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Die Erfindung betrifft eine mobile Brecheranlage mit in der Draufsicht variabler Schrägstellung zum nachfolgenden Strossenband.
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Der Abbau von Material durch eine Kombination aus großem Löffelbagger und vollmobiler Brecheranlage wird häufig in mehreren relativ schmalen Seitenblöcken geplant. Dies hat den Vorteil, dass der Löffelbagger parallel zur Bandanlage fährt und nicht im Radius um den Aufnahmetrichter der Brecheranlage herum.
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Eine große Reichweite der Kombination Löffelbagger – Brecher – Verladeauslager bzw. Verbindungsbrücke zum auf dem Strossenband fahrenden Trichterwagen ist wünschenswert, da so eine große Abbaubreite (also eine große Blockanzahl) ohne eine Versetzung des Strossenbandes abgebaut werden kann. Zudem ist ein großer Abstand zwischen dem Strossenband und dem nächsten Abbaublock während dessen Sprengung auch aus Sicherheitsgründen sinnvoll.
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Durch einen längs verfahrbaren Mobilbrecher mit Schwenkausleger können wegen der begrenzten Auslegerlänge im Parallelbetrieb nur zwei Blöcke abgebaut werden wobei zur Vergrößerung der Reichweite entweder ein zusätzlicher Bandwagen oder eine Verbindungsbrücke einzusetzen ist. Einige Ausführungsbeispiele für die mobile Brecheranlage sind in den Druckschriften
DE 10 2010 013 154 A1 ,
AT 390 648 Bund
WO 2010/112019 A4 beschrieben.
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Schwierig gestaltet sich das Rückwärtsfahren eines derartigen Mobilbrechers, da die Steuerung beim Rückwärtsfahren ausschließlich über das vordere Fahrwerk (also das beim Rückwärtsfahren in Fahrtrichtung hintere) erfolgt, und somit für eine Korrektur der Bewegungsrichtung des hinteren Fahrwerks (also das beim Rückwärtsfahren in Fahrtrichtung vordere) Lenkbewegungen des vorderen Fahrwerkes erfordert. Dies ist besonders dann kritisch, wenn die Materialübergaben nicht automatisch zentriert sind. Ein Bewegen des Brechers während des Betriebes erscheint so schwierig.
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Eine in der Druckschrift
WO 02/092231 A1 gezeigte Brecheranlage hat einen schwenkbaren Oberbau und ein schwenkbares Verladeband. Mit dieser Anlage wird grundsätzlich durch Schrägstellung des Oberbaus eine relativ große Reichweite erzielt. Diese Anlage hat aber den Nachteil, dass der Oberbau über eine Drehverbindung mit Schwenkwerken in die Schrägstellung gebracht wird. Dies ist kostenaufwendig und erfordert eine zusätzliche Abstützung des Bunkers im Betrieb. Ein Weitersetzen von einer Betriebsstellung in die nächste bedingt ein Leerfahren des Aufnahmebunkers und ist sehr zeitaufwendig. Diese Version kann deshalb für einen Parallelbetrieb nicht effektiv eingesetzt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Mobilbrecher vorzuschlagen, der ohne Leerfahren des Bunkers versetzt/weitergefahren werden kann. Ferner soll der Mobilbrecher sehr gut manövrierbar sein und eine große Reichweite eines verbunden arbeitenden Löffelbaggers ermöglichen.
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Der erfindungsgemäße Mobilbrecher hat ein vorderes und ein hinteres Raupenfahrwerk, sowie einen Tragrahmen und eine Aufnahmeeinheit, welche gewöhnlich aus einem Aufnahmetrichter (auch als Aufnahmebunker bezeichnet) und einem Bunkerabzugsband (häufig ein Plattenband) besteht. Das Bunkerabzugsband hat die Aufgabe, das in den Aufnahmetrichter aufgegebene Material einem Brecheraggregat zuzuführen. An das Brecheraggregat schließt sich ein Zwischenband an, das das gebrochene Material vom Brecheraggregat ab- und einer nachgeordneten Fördereinrichtung, z. B. einem Schwenkband zum Trichterwagen auf der Bandanlage (Strossenband) zuführt. Grundsätzlich sind dabei das hintere Fahrwerk im Bereich des Aufnahmebunkers bzw. des Plattenbandes und das vordere im Bereich des Zwischenbandes angeordnet. Somit hat das hintere Raupenfahrwerk mit Brecher, Aufnahmebunker und Plattenband den Großteil der Last zu tragen. Die konkrete Anordnung der Aggregate auf dem Mobilbrecher ist für die vorliegende Erfindung jedoch nicht relevant. Zur Vereinfachung wird im Rahmen dieser Anmeldung das stärker belastete Raupenfahrwerk als hinteres bezeichnet, an welchem die Materialaufgabe durch den Bagger erfolgt und somit dem Bagger zugewandt ist.
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Erfindungsgemäß sind sowohl das hintere als auch das vordere Raupenfahrwerk gegenüber der Längsachse des Mobilbrechers verschwenkbar. Vorteilhaft kann der Mobilbrecher so problemlos in jede erforderliche Richtung bewegt werden. Beim Rückwärtsfahren des Mobilbrechers kann der Brecher über das hintere Fahrwerk (welches beim Rückwärtsfahren in Fahrtrichtung gesehen das vordere Fahrwerk darstellt) gesteuert werden. Vorteilhaft kann der Mobilbrecher auch in kleineren Bewegungen immer die optimale Position zum Löffelbagger einnehmen und so können die erforderlichen Schwenkbewegungen des Baggers minimiert werden, was zu einer Energie- und Zeitersparnis führt.
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Das vordere Fahrwerk ist ein Zweiraupenfahrwerk, welches grundsätzlich über die Fahrantriebe gesteuert wird, das heißt, dass eine Verdrehung des Doppelraupenfahrwerkes über unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeiten der beiden Raupen erfolgt. Dieses Fahrwerk kann deshalb in jede beliebige Richtung fahren, was beim Wenden des Mobilbrechers sehr große Vorteile hat. Die Abstützung des Tragrahmens erfolgt bevorzugt durch eine Kugel mit Kugelpfanne (auch als Kugelgelenk bezeichnet).
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Das hintere Fahrwerk hat zwei, in Fahrtrichtung gesehen nebeneinander angeordnete, Doppelraupen mit Antrieb. Diese sind über Raupenachsen und Steuerträger verbunden. Die Abstützung des Tragrahmens erfolgt bevorzugt wieder durch zwei Kugeln mit Kugelpfanne, die mit der ebenfalls bevorzugten Kugelabstützung über dem vorderen Raupenfahrwerk eine statisch bestimmte Dreipunktabstützung bilden. Die beiden hinteren Doppelraupen werden über eine Koppelstange immer parallel gehalten und sind weiterhin bevorzugt über zwei Hydraulikzylinder gegenüber der Längsachse des Mobilbrechers verschwenkbar und somit die Hinterachse steuerbar. Vorteilhaft kann so während des Betriebes die Position des Mobilbrechers zum Bagger in kleinen Schritten eingestellt werden.
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Bevorzugt ist das vordere Fahrwerk unter der Übergabe vom Zwischenband zur Verbindungsbrücke/Schwenkband angeordnet. Dies reduziert die Belastungen im Tragrahmen und verbessert die Manövrierbarkeit.
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Weiterhin bevorzugt ist das hintere Raupenfahrwerk unter dem Plattenband und dem Aufnahmebunker, soweit hinten wie möglich, angeordnet. Hierdurch werden die Nutzlast im Bunker und die Aufprallkräfte durch die Materialübergabe so direkt wie möglich abgestützt.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Die dazugehörigen Figuren zeigen:
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1 einen Einsatzplan für einen Mobilbrecher mit Schwenkband,
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2 einen Mobilbrecher mit Schwenkband in einer Seitenansicht,
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3 die hinteren Fahrwerksgruppen in einer Draufsicht und
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4 einen Mobilbrecher ohne Schwenkband in einer Seitenansicht.
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Der Sinn und die Aufgabe der Erfindung werden an Hand des Einsatzplanes in 1 erläutert.
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Im oberen Bereich der Figur sind die drei Blöcke 1, 2, 3 im Querschnitt gezeigt und unten die Gesamtanlage beim Abbau von Block 3 in einer Draufsicht. Die Gesamtanlage besteht aus einem Löffelbagger 19, einem Mobilbrecher 4 mit vorderem Raupenfahrfahrwerk 10 und hinterem Raupenfahrwerk 9, und einem Verladeband 6, dass das vom Mobilbrecher 4 gebrochene Fördergut einem Trichterwagen 7 auf einer Bandanlage 8 zuführt.
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Die 2 und 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Mobilbrecher 4 in einer Seitenansicht. Die Aufnahmeeinheit 8 besteht aus einem Aufnahmetrichter 81 und einem Plattenband 82 als Bunkerabzugsband. Das hintere Raupenfahrwerk 9 liegt unter dem Plattenband 82. Das Plattenband 82 führt das aufgegebene Material einem Brecheraggregat 11 zu. Vom Brecheraggregat 11 wird das gebrochene Material über ein Zwischenband 12 und ein Verladeband 6 dem Trichterwagen 7 auf der Bandanlage 5 zugeführt. In 1 ist die Ausführung entsprechend 2 dargestellt, bei der das Verladeband 6 über einen Drehpunkt 13 mit dem Brecher verbunden ist.
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Die Blöcke 1, 2 und 3 werden nacheinander abgebaut. Beim Abbau von Block 1 steht der Mobilbrecher 4 nahe an der Bandanlage 5 und parallel dazu. Das Verladeband 6 wirft das Material in den Trichterwagen 7. Beim Abbau von Block 2 steht die mobile Brecheranlage 4 leicht schräg. Beim Abbau von Block 3, wie in 1 dargestellt, steht die mobile Brecheranlage 4 im Winkel von 25° bis 30° (bezogen auf die Bandanlage 5) schräg. Der Verladeausleger 6 erreicht immer noch den Trichterwagen 7.
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In allen Fällen fährt der Löffelbagger 19 parallel zur Bandanlage 5 und wirft das Material mit seinem Ausleger von circa 20 m Reichweite in den Aufnahmetrichter 81 (siehe 2 und 4) der Brecheranlage 4.
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Der Löffelbagger benötigt für den Abbau eines Streifens 5 bis 10 Minuten und fährt dann vor. Der Mobilbrecher 4 muss diesen häufigen Schritten folgen. Dies bedeutet, dass das Versetzen unter voller Last erfolgt. Die Raupenfahrwerke 9, 10 müssen deshalb neben dem Eigengewicht des Mobilbrechers 4 die hohe Nutzlast tragen und damit fahren können.
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Hierzu sind unter dem Aufnahmemodul 8 mit Trichter 81 und Plattenband 82 zwei Doppelraupen als hinteres Raupenfahrwerk 9 angeordnet und unter der Materialübergabe zum Verladeausleger 6 eine Doppelraupe als vorderes Raupenfahrwerk 10. Dies ergibt eine optimale Lastverteilung mit stabiler Dreipunktabstützung.
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Das vordere Raupenfahrwerk 10 ist als Doppelraupe mit breiter Spur ausgebildet, unter der Materialübergabe angeordnet und stützt den Mobilbrecher 4 über ein Kugelgelenk 14 ab. Das vordere Raupenfahrwerk 10 wird durch die Antriebe gesteuert. Die Doppelraupe des vorderen Raupenfahrwerks 10 kann in jede Richtung fahren und ermöglicht ein Wenden des Mobilbrechers 4 um die hinteren Raupenfahrwerke 9 herum („on the spot”). Ein umständliches Rangieren zum Zwecke des Wendens ist nicht erforderlich.
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Die beschriebene Raupenabstützung erlaubt die in 1 gezeigte „Hundegangstellung” (bei der die Brecherlängsachse schräg zur Bewegungsrichtung steht) des Mobilbrechers 4. Alle Raupenfahrwerke 9, 10 können aber auch zur Steuerung der Fahrtrichtung verwendet werden.
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Der Oberbau des Mobilbrechers 4 besteht nach 2 aus einer stabilen Tragkonstruktion mit Aufnahmetrichter 81 und Plattenband 82 am hinteren Ende, einem Brecher 11 unter dem Abwurfende des Plattenbandes 82, einem breiten Zwischenband 12 und um einen Drehpunkt 13 schwenkbaren Verladeausleger 6.
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Die Fahrwerksgruppen des hinteren Raupenfahrwerks 9 sind in einer Draufsicht in 3 als Einzelheit dargestellt. Sie bestehen aus zwei Doppelraupen mit Tragachsen 18 und je einem dazwischen angeordneten Steuerträger 15. Die Steuerträger 15 sind über eine Koppelstange 16 miteinander verbunden und werden dadurch immer parallel geführt. Das Verschwenken der beiden Doppelraupen um bis zu +/–30° gegenüber der Tragkonstruktion erfolgt über ein Paar von Hydraulikzylindern 17. Der Oberbau wird über Kugelgelenke 14 getragen, die auf die Mitte der Steuerträger 15 aufgesetzt sind.
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Die 4 zeigt eine mobile Brecheranlage mit der gleichen prinzipiellen Fahrwerksanordnung, jedoch ohne Schwenkband. Eine solche Brecheranlage wird im Mehrstufenbetrieb in Kombination mit einer mobilen Brücke eingesetzt. Sie kann aber auch in Verbindung mit einem Direktversturzbandwagen verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Block 1
- 2
- Block 2
- 3
- Block 3
- 4
- Mobilbrecher
- 5
- Bandanlage
- 6
- Verladeausleger/Verladeband
- 7
- Trichterwagen
- 8
- Aufnahmeeinheit
- 81
- Aufnahmetrichter
- 82
- Plattenband
- 9
- hinteres Raupenfahrwerk
- 10
- vorderes Raupenfahrwerk
- 11
- Brecheraggregat
- 12
- Zwischenband
- 13
- Drehpunkt
- 14
- Kugelgelenk
- 15
- Steuerträger
- 16
- Koppelstange
- 17
- Hydraulikzylinder
- 18
- Tragachse
- 19
- Löffelbagger
