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Die Erfindung betrifft ein mobiles Förderbrückensystem mit einem von einer Brücke entkoppeltem Absetzsystem gemäß Anspruch 1.
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Mobile Förderbrückensysteme zum Transport von Fördergut mit einer Brücke und einem mittels eines Schienensystems auf der Brücke geführten Absetzsystem sind seit längerem bekannt. Mobile Förderbrückensysteme werden vorzugsweise dort eingesetzt, wo im Strossenbetrieb große Halden aufgebaut beziehungsweise abgetragen werden und ein sehr häufiges Versetzen des Strossenbandes um kurze Distanzen notwendig ist. Dabei bewegt sich die Brücke im Komplex mit dem dazugehörigen Gewinnungsgerät bzw. der Abwurfeinrichtung mittels selbstfahrender Fahrwerke in Querrichtung derselben bzw. in Längsrichtung des Haldenkomplexes schrittweise vorwärts. Nach diesem Zustellschritt ist das Gewinnungsgerät in der Lage, den nächsten Abschnitt aufzunehmen, beziehungsweise die Abwurfeinrichtung ist in der Lage, den nächsten Abschnitt aufzuhalden.
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Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, eignen sich mobile Förderbrückensysteme zur Haldenbildung für die Laugung von beispielsweise gebrochenem Erz. In der Metallurgie bzw. in der Hüttentechnik versteht man unter Laugung die Extraktion beziehungsweise Herauslösung von Verbindungen zu gewinnenden Nichteisenmetalle aus Erzen, Schlämmen, Metallabfällen, Schlacken oder metallhaltigen Sanden. Derartige Nichteisenmetalle sind vor allem Kupfer, Nickel, Kobalt, Zink, Silber, Gold und Uran. Zur Laugung von vorzugsweise armen Erzen werden als Lösungs- beziehungsweise Extraktionsmittel nicht nur alkalische Substanzen sondern in großem Umfang auch Säuren und komplexbildende Chemikalien verwendet. Die Gesamtheit solcher Vorgänge wird unter dem Begriff Hydrometallurgie zusammengefasst und schließt eine ganze Anzahl von im Wesentlichen chemischen Verfahrensstufen ein. Selbstverständlich müssen die einer Laugung zu unterwerfenden Substanzen und Substanzgemische für das angewendete Lösungsmittel eine ausreichend große spezifische Oberfläche aufweisen, um eine wirtschaftlich vernünftige Raum-Zeit-Ausbeute zu gewährleisten. Hieraus folgt häufig die Notwendigkeit, die zu laugenden Stoffe einer vorhergehenden Zerkleinerung und Aufbereitung zu unterwerfen. Für den Antransport und die Lagerung der auf diese Weise behandelten Stoffe sind jeweils geeignete Fördermittel, nämlich insbesondere mobile Förderbrückensysteme, erforderlich.
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Grundsätzlich umfasst ein mobiles Förderbrückensystem eine Brücke mit einem auf Förderrollen geführten Förderband. Das Förderband dient dem Transport von Fördergut. Sofern das transportierte Fördergut in einem bestimmten Abschnitt aufgehaldet werden soll, wird in diesem Bereich das Absetzsystem entlang der Brücke positioniert. Dabei ist das Absetzsystem über Schienen beweglich auf der Brücke gelagert. Über einen Förderbandaufnehmer wird das Förderband von der Brücke auf das Absetzsystemumgelenkt. Das Absetzsystem kann insbesondere ein Bandschleifenwagen sein. An für die Aufhaldung der Sektionen der Haufenlaugung günstiger Stelle wird das Fördergut von dem Förderband an eine als Abwurfausleger ausgebildete Abwurfeinrichtung übergeben. Anschließend wird das Förderband wieder auf die Brücke zurückgeleitet. Der Abwurfausleger haldet das zu laugende Fördergut an gewünschter Stelle seitlich der Brücke auf. Abschließend kann das Fördergut gelaugt werden.
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Das vorbekannte mobile Förderbrückensystem hat damit den Vorteil, dass Fördergut seitlich einer Brücke an einer Vielzahl von benötigten Halden zur Laugung positioniert werden kann.
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Allerdings hat sich herausgestellt, dass die Brücke nach relativ kurzer Betriebsdauer durch das als Punktlast wirkende Eigengewicht des schienengeführten Absetzsystems derart beschädigt wird, dass das gesamte mobile Förderbrückensystem wegen der notwendigen Reparaturarbeiten außer Betrieb gesetzt werden muss und damit für längere Zeit ausfällt. Um der vorgenannten Punktlast begegnen zu können, ist ein erhöhter Brückenmaterialaufwand notwendig, wodurch die Montagedauer und die Montagekosten steigen. Weiterhin haben die Schienen den Nachteil, die Mobilität des Absetzsystems ausschließlich auf die Haupterstreckungsachse der Brücke zu beschränken.
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Weitere Systeme werden in der folgenden Veröffentlichung beschrieben:
US 4,453,770 A -
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein mobiles Förderbrückensystem zu schaffen, das ausfallärmer, leichter und günstiger als vorbekannte mobile Förderbrückensysteme ist, wobei es in der Anwendung flexibler und mobiler sein soll.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Somit beansprucht die Erfindung ein mobiles Förderbrückensystem zum Transport von Fördergut, aufweisend eine Brücke mit einem Förderband entlang einer Haupterstreckungsachse, wobei die Brücke auf einer Vielzahl von Fahrwerksystemen zur Bewegung auf einem Untergrund angeordnet ist, wobei das Fördergut auf dem Förderband mittels eines Absetzsystems von der Brücke auf eine Abwurfeinrichtung transportierbar ist, wobei das Absetzsystem mit mindestens einem Bewegungssystem zur Bewegung auf dem Untergrund von der Brücke im Wesentlichen statisch entkoppelt ist. Im Wesentlichen bedeutet hierbei, dass beispielhaft eine Kopplung über das Förderband oder über Kabelverbindungen zur Stromversorgung erfolgen kann. Weil beispielsweise über das Förderband oder über Kabelverbindungen keine tragende, statische Last auf die Brücke wirkt, ist diese Kopplung daher zu vernachlässigen. Der Bezug auf die statische Entkopplung zielt darauf ab, dass durch das Absetzsystem keine Lasten auf die Brücke wirken, die eine Berücksichtigung bei der Brückendimensionierung, beispielsweise der Blechstärken oder Profilmaße, erfordern. Erfindungsgemäß lagert das Absetzsystem somit insofern nicht statisch auf der Brücke auf, als die Brücke keiner komponentenschädigenden Belastung durch das Absetzsystem ausgesetzt ist, wobei die Brücke ohne Berücksichtigung des Absetzsystems dimensionierbar ist. Die Entkopplung ermöglicht zudem eine leichtere Brückenkonstruktion, so dass auch das selbstzutragende Eigengewicht der Brücke reduziert werden kann. Dies liegt zum einen daran, dass die Brücke kein Schienensystem mehr aufweist. Zum anderen muss die Brücke das Absetzsystem nicht mehr tragen und kann daher mit weniger Materialeinsatz konstruiert werden. Die reduzierte Belastung auf die Brücke ermöglicht zudem eine niedrigere Brückenbauhöhe, um die Belastung des Eigengewichts und des transportierten Förderguts zu tragen. Letztlich ist die Brücke durch den reduzierten Materialeinsatz kostengünstiger.
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Besonders vorteilhaft kann die Abwurfeinrichtung als marktüblicher Abwurfausleger ausgebildet sein.
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Das Absetzsystem kann insbesondere ein Bandschleifenwagen sein.
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In Bezug auf die Fahrwerksysteme bedeutet eine Vielzahl, dass zumindest zwei Fahrwerksysteme vorhanden sind. Die letztliche Anzahl richtet sich nach der Länge der Brücke, wobei die Ermittlung gemäß den üblichen technischen Vorgaben des vorbekannten Standes der Technik erfolgt.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Absetzsystem mindestens zwei Trägersysteme umfasst, die jeweils mindestens ein Bewegungssystem, vorzugsweise jeweils mindestens zwei Bewegungssysteme aufweisen, um das Absetzsystem auf dem Untergrund zu bewegen. Gemäß dieser Ausführungsform ist das Absetzsystem unmittelbar und beweglich auf dem Untergrund angeordnet. Die mindestens beiden Bewegungssysteme ermöglichen, dass sich das Absetzsystem entlang der Haupterstreckungsachse der Brücke bewegen kann. Die Oberkante der Brücke ist dabei vertikal von der Unterkante des mindestens einen Trägersystems beabstandet. Die mindestens beiden Bewegungssysteme des mindestens einen Trägersystems ermöglichen damit eine Bewegung des Absetzsystems entlang der Haupterstreckungsachse der Brücke, ohne die Brücke statisch zu belasten. Ein Schienensystem entlang der Brücke gemäß dem Stand der Technik zur axialen Bewegung des Absetzsystems entlang der Haupterstreckungsachse der Brücke ist damit nicht weiter erforderlich.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass das Absetzsystem mechanisch ausschließlich über das mindestens eine Bewegungssystem auf dem Untergrund auflagert. Durch dieses Merkmal wird verhindert, dass weitere, komponentenschädigende Lasten durch das Absetzsystem auf die Brücke wirken können.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können zumindest 90 %, bevorzugt mindestens 95 % der Gewichtslast des Absetzsystems, insbesondere über Bewegungssysteme, unmittelbar auf dem Untergrund aufgelagert sein. Die Gewichtslast kleiner 10 % kann durch die Verbindung mit dem Förderband, durch Kabelverbindungen zur Stromversorgung oder durch weitere Kleinverbindungen entstehen.
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Dabei ist jedes Trägersystem entweder derart am mobilen Förderbrückensystem angeordnet, dass die mindestens beiden Bewegungssysteme des Trägersystems die Haupterstreckungsachse der Brücke seitlich umschließen. Dieses Merkmal ermöglicht eine möglichst gleichmäßige Lastverteilung des Absetzsystems auf den Untergrund. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Trägersystem hierzu als marktübliches Portal ausgebildet sein.
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Alternativ ist jedes Trägersystem derart am mobilen Förderbrückensystem angeordnet, dass das mindestens eine Bewegungssystem, vorzugsweise die mindestens beiden Bewegungssysteme des Trägersystems einseitig zur Haupterstreckungsachse der Brücke angeordnet sind. Dies erhöht die Einsatzmöglichkeiten bzw. die Flexibilität des mobilen Förderbrückensystems in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Einsatzgeländes.
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Die Beweglichkeit des mobilen Förderbrückensystems kann beispielhaft erhöht werden, indem zumindest ein Bewegungssystem, vorzugsweise jedes Bewegungssystem des Absetzsystems ein Doppelraupenfahrwerk ist. Doppelraupenfahrwerke haben den Vorteil, dass sie über eine entgegengesetzte Bewegung der einzelnen Raupenelemente einfach auf dem Untergrund geschwenkt werden können, ohne im Untergrund zu versinken.
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Dabei ist vorgesehen, dass die Bewegungssysteme jeweils um eine zum Untergrund vertikale Achse schwenkbar sind. Damit kann das Absetzsystem nicht nur entlang der Haupterstreckungsachse der Brücke bewegt werden, sondern auch abhängig vom Grad der Verschwenkung quer zur Haupterstreckungsachse der Brücke. Dies erhöht die Mobilität bzw. Flexibilität des mobilen Förderbrückensystems erheblich.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung lässt sich beispielhaft derart realisieren, dass die Trägersysteme u-förmig mit jeweils einem Horizontalriegel und zwei Vertikalstützen ausgebildet sind.
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Dabei sind die mindestens zwei Trägersysteme, bevorzugt alle Trägersysteme mittels Hubmitteln höhenverstellbar. Unter Anwendung dieses Merkmals können Höhenunterschiede des Untergrunds ausgeglichen werden, sodass die Komponenten des Absetzsystems keiner erheblichen Belastung ausgesetzt sind.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform können mindestens eine Vertikalstütze, bevorzugt zwei, besonders bevorzugt alle Vertikalstützen der Trägersysteme Ausgleichzylinder aufweisen, um Neigungen des Untergrunds auszugleichen. Beispielhaft können die Ausgleichzylinder die vorgenannten Hubmittel sein.
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Erfindungsgemäß kann die vom Absetzsystem auf die Brücke statisch wirkende Last besonders brückenschonend eingestellt werden, insbesondere da das Förderband über einen am Absetzsystem angeordneten Förderbandaufnehmer von der Brücke auf das Absetzsystem geführt ist, wobei der Förderbandaufnehmer Hubmittel und/ oder Schwenkmittel aufweist.
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Es ist möglich, dass die Brücke auf einem geneigten Untergrund steht. Durch den geneigten Untergrund positioniert sich ebenfalls das Fördergut auf dem Förderband entsprechend der Neigung des Untergrunds, wodurch das Förderband einer ungleichmäßigen Belastung ausgesetzt ist. Um die Verteilung des Fördergutes auf dem Förderband und damit auch die Belastung des Förderbandes und der damit zusammenhängenden Komponenten zu vergleichmäßigen ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass zwischen der Brücke und den Fahrwerksystemen Nivellierungszylinder angeordnet sind.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine Brücke für ein mobiles Förderbrückensystem nach zumindest einem der vorhergehenden Merkmale, gekennzeichnet durch zumindest eines der vorhergehenden Merkmale der Brücke.
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Ebenfalls betrifft die Erfindung ein Absetzsystem für ein mobiles Förderbrückensystem nach zumindest einem der vorhergehenden Merkmale, gekennzeichnet durch zumindest eines der vorhergehenden Merkmale des Absetzsystems.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung aufgeführten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes mobiles Förderbrückensystem,
- 2 eine schematische Schnittansicht durch die Schnittebene A-A des mobilen Förderbrückensystems nach 1 und
- 3 eine schematische Schnittansicht durch die Schnittebene B-B des mobilen Förderbrückensystems nach 1.
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In 1 ist eine schematische Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes mobiles Förderbrückensystem (1) zum Transport von Fördergut dargestellt. Das mobile Förderbrückensystem (1) weist eine Brücke (2) mit einem Förderband (3) entlang einer Haupterstreckungsachse (X) auf. Weiterhin ist erkennbar, dass die Brücke (2) auf einer Vielzahl von Fahrwerksystemen (4) zur Bewegung auf einem Untergrund (6) aufweist.
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Zur linken Seite der 1 ist die Brücke (2) aus Gründen der Übersichtlichkeit geschnitten dargestellt. Zudem ist das Förderband (3) nur geschnitten dargestellt. 1 weist zudem eine Schnittebene A-A auf, die in 2 dargestellt ist. Weiterhin weist 1 eine Schnittebene B-B auf, die in 3 dargestellt ist. Wegen der besseren Übersicht der schematischen Darstellungen wird auf in technischen Zeichnungen übliche Schraffuren verzichtet. In der 1 ist im Bereich der Schnittebene B-B und in 3 am außenseitigen Ende einer Abwurfeinrichtung (8) schematisch der Fördergutabwurf mit einer geknickten Linie dargestellt.
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Das nicht dargestellte Fördergut ist auf dem Förderband (3) mittels eines Absetzsystems (7) von der Brücke (2) auf eine Abwurfeinrichtung (8) transportierbar Das Förderband (3) ist auf Förderrollen geführt, dargestellt in 1 direkt unter dem Förderband (3) und in den 2 und 3 unterhalb des Förderbands (3) und oberhalb der Oberkante des Gerüstes der Brücke (2). Zur Bewegung auf dem Untergrund (6) weist das Absetzsystem (7) in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vier als Doppelraupenfahrwerke ausgebildete Bewegungssysteme (11) auf. Doppelraupenfahrwerke haben den Vorteil, dass sie jeweils um eine zum Untergrund (6) vertikale Achse schwenkbar sind, wodurch sich letztlich die Mobilität des Absetzsystems (7) erhöht.
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Wesentlich an dieser Ausgestaltung der Bewegungssysteme ist, dass das Absetzsystem (7) im Wesentlichen statisch von der Brücke (2) entkoppelt ist. Im Wesentlichen bedeutet hierbei, dass zumindest über das Förderband (3) eine physische Verbindung zwischen dem Absetzsystem (7) und der Brücke (2) existiert. Weiterhin können Kabel zwischen dem Absetzsystem (7) und der Brücke (2) verlaufen. Allerdings erfolgt erfindungsgemäß keine Lastübertragung des Eigengewichtes des Absetzsystems (7) auf die Brücke (2).
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Besonders bevorzugt lagern zumindest 90 % der Gewichtslast des Absetzsystems (7) über die Doppelraupenfahrwerke unmittelbar auf dem Untergrund (6) auf. Wie in 1 weiterhin dargestellt ist, lagert das Absetzsystem (7) mechanisch ausschließlich über die Doppelraupenfahrwerke auf dem Untergrund (6) auf.
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Weiterhin ist in 1 erkennbar, dass das Absetzsystem (7) gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Trägersysteme (9) umfasst. Die Trägersysteme (9) sind u-förmig mit jeweils einem Horizontalriegel (91) und zwei Vertikalstützen (92) ausgebildet, siehe 2 und 3. Mit anderen Worten sind die Trägersysteme (9) portalförmig ausgebildet.
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Aus den 1, 2 und 3 ist erkennbar, dass beide Trägersysteme (9) jeweils zwei als Doppelraupenfahrwerke ausgebildete Bewegungssysteme (11) aufweisen, um das Absetzsystem (7) auf dem Untergrund (6) zu bewegen. Weiterhin ist gemäß den 2 und 3 bevorzugt vorgesehen, dass jedes Trägersystem (9) derart am mobilen Förderbrückensystem (1) angeordnet ist, dass die jeweils beiden Doppelraupenfahrwerke des Trägersystems (9) die Haupterstreckungsachse (X) der Brücke (2) seitlich umschließen.
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Alternativ, jedoch nicht dargestellt, kann vorgesehen sein, dass jedes Trägersystem (9) derart am mobilen Förderbrückensystem (1) angeordnet ist, dass das mindestens eine Bewegungssystem (11), vorzugsweise die mindestens beiden Bewegungssysteme (11) des Trägersystems (9) einseitig zur Haupterstreckungsachse (X) der Brücke (2) angeordnet sind. Damit wären die Bewegungssysteme (11), zum Beispiel Doppelraupenfahrwerke, in einer zu den 2 und 3 analogen Ansicht beide links oder beide rechts der Haupterstreckungsachse (X) der Brücke (2) angeordnet.
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Wie in den 2 und 3 dargestellt, ist das Trägersystem (9) des Schnitts A-A der 1 mittels Hubmitteln höhenverstellbar. Ebenfalls bevorzugt vorgesehen, jedoch in den 1 bis 3 nicht erkennbar, ist auch das zweite Trägersystem (9) mittels Hubmitteln höhenverstellbar. Grundsätzlich kann jedoch auch nur ein Trägersystem (9) die höhenverstellbaren Hubmittel aufweisen. Besonders bevorzugt sind die Hubmittel Ausgleichzylinder (921).
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen der Brücke (2) und den Fahrwerksystemen (4) Nivellierungszylinder (13) angeordnet sind, um beispielsweise Neigungen des Untergrunds (6) auszugleichen.
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Gemäß der Darstellung der Ausführungsform nach 1 ist das Förderband (3) über einen am Absetzsystem (7) angeordneten Förderbandaufnehmer (12) von der Brücke (2) auf das Absetzsystem (7) geführt. Besonders bevorzugt weist der Förderbandaufnehmer (12) Hubmittel und/ oder Schwenkmittel auf, die vorliegend nicht dargestellt sind.
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Die Fahrwerksysteme (4) der Brücke (2) sind als Doppelraupenfahrwerke ausgebildet und stehen gemäß den 1 bis 3 rechtwinklig verschwenkt zu den als Doppelraupenfahrwerke ausgebildeten Bewegungssystemen des Absetzsystems (7).
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Das Absetzsystem (7) ist insbesondere als Bandschleifenwagen ausgebildet.
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Die Förderrichtung des Förderbandes (3) verläuft gemäß 1 von links nach rechts entlang der Haupterstreckungsachse (X) der Brücke (2).
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Die Aufgabe der Erfindung kann durch mehrere Erfindungsgedanken im Einzelnen oder kombiniert gelöst werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mobiles Förderbrückensystem
- 2
- Brücke
- 3
- Förderband
- 4
- Fahrwerksysteme
- 6
- Untergrund
- 7
- Absetzsystem
- 8
- Abwurfeinrichtung
- 9
- Trägersystem
- 91
- Horizontalriegel
- 92
- Vertikalstütze
- 921
- Ausgleichzylinder
- 11
- Bewegungssysteme
- 12
- Förderbandaufnehmer
- 13
- Nivellierungszylinder
- X
- Haupterstreckungsachse der Brücke
- A-A
- Erste Schnittebene quer zur Haupterstreckungsachse der Brücke
- B-B
- Zweite Schnittebene quer zur Haupterstreckungsachse der Brücke
