5c die Unterdrückung und erst nachfolgende Einleitung einer Kippbewegung in einen Förderkorb mit einer Klinke, die als Aktuatorelement ausgeführt ist,
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6 eine schematische Darstellung der Beladung des Förderkorbes über eine konventionelle Beladerampe,
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7 eine Beladung des Förderkorbes, der kippbar am Laufwagen angeordnet ist,
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8 eine Ansicht eines Förderkorbes an einem Laufwagen in einem ungekippten Zustand, wobei der Förderkorb einen Förderkorbboden nach Art einer Spirale aufweist,
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9 die Ansicht des Förderkorbes mit einem Förderkorbboden nach Art einer Spirale gemäß 8, wobei der Förderkorb gekippt ist und
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10 eine schematische Ansicht einer Zugmittelführung über Antriebsräder einer Antriebseinheit und über Winden, an denen die freien Enden des durchgehenden Zugmittels aufgenommen sind.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Steilförderanlage 1, die an einer Böschung 10 eines Tagebau-Abbautrichters angeordnet ist und die Böschung 10 erstreckt sich von einem unteren Höhenniveau bis zu einem oberen Höhenniveau, das beispielsweise den Erdboden bildet. Im Bereich des unteren Höhenniveaus weist die Steilförderanlage 1 eine Beladestation 12 auf, und im Bereich des Erdbodens auf dem oben gelegenen Höhenniveau weist die Steilförderanlage 1 eine Entladestation 13 auf. Die Rohstoffe 11, die beispielsweise durch Fahrzeuge 39 an die tief gelegene Beladestation 12 gefahren werden können, können über die Höhendistanz zwischen der Beladestation 12 und der Entladestation 13 gefördert werden.
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Hierzu weist die Steilförderanlage 1 eine Trasse 14 auf, die sich vom unteren Höhenniveau bis über das obere Höhenniveau hinweg erstreckt und zwischen der Beladestation 12 und der Entladestation 13 verläuft. Die Trasse 14 ist an der schrägen Böschung 10 befestigt und zur Verlängerung der Trasse 14 über das obere Höhenniveau 13 hinaus dient ein Tragwerk 23, an dem die Trasse 14 durchgehend verlaufend befestigt ist.
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Die Steilförderanlage 1 weist einen ersten Förderkorb 15 und einen zweiten Förderkorb 16 auf. Der Begriff des Förderkorbes 15, 16 umfasst dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung jede Form von Behältnissen, die geeignet sind, die Rohstoffe 11 aufzunehmen und die Behältnisse können aus Stahlplatten, aus einem Verbundstoff, beispielsweise Stahlbeton, aus einer Stahl-Schweißkonstruktion oder dergleichen ausgebildet sein und sind in ihrer Konstruktion nicht auf einen korbartigen Körper im engeren Sinne beschränkt.
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Der erste Förderkorb 15 ist beispielhaft in einer Parkposition in der unteren Beladestation und der untere Förderkorb 16 ist beispielhaft in einer Parkposition in der oberen Entladestation 13 gezeigt. Die Förderkörbe 15 und 16 sind über ein Zugmittel 17 miteinander verbunden, das über obere Umlenkrollen 38 und untere Umlenkrollen 31 geführt ist. Zum Antrieb der Förderkörbe 15 und 16 dient eine Antriebseinheit 35, wobei die Förderkörbe 15 und 16 in Pendelbetrieb zwischen der unteren Beladestation 12 und der oberen Entladestation 13 hin- und hergefahren werden können. Dadurch hebt sich das Eigengewicht der Förderkörbe 15 und 16 auf, sodass dieses nicht durch die Antriebseinheit 35 befördert werden muss. Die Antriebseinheit 35 ist beabstandet zum oberen Tragwerk 23 der Steilförderanlage 1 aufstehend auf dem Erdboden dargestellt.
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Wird beispielsweise der erste Förderkorb 15 mit Rohstoff 11 beladen, kann der oben gelegene zweite Förderkorb 16 in einen Brecher 37 entladen werden, der in baulicher Einheit mit der Steilförderanlage 1 mit Tragwerk 23 eingebracht ist. Der Brecher 37 kann zur Zerkleinerung des Rohstoffes 11 dienen, der anschließend über ein Abförderband 36 einer weiteren Verwendung zugeführt wird.
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Ist der in der Beladestation 12 dargestellte erste Förderkorb 15 beladen worden, und ist der zweite Förderkorb 16 in der Entladestation in den Brecher 37 entladen worden, so kann die Antriebseinheit 35 in Betrieb gesetzt werden, und der erste Förderkorb 15 fährt mit Rohstoffen 11 befüllt über die Trasse 14 nach oben zur Entladestation 13, während der zweite Förderkorb 16 von der Entladestation 13 entleert nach unten zur Beladestation 12 verfährt. Anschließend kann sich der Be- und Entladeprozess der Förderkörbe 15 und 16 wiederholen. Folglich arbeitet die Steilförderanlage 1 periodisch im Pendelbetrieb der beiden Förderkörbe 15 und 16.
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Zwischen den unteren und oberen Umlenkrollen 31 und 38 können in nicht näher gezeigter Weise Flaschenzüge gebildet sein, indem das Zugmittel 17 zwischen den Umlenkrollen 31 und 38 mehrfach geführt ist. Das Tragwerk 23 kann aus einer Stahlbaukonstruktion bestehen, und die Trasse 14 kann beispielsweise aus zwei beziehungsweise für beide Förderkörbe 15 und 16 aus vier Tragschienen ausgebildet sein. Die Förderkörbe 15 und 16 können erfindungsgemäß auf Laufwagen 18 aufgenommen sein, über die die Förderkörbe 15 und 16 auf der Trasse 14 verfahren werden können, und wobei die Laufwagen an den Zugmitteln 17 angebunden sind, wie in Zusammenhang mit den folgenden 2 und 3 näher dargestellt.
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Die 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel von Förderkörben 15 oder 16, die erfindungsgemäß kippbar an einem Laufwagen 18 aufgenommen sind. Die Laufwagen 18 können über Laufräder 42 auf der Trasse 14 verfahren, und an den Laufwagen 18 sind die unteren Umlenkrollen 31 angeordnet, um die das Zugmittel 17, beispielsweise in Form von Stahlseilen, geführt ist.
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Die Förderkörbe 15, 16 sind über ein Drehgelenk 19 am Laufwagen 18 aufgenommen, und beispielhaft sind die Förderkörbe 15, 16 als offene Fördergefäße dargestellt, die mit Rohstoff 11 beladen sind.
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Die Darstellung der Förderkörbe 15, 16 entspricht einer Position in der Entladestation 13, noch bevor die Förderkörbe 15, 16 die obere Parkposition in der Entladestation 13 erreichen. Um eine Kippbewegung in den Förderkorb 15, 16 einzuleiten, dient eine Klinke 20, die gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Koppelelement 21 ausgeführt ist. Fährt der Förderkorb 15, 16 in gezeigter Pfeilrichtung entlang der Trasse 14 nach oben, so kann ein am Koppelelement 21 angebrachtes Fangmittel 24 in ein Gegenfangmittel 25 am Förderkorb 15, 16 eingreifen, da sich das Fangmittel 24 im Bewegungsbereich des Gegenfangmittels 25 befindet, das sich mit dem Förderkorb 15, 16 mitbewegt. Das Eingreifen des Fangmittels 24 in das Gegenfangmittel 25 ist in 2 dargestellt, wobei das Koppelelement 21 noch in einer senkrechten Ausgangslage gezeigt ist, die durch eine Rückholfeder 40 erzeugt wird. Das Koppelelement 21 ist dabei drehbar in einem Festlager 22 aufgenommen, und bei einem weiteren Verfahren des Förderkorbes 15, 16 kann unter einer Verschwenkbewegung des Koppelelements 21 im Festlager 22 eine Kippbewegung in den Förderkorb 15 eingeleitet werden, wie in 3 gezeigt.
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Verfährt der Förderkorb 15, 16 in gezeigter Pfeilrichtung weiter nach oben, so lenkt das Koppelelement 21 aus, und verdreht im Festlager 22. Dabei wird gleichzeitig eine Verdrehmöglichkeit des Fangmittels 24 im Gegenfangmittel 25 genutzt, sodass durch das weitere Verfahren des Förderkorbes 15, 16 das Koppelelement 21 am Förderkorb 15, 16 zieht und der Förderkorb 15, 16 gekippt wird, und sodass schließlich der Rohstoff 11 beispielsweise in einen nicht näher gezeigten Bunker eines Brecher entladen werden kann.
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Die Auslenkung des Koppelelements 21 erfolgt unter gleichzeitiger Längung der Rückholfeder 40, und fährt der Förderkorb 15, 16 die Trasse 14 wieder hinab, so kann die Rückholfeder 40 das Koppelelement 21 wieder in die in 2 gezeigte senkrechte Ausgangslage zurückbewegen, wobei der Förderkorb 15, 16 schwerkraftbedingt rückkippen kann. Bei einem wiederholten Befahren der Entladestation 13 kann sich der in den 2 und 3 gezeigte Vorgang wiederholen.
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Die 4a, 4b und 4c zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einleitung der Kippbewegung in die Förderkörbe 15, 16, wobei die Klinke 20 gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Aktuatorelement 26 in Form eines Hubzylinders ausgeführt ist.
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4a zeigt das Anfahren des Förderkorbes 15, 16 an das Aktuatorelement 26, sodass das Fangmittel 24 in das Gegenfangmittel 25 einrastet. Im weiteren Verlauf wird ohne Aktivierung des Aktuatorelements 26 eine Kippbewegung in den Förderkorb 15, 16 eingeleitet, und das Aktuatorelement 26 verschwenkt im Festlager 22, an dem das Aktuatorelement 26 aufgenommen ist. Das Prinzip der Entleerung entspricht dabei dem Prinzip, wie in den 2 und 3 bereits beschrieben.
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In den 5a, 5b und 5c ist die Einleitung der Kippbewegung in den Förderkorb 15, 16 unter Aktivierung eines Aktuatorelements 26 gezeigt. 5a entspricht dabei der Situation in 4a, in der das Fangmittel 24 endseitig am Aktuatorelement 26 in das Gegenfangmittel 25 am Förderkorb 15, 16 eingreift. 5b zeigt die Situation des Förderkorbes 15, 16, der bereits auf der Trasse 14 weiter hoch verfahren wurde, wobei zugleich das Aktuatorelement 26 aktiviert wurde, und sich die durch das Aktuatorelement 26 gebildete Klinke 20 verlängert. Die Verlängerung der Klinke 20 erfolgt dabei in der Weise, dass keine Kippbewegung in den Förderkorb 15, 16 eingeleitet wird, um beispielsweise eine Entleerung des Rohstoffes 11 vorerst zu vermeiden. 5c zeigt eine Kippbewegung des Förderkorbes 15, 16, die durch eine Aktivierung des Aktuatorelements 26 eingeleitet wurde, wodurch sich die Klinke 20 entsprechend verkürzt. Dabei erzeugt das Aktuatorelement 26 die Kippbewegung im Förderkorb 15, 16 unter Beibehaltung der Höhenposition des Laufwagens 18 auf der Trasse 14. Die unabhängig von der Höhenposition des Förderkorbes 15, 16 auf der Trasse 14 einzuleitende Kippbewegung in den Förderkorb 15, 16 durch das Aktuatorelement 26 kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn die Kippbewegung erst verzögert erfolgen soll, beispielsweise wenn der Bunker des Brechers 37 der Steilförderanlage 1 wieder Rohstoff aufnehmen kann.
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6 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Beladestation 12 in einer konventionellen Ausführung, um Rohstoffe beispielsweise mit dem gezeigten Fahrzeug 39 über einen Befülltrichter 41 über die Befüllöffnung 27 in den Förderkorb 15, 16 zu füllen. Hierzu muss das Fahrzeug 39 auf einer Beladerampe 28‘ wenigstens teilweise über den Förderkorb 15, 16 verfahren, der in seiner unteren Parkposition auf der Trasse 14 angeordnet ist. Nachteilhafterweise ist dabei eine aufwendige Konstruktion der Beladerampe 28‘ erforderlich, ferner muss der Rohstoff über eine große Höhe in den Förderkorb 15, 16 eingefüllt werden, wodurch die Anwendung eines Befülltrichters 41 erforderlich ist. Weiterhin entsteht der Nachteil, dass der Rohstoff 11 große Bruchstücke mit einem großen Gewicht umfassen kann, und der Rohstoff 11 fällt etwa senkrecht auf den Bodenbereich des Förderkorbes 15, 16, und kann diesen beschädigen. Die starke Beschädigung der Förderkörbe 15, 16 ergibt sich insbesondere dadurch, dass aufgrund der Winkellage, unter der sich der Förderkorb 15, 16 aufgrund der Neigung der Trasse 14 befindet, ein ungünstiges Auftreffen der Rohstoffe 11 von der Ladefläche des Fahrzeugs 39 in den Förderkorb 15, 16 erzeugt wird.
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Da erfindungsgemäß der Förderkorb 15, 16 am Laufwagen 18 durch das Drehgelenk 18 verkippt werden kann, kann die Befüllöffnung 27 in Richtung zur Beladerampe 28‘ und folglich in Richtung zum Fahrzeug 39 geneigt werden, wie in der folgenden 7 gezeigt.
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7 zeigt die Beladestation 12 mit einem Förderkorb 15, 16, der im Drehgelenk 19 am Laufwagen 18 verkippt ist, sodass die Befüllöffnung 27 in Richtung zum Fahrzeug 39 weist. Dadurch wird zunächst der Vorteil erreicht, dass die Beladerampe 28 einfacher ausgeführt werden kann, hierzu kann eine einfache Bodenkante hinreichend sein, da das Fahrzeug 39 nicht mehr wenigstens teilweise über den Förderkorb 15, 16 verfahren werden muss. Zum anderen wird der Vorteil einer weicheren Überführung des Rohstoffes 11 vom Fahrzeug 39 in den Förderkorb 15, 16 erreicht, sodass schädliche Beladestöße nicht mehr auf den Förderkorb 15, 16 einwirken können.
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Die 8 und 9 zeigen einen Förderkorb 15, 16 in einer Anordnung am Laufwagen 18, wobei in 8 der Förderkorb 15, 16 unverkippt gezeigt ist, und 9 zeigt den Förderkorb 15, 16 in einer Anordnung, in der dieser im Drehgelenk 19 am Laufwagen 18 verkippt ist und wodurch Rohstoffe 11 aus dem Förderkorb 15, 16 entladen werden.
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Die Förderkörbe 15, 16 sind schematisiert geschnitten dargestellt, und es ist gezeigt, dass der Förderkorbboden 29 nach Art einer sich öffnenden Spirale ausgebildet ist. Auf diesem spiralförmigen Förderkorbboden 29 liegt der Rohstoff 11 auf, und kippt der Förderkorb 15, 16, so kann durch die sich öffnende Spirale 30 ein Rutschen des Rohstoffes 11 aus der Befüllöffnung 27 leichter erfolgen, da sich die Kontaktfläche zwischen den Körnern des Rohstoffes 11 und der Oberfläche der Spirale 30 stetig verkleinert.
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10 zeigt eine schematische Ansicht der Zugmittelführung des Zugmittels 17 der Steilförderanlage 1. Das Zugmittel 17 trägt die Förderkörbe 15, 16 über Flaschenzüge 34, die zwischen den unteren Umlenkrollen 31 an den Förderkörben 15, 16 und den oberen Umlenkrollen 38 gebildet sind. Das Zugmittel 17 ist über Antriebsräder 33 geführt, die Bestandteil der Antriebseinheit 35 aus 1 sind.
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Die freien Enden des Zugmittels 17 sind an Winden 32 aufgenommen, die das Zugmittel 17 einziehen und ausfahren können.
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Werden die Antriebsräder 33 in gleicher Drehrichtung angetrieben, so kann ein Förderkorb 15, 16 nach unten fahren, während der andere Förderkorb 15, 16 nach oben verfährt. Somit können die Förderkörbe 15, 16 jeweils die Beladestation 12 und die Entladestation 13 erreichen, wobei die beiden Förderkörbe 15, 16 in einer gemeinsamen, gleichen Höhe dargestellt sind, die sich beispielsweise auf dem halben Verfahrweg zwischen der Beladestation 12 und der Entladestation 13 ergibt.
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Verfahren die Förderkörbe 15, 16 in ihre untere und obere Parkposition in der Beladestation 12 oder in der Entladestation 13, so kann das Einfahren der Förderkörbe in die jeweilige Parkposition bereits mit Drehung der Antriebsräder 33 der Antriebseinheit 35 erfolgen. Dabei entsteht jedoch der Nachteil, dass ein Förderkorb 15, 16 in eine erste Richtung verfährt, während der zweite Förderkorb 15, 16 grundsätzlich um den gleichen Weg immer in eine andere Richtung verfährt. Verfährt beispielsweise der erste Förderkorb 15 nach oben, so fährt der zweite Förderkorb 16 um den gleichen Weg nach unten.
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Durch die Einrichtung der Winden 32, die das Zugmittel 17 endseitig aufnehmen, wird die Möglichkeit geschaffen, die Förderkörbe 15, 16 wenigstens über kleine Wegabschnitte unabhängig voneinander in der Höhe zu verfahren. Beispielsweise kann ein erster Förderkorb 15 in der Beladestation 12 auf dem unteren Höhenniveau ruhend verbleiben, während der zweite Förderkorb 16 in der Entladestation 12 auf dem oberen Höhenniveau weiter verfahren wird, indem die Winde 32 auf der rechten Seite aktiviert wird und das Zugmittel 17 ein- und ausfährt, während die Antriebsräder 33 nicht aktiviert werden. Dadurch kann beispielsweise die Aktivierung der Kippbewegung gemäß 2 und 3 erfolgen und der Weg, der durch den Förderkorb 15, 16 zurückgelegt werden muss, um von der ungekippten Situation in 2 in die gekippte Situation in 3 überführt zu werden, kann beispielsweise erzeugt werden durch ein Einziehen des Zugmittels 17 durch die zugeordnete Winde 32.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. 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.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steilförderanlage
- 10
- Böschung
- 11
- Rohstoff
- 12
- Beladestation
- 13
- Entladestation
- 14
- Trasse
- 15
- erster Förderkorb
- 16
- zweiter Förderkorb
- 17
- Zugmittel
- 18
- Laufwagen
- 19
- Drehgelenk
- 20
- Mittel zum Kippen, Klinke
- 21
- Koppelelement
- 22
- Festlager
- 23
- Tragwerk
- 24
- Fangmittel
- 25
- Gegenfangmittel
- 26
- Aktuatorelement
- 27
- Befüllöffnung
- 28
- Beladerampe
- 28’
- Beladerampe
- 29
- Förderkorbboden
- 30
- Spirale
- 31
- untere Umlenkrolle
- 32
- Winde
- 33
- Antriebsrad
- 34
- Flaschenzug
- 35
- Antriebseinheit
- 36
- Abförderband
- 37
- Brecher
- 38
- obere Umlenkrolle
- 39
- Fahrzeug
- 40
- Rückholfeder
- 41
- Befülltrichter
- 42
- Laufrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012100765 A1 [0002]
