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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen Versturzen von Material in mehreren Betriebsphasen. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung einer Funktionseinheit mit einem Bandschleifenwagen bei vergleichsweise großer Steigung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren jeweils gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen unabhängigen Anspruchs.
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Bei diversen Materialversturz-Anwendungen, insbesondere im Zusammenhang mit der Rohstoffgewinnung oder -aufbereitung, werden Starter-Plateaus und Dämme aufgeschüttet, insbesondere zur Erstellung einer Basis (vordefinierte Gelände-Geometrie und -Gefälle) für eine Ausgangskippe. Diese Starterplateaus müssen bisher aus diversen Gründen, insbesondere aufgrund des Gefälles von zum Plateau bzw. zum Damm führenden Rampen, in vielen Fällen diskontinuierlich Schritt für Schritt vorbereitet werden, bei diskontinuierlichem Materialfluss, was mit hohen Kosten verbunden ist (Stichwort: zeitaufwändige Bagger-/+Schaufel-Systeme).
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Erst nach Abschluss solcher insbesondere im Gefälle diskontinuierlich vorzunehmenden Vorbereitungsarbeiten kann dann für den Normalbetrieb ein konventionelles, kontinuierliches Versturzsystem zum Einsatz kommen, bestehend aus einem Bandschleifenwagen und einem Absetzer. Der Wechsel von einer diskontinuierlichen auf eine kontinuierliche Vorgehensweise lässt sich jedoch in vielen Fällen nicht vermeiden, so dass die Verfahren komplex und aufwändig sind, sei es verfahrenstechnisch, sei es vorrichtungstechnisch. Denn beispielsweise müssen die Arbeitsabläufe angepasst werden, und/oder die verwendeten Geräte müssen ausgetauscht werden, und/oder die Materialübergabestellen müssen neu definiert werden.
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Die Veröffentlichungen
DE 10 2007 022 388 A1 und
DE 10 2013 223 536 A1 beschreiben jeweils ein System zum Verkippen bzw. Aufschütten von Material, wobei ein Bandschleifenwagen beispielsweise auf Längsträgern von Bandmodulen auf Schienen verfahrbar angeordnet ist, oder wobei ein Bandschleifenwagen auf einer Verbindungsbandbrücke angeordnet wird.
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Die Veröffentlichung
US 2015 / 0 021 146 A1 beschreibt eine mechanische Interaktion von Zahnrad bzw. Ritzel mit Anlagenkomponenten (insbesondere mit einer Zahnstange) eines Materialfluss-Systems mit Bandschleifenwagen, welches insbesondere eingerichtet ist zur Verwendung bei widrigen geologischen Verhältnissen, insbesondere bei Flächen mit nachteiliger Steigung (Gefälle).
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Mittels der Technologie gemäß dem Stand der Technik ist vergleichsweise hoher Aufwand (Schlagwort: Rüstzeit oder Umrüstzeit) zum Bereitstellen des Materialflusses insbesondere in einer Vorbereitungsphase erforderlich, insbesondere ab einem gewissen Gefälle.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den eingangs beschriebenen Merkmalen zur Verfügung zu stellen, womit Verfahrensabläufe und insbesondere auch Vorbereitungsarbeiten für Materialversturz-Anwendungen vereinfacht werden können. Die Aufgabe besteht insbesondere darin, in Hinblick auf einen möglichst schlanken, kostengünstigen und leicht zu handhabenden Prozess zum Vorgeben des Materialflusses bei Vorbereitungsarbeiten bzw. in einer Vorbereitungsphase die verfahrenstechnischen Abläufe zu optimieren und entsprechend dafür eingerichtete Vorrichtungen bereitzustellen, insbesondere speziell auch für eine oder mehrere Phasen zeitlich vor dem kontinuierlichen Normalbetrieb, insbesondere auch für Vorbereitungsarbeiten auf Rampen mit einem gewissen Gefälle. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 8 gelöst. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Versturzanordnung zum kontinuierlichen Versturzen von Material, umfassend wenigstens vier entlang eines Materialflusspfades zumindest abschnittsweise auf einem Fahrweg aufeinanderfolgend angeordnete/anordenbare Funktionseinheiten: eine erste Funktionseinheit mit einer Speichereinrichtung eingerichtet zum Bereithalten von Förderbandreserven für kontinuierlichen Materialfluss; eine zweite Funktionseinheit eingerichtet zum Ausgleichen von Relativpositionsänderungen der Versturzanordnung entlang des Materialflusspfades und/oder auf dem Fahrweg; eine dritte Funktionseinheit mit einem Bandschleifenwagen, umfassend eine erste Vortriebseinheit; eine vierte Funktionseinheit mit einem Absetzer; wobei die vier Funktionseinheiten zum Sicherstellen von kontinuierlichem Materialfluss von der ersten zur vierten Funktionseinheit aneinander gekoppelt/koppelbar sind. Auf dem Materialflusspfad durch/über die vier Funktionseinheiten können wenigstens zwei oder wenigstens drei Materialübergabestellen vorgesehen sein (beispielsweise jeweils mit wenigstens einer Material-Abwurfstelle), insbesondere zwischen der ersten und dritten Funktionseinheit und zwischen der dritten und vierten Funktionseinheit.
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Erfindungsgemäß umfasst die dritte Funktionseinheit eine zusätzliche Vortriebseinheit eingerichtet zum Verlagern der dritten Funktionseinheit in Materialflussrichtung oder entlang des Fahrweges, wobei die einzelnen vier Funktionseinheiten eingerichtet sind, derart miteinander zu interagieren, dass die Versturzanordnung eingerichtet ist zum kontinuierlichen Versturzen von Material bei kontinuierlichem Materialfluss von der ersten bis zur vierten Funktionseinheit in einer geneigten Bearbeitungsebene mittels der zusätzlichen Vortriebseinheit, insbesondere eingerichtet zum kontinuierlichen Versturzen von Material in einer geneigten Bearbeitungsebene bei einer Steigung von mindestens 1:20 oder 1:10, insbesondere eingerichtet zum kontinuierlichen Versturzen von Material beim Herstellen einer Rampe in einer Vorbereitungsphase, insbesondere einer Rampe zu einem Plateau oder zu einem Damm. Hierdurch können mehrere Betriebsphasen auf zweckdienliche Weise mit derselben Anordnung realisiert werden.
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Die Vorbereitungsarbeiten können erfindungsgemäß mit einem kontinuierlichen Versturzsystem ausgeführt werden, auch bei Gefälle (Neigung, Schräglage). Die Vorbereitungsarbeiten können auf vergleichsweise einfache Weise durchgeführt werden, insbesondere auch im Kontext mit einem darauffolgenden Normalbetrieb. Der Materialfluss kann als kontinuierlicher Materialfluss auch bei Gefälle bereitgestellt werden. Das Material kann effizient mit vergleichbaren Anlagen und Vorrichtungen in vielen oder allen Bearbeitungsphasen gehandhabt werden. Einzelne diskontinuierliche mühselige Bearbeitungsschritte können eingespart oder - falls überhaupt noch erforderlich - zumindest minimiert werden, beispielsweise das Versetzen von Elementen bzw. Modulen eines Fahrwegs. Dank der Kontinuität können nicht zuletzt auch Kosten gesenkt werden.
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Der Fahrweg kann dabei eine durchgehende, ununterbrochene Trasse sein oder aus mehreren einzelnen Segmenten definiert sein, welche von einem Anfangspunkt zu einem Zielpunkt führen. Als Fahrweg ist dabei insbesondere eine vordefinierte Fahrstrecke zu verstehen, welche mittels einzelner Module oder Elemente vordefinierbar und wahlweise auch verlängerbar und/oder in der Geometrie (im Verlauf) veränderbar ist. Insbesondere erstreckt sich der Fahrweg in drei Dimensionen, oder in wenigstens zwei Dimensionen umfassend die Höhenrichtung.
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Als eine kontinuierliche Verfahrensweise (Kontinuität der Bearbeitung) ist dabei eine Verfahrensweise zu verstehen, bei welcher der Materialfluss nicht unterbrochen werden muss, und bei welcher das Material nicht in einzelnen Chargen an z.B. Trucks abgegeben werden muss, sondern kontinuierlich gefördert werden kann. Das kontinuierliche Versturzen ermöglicht, Material kontinuierlich von der ersten Funktionseinheit bis zur vierten Funktionseinheit zu fördern und mittels der vierten Funktionseinheit kontinuierlich abzuwerfen bzw. zu versturzen.
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Dabei kann die erste Vortriebseinheit als Hauptvortriebseinheit für den Vortrieb auf ebenem Terrain genutzt werden, insbesondere mittels eines reibschlüssigen Antriebssystems (Rad und Schiene). Insbesondere in einer Normalbetriebsphase (Fahren auf ebenem Gelände) kann diese Einheit auch ausschließlich verwendet werden. Die zusätzliche Vortriebseinheit kann den Vortrieb bei Steigungen sicherstellen, insbesondere mittels eines formschlüssigen Antriebssystems (z.B. Zahnstange) oder wahlweise auch mittels eines Seilzugs. Die zusätzliche Vortriebseinheit kann zusätzlich auch Sicherheit bezüglich Abtrieb bei Steigungen sicherstellen. Die zusätzliche Vortriebseinheit ist in der Normalbetriebsphase nicht notwendiger Weise in Betrieb. Die zusätzliche Vortriebseinheit ist für einen Vortrieb der Anordnung bei einer Steigung von mindestens 1:20, insbesondere bei einer Steigung im Bereich von 1:10 eingerichtet.
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Wahlweise kann die zusätzliche Vortriebseinheit z.B. in einer Anordnung zwischen mehreren ersten Vortriebseinheiten vorgesehen sein. Hierdurch kann auch auf besonders sichere, robuste Weise in einer geneigten Bearbeitungsebene gearbeitet und verfahren werden, insbesondere in einer Bearbeitungsebene bei einer Steigung (Gefälle) von mindestens 1:20, insbesondere bei einer Steigung im Bereich von 1:10 (Höhe zu Länge). Die zusätzliche Vortriebseinheit kann insbesondere in Schwerpunktnähe des Bandschleifenwagens auch eine Abstütz-Funktion erfüllen.
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Dabei kann auch eine Verlängerung der gesamten Anordnung in Materialförderrichtung auf praktikable, einfache Weise erfolgen; insbesondere kann eine Verlängerung einer zuführenden Bandanlage und/oder eines Fahrwegs (Verlängerung insbesondere durch Versetzen) für den Bandschleifenwagen auf einfache Weise ermöglicht werden. Einzelne Fahrwegsmodule können dabei insbesondere auch durch integrierte Modulverlagerungseinrichtungen umpositioniert werden.
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Dabei kann der Bandschleifenwagen auch ohne spürbare Umrüstarbeiten ebenso für die Vorbereitungsphase wie auch für die Normalbetriebsphase verwendet werden.
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Die zusätzliche Vortriebseinheit kann dabei auch eine Abtriebssicherheit liefern, insbesondere auch in Hinblick auf Zugkräfte von Gurtzügen oder Bändern.
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Als Vorbereitungsphase ist dabei die Phase zu verstehen, in welcher eine Arbeitsfläche wie z.B. ein Plateau oder ein Damm und auch der Zugang (Rampe) zum Plateau erstellt werden müssen, im Sinne einer Erschließung eines Geländes für geplante Arbeiten in einer Normalbetriebsphase. Die Vorbereitungsphase ist daher auch durch geneigte Ebenen mit vergleichsweise großer Steigung gekennzeichnet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Begriff „Vorbereitungsphase“ auch im Sinne einer Sonderbetriebsphase zu verstehen, denn im Betrieb lassen sich auch Phasen realisieren, welche nicht notwendigerweise vorbereitende Maßnahmen zeitlich vor einer Normalbetriebsphase darstellen, sondern welche als Zwischenphasen im zeitlichen Ablauf interpretiert werden können, also auch nachdem eine Normalbetriebsphase begonnen hat.
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Als Normalbetriebsphase ist dabei die Phase zu verstehen, in welcher Standard-Arbeiten in einer horizontalen Bearbeitungsebene bzw. auf einem bereits erstellten Plateau durchgeführt werden, ohne dass das Plateau oder der Zugang (Rampe) zum Plateau noch erstellt oder bearbeitet werden müssen. Die Bearbeitungsebene in der Normalbetriebsphase ist üblicherweise nahezu horizontal ausgerichtet, wobei geringe Neigungen in Einzelfällen auch erwünscht sind oder nicht verhindert werden können (z.B. Generalneigung für Drainagezwecke).
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Als Versturzen ist dabei ein Aufschütten oder Anhäufen von Material gemäß einem vordefinierten Bauplan zu verstehen. Das Versturzen kann auch als Verstürzen bezeichnet werden. Das zu versturzende Material kann z.B. aus der folgenden Gruppe gewählt werden, insbesondere je nach Standortbedingungen und statischen Anforderungen: Erden, Böden, Mineralien, insbesondere auch Prozessprodukte (so genannte Dry Tailings; feinkörnige Rückstände) oder Sand.
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Vor allem die Steigung war bisher ein Grund dafür, dass bisherige Konzepte nicht auf effiziente Weise genutzt werden konnten, insbesondere für die Vorbereitungsphase. Zudem bestand eine Schwierigkeit darin, das Förderband in den einzelnen Betriebsphasen auf einfache Weise zu handhaben.
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Die erfindungsgemäße Versturzanordnung eignet sich allgemein zum Versturzen von Material auf ebenen oder geneigten Flächen. Die erfindungsgemäße Versturzanordnung eignet sich insbesondere auch zur Erstellung von dauerhaften Dämmen in kontinuierlicher Verfahrensweise, insbesondere auch für so genannte Wet-Tailing-Becken (insbesondere Becken für nasse, schlammartige Rückstände).
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Die erfindungsgemäße Versturzanordnung eignet sich insbesondere auch zur Erstellung von Rampen bei kontinuierlichem Materialfluss, insbesondere von Rampen, deren Steigung die Grenzen der aktuell typischen Lösungen überschreiten soll, insbesondere von Rampen bei einer Steigung von über 1:10. Dies ermöglicht, das Anwendungsspektrum von bereits ausführlich erprobter, etablierter Technologie zu verbreitern. Anders ausgedrückt: Die Erfindung lässt sich auf einfache Weise in einem bestehenden Materialfluss-Konzept implementieren, ohne spürbare Änderung oder Anpassung von erprobten, vorteilhaften Abläufen. Hierbei kann zumindest teilweise auch auf Standard-Technologien zurückgegriffen werden. Insbesondere kann die Erfindung (optional) auf eine Modifikation der Abläufe in einer Vorbereitungsphase bzw. bei Vorbereitungsarbeiten beschränkt werden.
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Die zweite Funktionseinheit umfasst insbesondere eine Mehrzahl von Materialflussmodulen zum Ausgleichen einer Änderung einer Relativposition innerhalb der Versturzanordnung auf dem Materialflusspfad, ferner umfassend eine Mehrzahl von Fahrwegsmodulen zum Ausgleichen einer Änderung einer Relativposition innerhalb der Versturzanordnung auf einem Fahrweg der Versturzanordnung. Hierbei kann zumindest teilweise auch auf Standard-Technologien zurückgegriffen werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass mittels integrierter Maßnahmen zum Verlagern oder Abstützen der Module, insbesondere mittels klappbarer oder montierbarer Hauptstützen, weitere Synergieeffekte erzielt werden können.
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Die erste Vortriebseinheit ist insbesondere zur Verlagerung in einer zumindest annähernd horizontalen Ebene eingerichtet, insbesondere basierend auf einem kraftschlüssigen Antriebskonzept z.B. mittels Rad und Schiene.
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Bisher hatte eine vergleichsweise große Steigung einerseits den Einsatz von herkömmlichen Systemen verhindert. Andererseits hat sich auch gezeigt, dass für einen wirtschaftlichen Betrieb eine Speichereinrichtung für das Förderband von Nutzen ist. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht, beide Funktionen (große Steigung; verfahrenstechnische Effizienz) sicherzustellen und dadurch weitgehend unabhängig von der Betriebsphase einen effizienten Prozess zu realisieren, ohne dass aufwändige Umrüst-Arbeiten erfolgen müssen.
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Im Folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungen der ersten Funktionseinheit F1 beschrieben.
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Entlang einer Fördereinrichtung, insbesondere Förderkette, umfasst die erste Funktionseinheit F1 eine Speichereinrichtung mit Gurtreserven bei Änderung der Relativposition einzelner Komponenten der Anordnung, insbesondere bei einer Verlagerung von Bandschleifenwagen und Absetzer. Die Reserve kann beispielsweise nach und nach freigegeben werden und beispielsweise zur Verlängerung einer Bandanlage verwendet werden.
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Im Folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungen der zweiten Funktionseinheit F2 beschrieben.
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Um die Bandstrecke auf einfache Weise vergrößern zu können, ist es vorteilhaft, zusätzliche Bandmodule (Materialflussmodule) zwischen der Speichereinheit und den nachfolgenden Funktionseinheiten anzuordnen. Dabei kann der Fahrweg speziell auch für den Bandschleifenwagen in Form von Fahrwegsmodulen (oder von modifizierten Bandmodulen mit integrierter kraft- und/oder formschlüssiger, bevorzugt formschlüssiger Kopplung) in Förderrichtung verlängert werden. Hier können je nach Ausgestaltung der Vortriebseinheit z.B. Bandmodule mit klappbaren oder montierbaren Hauptstützen eingesetzt werden, insbesondere um bisher üblicherweise verwendete Schienenmodule ersetzen zu können. Basierend auf diesem Konzept kann der gesamte Materialfluss-Prozess noch flexibler gestaltet werden.
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Im Folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungen der dritten Funktionseinheit F3 beschrieben.
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Die dritte Funktionseinheit F3 umfasst insbesondere einen modifizierten Bandschleifenwagen. Der modifizierte Bandschleifenwagen kann das Grundgerüst eines konventionellen Bandschleifenwagens nutzen, welcher um eine zusätzliche Vortriebseinheit und wahlweise auch um eine (zusätzliche) Bandrückführungsstrecke funktional erweitert ist.
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Als eine erfindungsgemäße Besonderheit kann genannt werden: Die zusätzliche Vortriebseinheit ist nicht an einem Bandschleifenwagen mit integriertem Abwurfausleger vorgesehen, sondern der Absetzer und der Ausleger sind als separate vierte Funktionseinheit separat von der dritten Funktionseinheit vorgesehen. Anders ausgedrückt: die zusätzliche Vortriebseinheit wird der dritten Funktionseinheit zugeordnet.
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Erfindungsgemäß lässt sich auch die Möglichkeit realisieren, die Bandanlage (bzw. den Bandschleifenwagen) nicht durch eine Bandrückführung, sondern zusätzlich in Förderrichtung weiter zu führen, so wie dies üblicherweise bei einem so genannten Tripper Car (Bandschleifenwagen) erfolgt (Bandanlage wird in Förderrichtung aus dem Gerät heraus geführt), insbesondere in der Normalbetriebsphase. Die erfindungsgemäße Anordnung ist daher auch besonders kompatibel mit lange erprobten bewährten Betriebsabläufen.
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Dabei kann insbesondere im Bandschleifenwagen eine Bandspanneinrichtung vorgesehen sein, welche eingerichtet ist zur Funktions-Integration zwecks erweiterter Handhabung des Bandes, insbesondere zur Integration von Funktionen, welche üblicherweise auch von einer/der Kopfstation des Bandschleifenwagens übernommen werden können. Dies ermöglicht auch eine Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung in der Normalbetriebsphase auf vorteilhafte Weise. Dadurch kann auch etwaiger Umrüst-Aufwand minimiert werden.
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Erfindungsgemäß kann eine Kombination einer zusätzlichen Vortriebseinheit mit einem konventionellen oder auf den Anwendungsfall optimiert adaptierten Bandschleifenwagen erfolgen, insbesondere in Kombination mit einer doppelten, bidirektionalen Bandführung.
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Die zusätzliche Vortriebseinheit kann dabei auch beispielsweise wie folgt ausgeführt werden: hydraulisch, mit Triebstock, mit Zahnradbahn, und/oder mit Seilwinde.
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Im Folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungen der vierten Funktionseinheit F4 beschrieben.
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Als auf dem Materialflusspfad letzte Funktionseinheit schließt sich ein für die jeweiligen Anwendungsbedingungen optimal auslegbarer Absetzer an. Der Absetzer ermöglicht den Betrieb in der gewünschten Steigung (insbesondere größer 1:20, insbesondere im Bereich von 1:10). Die Steigung liegt beispielsweise im Bereich von 3 bis 8 Grad, insbesondere bei ca. 6 Grad.
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Dabei kann eine/die Absetzerbrücke mit Einrichtungen versehen werden, welche das Versetzen und Positionieren der Materialfluss- und Fahrwegsmodule unterstützen (Hubeinrichtungen etc.). Anders ausgedrückt: Die vierte Funktionseinheit kann eingerichtet sein zur Funktions-Integration aus der zweiten Funktionseinheit.
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Die erfindungsgemäße Versturzanordnung kann auf plakative Weise (in bildlichem, funktional beschreibenden Sinne) auch durch den folgenden englischsprachigen Begriff beschrieben werden: „steep slope and dam dumping arrangement“.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die zusätzliche Vortriebseinheit im Bandschleifenwagen vorgesehen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Funktionsumfang des Bandschleifenwagens hinsichtlich Vortrieb und Abstützung durch die wenigstens eine zusätzliche Vortriebseinheit erweitert. Hierdurch lässt sich jeweils nicht zuletzt auch eine hohe Variabilität erzielen, insbesondere dank Funktions-Integration speziell in den Bandschleifenwagen. Der Bandschleifenwagen kann dabei auch hinsichtlich einer Abstütz-Funktion für höhere Belastungen ausgelegt sein, insbesondere indem der Bandschleifenwagen eingerichtet ist, eine durch die jeweilige Steigung begründete Schwerpunktverlagerung und Richtungsänderung von Gewichtskräften statisch abzustützen und zu kompensieren. Insbesondere kann ein Tal-seitiges (also nicht notwendiger Weise auch ein Berg-seitiges) Ende des Bandschleifenwagens durch entsprechend angeordnete Quer-/Diagonal-/Lotstreben versteift sein.
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Der Bandschleifenwagen kann durch eine angepasste Stahlbau-Hauptkonstruktion besonders belastbar ausgestaltet sein (geeignete Dimensionierung des Tragwerks). Dabei kann die Tragwerksstruktur verschiedener Bandschleifenwagen unterschiedlich gestaltet sein. Der Fachmann kann die Tragwerksstruktur für den jeweiligen Anwendungsfall optimieren.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die zusätzliche Vortriebseinheit in Materialflussrichtung stromab relativ zur ersten Vortriebseinheit oder zwischen zwei ersten Vortriebseinheiten angeordnet. Die jeweils bevorzugte Anordnung der zusätzlichen Vortriebseinheit kann auch von der im Einzelfall optimierten relativen Anordnung der einzelnen Funktionseinheiten und/oder von Beschaffenheit oder Neigung des Untergrunds abhängen. Wahlweise ist die relative Anordnung der zusätzlichen Vortriebseinheit einstellbar, insbesondere in Relation zu der/den ersten Vortriebseinheiten. Hierdurch kann die Vortriebs-Funktion auch weiter individualisiert werden.
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Die wenigstens eine zusätzliche Vortriebseinheit kann wahlweise vor der ersten Vortriebseinheit (stromauf davon) und/oder zwischen zwei ersten Vortriebseinheiten und/oder hinter einer ersten Vortriebseinheit (stromab davon) angeordnet sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die erste Vortriebseinheit und die zusätzliche Vortriebseinheit eingerichtet, den Vortrieb in Abstimmung aufeinander zu liefern, insbesondere einerseits durch Kraftschluss und andererseits durch Formschluss. Hierdurch wird auch eine gegenseitige Interaktion oder eine parallele Funktions-Integration ermöglicht. Die Vortriebseinheiten können zusammen fungieren, insbesondere um additiv die Vortriebskräfte bereitzustellen oder wahlweise auch eine Abstütz-Funktion zu erfüllen. Eine solche Diversifikation steigert nicht zuletzt auch die Variabilität der Anordnung.
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Erfindungsgemäß ist die dritte Funktionseinheit, insbesondere der Bandschleifenwagen, eingerichtet zur Übertragung von Vortriebskräften durch Formschluss auf den/dem Fahrweg. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kuppelt die zusätzliche Vortriebseinheit formschlüssig mit wenigstens einem Fahrwegsmodul des Fahrwegs. Die dritte Funktionseinheit kann z.B. eine Hakeneinrichtung oder ein Zahnstange umfassen, mittels welcher Formschluss auf dem Fahrweg sichergestellt werden kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die zusätzliche Vortriebseinheit eingerichtet für formschlüssige Kopplung an wenigstens ein den Fahrweg abschnittsweise bildendes formschlüssiges Fahrwegsmodul. Hierdurch wird nicht zuletzt jeweils auch die Abstützt-Sicherheit verbessert.
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Optional kann die dritte Funktionseinheit eine Förderbandspanneinrichtung aufweisen, welche an eine/die Bandrückführung der dritten Funktionseinheit gekoppelt sein kann.
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Mittels der erfindungsgemäßen Anordnung können auch höhere Belastungen standgehalten und größere Kräfte übertragen werden, insbesondere bei Formschluss. Zudem kann der Funktionsumfang erweitert werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die dritte Funktionseinheit eine (zusätzliche) Bandrückführung für eine doppelte bidirektionale Bandführung, welche im Bandschleifenwagen angeordnet ist und in Abhängigkeit einer gewählten Betriebsmodus zuschaltbar ist (insbesondere erster oder zweiter Betriebsmodus, insbesondere entweder für Vorbereitungsphase oder für Normalbetriebsphase), insbesondere für die Vorbereitungsphase. Hierdurch kann nicht zuletzt auch einem Risiko von Bandschieflage oder Bandschieflauf entgegen gewirkt werden, insbesondere auch bei großen Steigungen.
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Als Betriebsmodus ist dabei eine verfahrenstechnische und/oder vorrichtungstechnische Einstellung der Versturzanordnung zu verstehen, welche insbesondere in Hinblick auf eine Vorbereitungsphase oder in Hinblick auf eine Normalbetriebsphase optimiert ist. Als „Modus“ ist demnach eine bestimmte vordefinierbare Konfiguration der Versturzanordnung zu verstehen, insbesondere um die Versturzanordnung für eine jeweilige Phase beim Versturzen optimieren zu können.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die (zusätzliche) Bandrückführung der dritten Funktionseinheit an eine Abwurftrommel der dritten Funktionseinheit gekoppelt. Hierdurch kann die Funktionalität erweitert werden; insbesondere kann eine Funktionen-Integration sowohl hinsichtlich Vorbereitungsphase als auch hinsichtlich Normalbetriebsphase erfolgen. Insbesondere kann je nach Betriebsphase eine Funktions-Integration erfolgen, insbesondere eine Übernahme der Funktion einer Kopfstation durch die Abwurftrommel am Bandschleifenwagen (Funktions-Integration mittels der Abwurftrommel).
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Die Hauptfunktion von Kopfstationen ist üblicherweise die Umkehrung der Bandlaufrichtung. Diese Funktion kann nun in bestimmten Betriebsmodi (Normalbetrieb) durch die Abwurftrommel des Bandschleifenwagens übernommen werden. Dies ermöglicht, den Bandschleifenwagen besonders variabel in seinen Einsatzmöglichkeiten zu nutzen, insbesondere mit oder ohne Kopfstation.
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In herkömmlichen, bisher verwendeten Anordnungen ist eine Bandrückführung nicht vorgesehen. Vielmehr wird das Band in Förderrichtung aus dem Gerät herausgeführt.
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Mittels der erfindungsgemäßen Anordnung kann insbesondere in einer Vorbereitungsphase (insbesondere Aufschütten einer Rampe) die Handhabung des Förderbandes erleichtert werden. Eine Rückführung des Förderbandes kann dabei je nach Betriebsmodus wahlweise in einer Kopfstation oder mittels einer Bandrückführung realisiert werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die erste Funktionseinheit eingerichtet zum kontinuierlichen Freigeben oder kontinuierlichen Einholen von Förderbandreserven beim Verlagern der Versturzanordnung in der geneigten oder in einer zumindest annähernd horizontalen Bearbeitungsebene. Hierdurch kann nicht zuletzt auch auf sehr flexible Weise auf die unterschiedlichen Systemzustände in den einzelnen Betriebsmodi reagiert werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Materialflussmodule und die Fahrwegsmodule der zweiten Funktionseinheit gegenseitig austauschbar. Hierdurch wird nicht zuletzt auch eine prozesstechnische Verkettung der einzelnen Betriebsphasen erleichtert. Auch kann der Aktionsradius der gesamten Anordnung vergrößert werden, insbesondere auf autonome/autarke Weise ohne das Erfordernis weiterer Geräte.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel weisen die Materialflussmodule und die Fahrwegsmodule klappbare oder montierbare Stützen auf und sind jeweils eingerichtet, die Doppelfunktion Materialfluss und Abstützung für die Vortriebseinheit/en zu erfüllen. Hierdurch wird die Flexibilität bzw. Variabilität der gesamten Anordnung noch weiter verbessert.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Fahrwegsmodule der zweiten Funktionseinheit eingerichtet für Formschluss mit wenigstens einer der Vortriebseinheiten und wahlweise auch für Kraftschluss. Hierdurch kann auch eine hohe Stabilität und Abstütz-Sicherheit der gesamten Anordnung auch in einer Ebene mit großer Steigung sichergestellt werden.
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Erfindungsgemäß ist die zusätzliche Vortriebseinheit als hydraulische Vortriebseinheit ausgestaltet. Hierdurch kann ein besonders einfaches Konstruktionsprinzip auf vorteilhafte Weise genutzt werden.
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Alternativ umfasst die zusätzliche Vortriebseinheit erfindungsgemäß wenigstens ein Vortriebs-Mittel aus der folgenden Gruppe: Triebstock, Zahnrad, Zahnradbahn, Seilwinde. Hierdurch kann jeweils individuell auf die jeweiligen Anforderungen hinsichtlich Vortrieb der dritten Funktionseinheit reagiert werden. Das jeweilige Vortriebs-Mittel kann dabei insbesondere in den Bandschleifenwagen integriert werden. Die Vortriebs-Mittel können auch in Kombination miteinander interagierend vorgesehen sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Absetzer eingerichtet für eine Neigung einer geneigten Bearbeitungsebene größer 1:20 oder größer gleich 1:10, insbesondere indem eine entsprechende Auslegung oder konstruktive Anpassung erfolgt, insbesondere hinsichtlich Antriebsleistung, oder beispielsweise auch dank einfacher Maßnahmen wie z.B. dickere Bleche (größere Materialstärken). Hierdurch kann die gesamte Anordnung auch bei großen Steigungen in einer optimalen Konfiguration mit den aneinander gekoppelten Funktionseinheiten eingestellt werden, insbesondere unabhängig von der Größe der Steigung. Dies erleichtert nicht zuletzt die Funktions-Integration hinsichtlich mehrerer Betriebsphasen, ohne dass die Konfiguration beim Wechsel zwischen den Betriebsphasen auf aufwändige Weise neu eingestellt werden muss.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Absetzer eine Absetzerbrücke mit wenigstens einer Modulverlagerungseinrichtung auf und ist eingerichtet zum Verlagern wenigstens eines der Materialflussmodule und/oder der Fahrwegsmodule. Hierdurch kann die Funktions-Integration zumindest teilweise auch vom Absetzer übernommen werden. Dies ermöglicht auch eine vorteilhafte Funktionen-Integration zum Positionieren der Module an einer vorteilhaften Stelle. Die Funktions-Integration in den Absetzer erleichtert z.B. auch ein Versetzen der Module, und kann auch zusätzliches Equipment einsparen. Besonders vorteilhaft ist dabei zumindest eine Hebevorrichtung für die Bandmodule.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Bandschleifenwagen eine Modulverlagerungseinrichtung auf und ist eingerichtet zum Verlagern wenigstens eines der Materialflussmodule und/oder der Fahrwegsmodule. Hierdurch kann die Funktions-Integration zumindest teilweise auch vom Bandschleifenwagen übernommen werden. Dies ermöglicht auch eine Handhabung der Module an einer vorteilhaften Stelle, ohne weitere Gerätschaft, und aus einer hinsichtlich Kraftverteilung und Abstützung vorteilhaften Position.
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Der Absetzer kann dabei auch zusätzliche Förderbandführungen aufweisen, insbesondere sowohl im Obertrum als auch im Untertrum. Der Absetzer kann eine wiegend gelagerte Förderbandeinrichtung aufweisen, insbesondere mit aktiver Horizontalausrichtung (Horizontierung mittels Horizontiereinrichtung). Dabei kann eine Bandträgereinrichtung über der gesamten Länge um die Achse in Förderrichtung drehbar gelagert sein. Etwaige Schiefstellungen oder Versatz des Auslegers und der Brücke können ausgeglichen werden. Durch die Horizontierung des Bandes kann Bandschieflauf auf besonders effektive Weise vermieden werden.
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Für etwaige erforderliche Ausgleichs-Maßnahmen können optional Nivellierungseinrichtungen eingesetzt werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Versturzanordnung in einer Vorbereitungsphase in wenigstens drei (ersten) Betriebsmodi aus der folgenden Gruppe einstellbar: Rampenerstellungsmodus, Dammerstellungsmodus, Plateauerstellungsmodus. Hierdurch kann der Anwendungsbereich der Anordnung erweitert werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Versturzanordnung eingerichtet zum kontinuierlichen Versturzen von Material sowohl in einer Vorbereitungsphase auf einer geneigten Bearbeitungsebene, insbesondere bei Steigungen größer 1:20 oder 1:10, als auch in einer Normalbetriebsphase auf einer zumindest annähernd horizontal ausgerichteten Bearbeitungsebene. Hierdurch wird nicht zuletzt auch die prozesstechnische Verkettung (Kopplung) der einzelnen Phasen verbessert. Insbesondere muss nicht mehr hinsichtlich der einzelnen Betriebsphasen unterschieden werden; vielmehr kann dieselbe Anordnung für die einzelnen Betriebsphasen verwendet werden, insbesondere ohne das Erfordernis einer Umrüstung. Auch das Erschließen von Gebieten mit eher schwieriger, unzugänglicher Geometrie wird dadurch erleichtert. Die erfindungsgemäße Anordnung ist auch eingerichtet zur Erstellung von Dämmen, wobei auf der Dammkrone (Arbeitsfläche) eine zumindest annähernd horizontale Ausrichtung erfolgen kann.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Verfahren zum kontinuierlichen Versturzen von Material, insbesondere durchgeführt mittels einer zuvor beschriebenen Versturzanordnung, wobei das Verfahren mittels wenigstens vier entlang eines Materialflusspfades zumindest abschnittsweise auf einem Fahrweg angeordneten und aneinander gekoppelten Funktionseinheiten durchgeführt wird: mittels einer ersten Funktionseinheit mit einer Speichereinrichtung zum Bereithalten von Förderbandreserven für kontinuierlichen Materialfluss; mittels einer zweiten Funktionseinheit zum Ausgleichen von Relativpositionsänderungen der Funktionseinheiten entlang des Materialflusspfades und/oder auf dem Fahrweg; mittels einer dritten Funktionseinheit mit einem Bandschleifenwagen mit einer ersten Vortriebseinheit; mittels einer vierten Funktionseinheit mit einem Absetzer; wobei das Versturzen von Material auf kontinuierliche Weise bei kontinuierlichem Materialfluss von der ersten bis zur vierten Funktionseinheit in einer geneigten Bearbeitungsebene durchgeführt wird, wobei mittels einer zusätzlichen Vortriebseinheit der dritten Funktionseinheit ein Verlagern der dritten Funktionseinheit in Materialflussrichtung in der geneigten Bearbeitungsebene erfolgt, insbesondere beim Herstellen einer Rampe, insbesondere bei einer Steigung von mindestens 1:20 oder 1:10. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.
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Gemäß einer Ausführungsform wird das Versturzen von Material auf kontinuierliche Weise in einer geneigten Bearbeitungsebene bei einer Steigung größer 1:20 durchgeführt, insbesondere bei einer Steigung im Bereich von 1:10. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.
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Erfindungsgemäß erfolgt zum Verlagern der dritten Funktionseinheit die Übertragung von Vortriebskräften in der dritten Funktionseinheit, insbesondere in einer im Bandschleifenwagen vorgesehenen zusätzlichen Vortriebseinheit, durch Formschluss, insbesondere indem die zusätzliche Vortriebseinheit formschlüssig mit formschlüssigen Fahrwegsmodulen kuppelt oder interagiert. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.
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Gemäß einer Ausführungsform werden beim Verlagern der dritten Funktionseinheit in Materialflussrichtung in der geneigten Bearbeitungsebene einzelne Materialflussmodule und/oder einzelne Fahrwegsmodule der zweiten Funktionseinheit gegenseitig ausgetauscht. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.
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Gemäß einer Ausführungsform versetzt der Absetzer beim Verlagern der dritten Funktionseinheit in Materialflussrichtung in der geneigten Bearbeitungsebene wenigstens ein Materialflussmodul und/oder wenigstens ein Fahrwegsmodul der zweiten Funktionseinheit in der geneigten Bearbeitungsebene, insbesondere in Materialflussrichtung. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.
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Gemäß einer Ausführungsform wird/ist in der dritten Funktionseinheit in einer Vorbereitungsphase des Erstellens einer Rampe eine/die Bandrückführung zum Rückführen des Förderbandes aktiviert, insbesondere zum Rückführen des Förderbandes zu Materialflussmodulen einer Strossenbandanlage. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.
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Anders ausgedrückt: Eine/die optional auch vorgesehene Bandrückführung ist eingerichtet, das Förderband zurück in Bandmodule einer Strossenbandanlage zu führen. In einer Vorbereitungsphase (bzw. Sonderbetriebsphase) kann das Förderband dabei in Richtung der Bandspeichereinrichtung zurückgeführt werden, also entgegen der Förderrichtung. In der Normalbetriebsphase kann das Förderband über eine zusätzliche Trommel erneut umgelenkt und in Richtung der Kopfstation des Strossenbandes geführt werden, also in Förderrichtung. In dieser Phase wird die Bandrückführung nicht benötigt. Dabei dient eine Kopfstation als in Förderrichtung letztes Glied der Strossenbandanlage dem Zweck, das Förderband in die gegengesetzte Richtung umzulenken. Die Kopfstation kann optional auch Bandantriebe bereitstellen.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch Verwendung einer Funktionseinheit mit einem Bandschleifenwagen mit wenigstens einer ersten Vortriebseinheit und mit einer zusätzlichen am Bandschleifenwagen vorgesehenen Vortriebseinheit, wobei die Funktionseinheit zwischen zwei Materialübergabestellen, insbesondere zwischen eine Speichereinrichtung für Förderband und einen Absetzer, in einen Materialflusspfad eingekoppelt wird, insbesondere in einer zuvor beschriebenen Versturzanordnung, zum kontinuierlichen Versturzen von Material in einer geneigten Bearbeitungsebene bei einer Steigung von mindestens 1:20 oder mindestens 1:10 und zum Vortrieb der Funktionseinheit mittels der zusätzlichen Vortriebseinheit in der geneigten Bearbeitungsebene bei kontinuierlichem Materialfluss, insbesondere beim Herstellen einer Rampe in einer Vorbereitungsphase zeitlich vor einer Normalbetriebsphase in einer zumindest annähernd horizontal ausgerichteten Bearbeitungsebene, insbesondere im Zusammenhang mit der Rohstoffgewinnung oder Rohstoffaufbereitung. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. Auch beim Übergang von der Vorbereitungsphase zur Normalbetriebsphase kann der Materialfluss dabei kontinuierlich bleiben.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung wenigstens eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen, sowie aus den Zeichnungen selbst. Dabei zeigen
- 1 in einer Seitenansicht eine Anordnung gemäß dem Konzept der vorliegenden Erfindung, in einer zumindest annähernd horizontalen Bearbeitungsebene;
- 2 in einer Seitenansicht eine Versturzanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel, in einer geneigten Bearbeitungsebene, bei kontinuierlichem Versturzen, insbesondere in einer Vorbereitungsphase;
- 3 in einer Seitenansicht eine Versturzanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel, in einer zumindest annähernd horizontalen Bearbeitungsebene, bei kontinuierlichem Versturzen, insbesondere in einer Vorbereitungsphase;
- 4 in detaillierterer Darstellung in einer Seitenansicht eine Versturzanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel, in einer Vorbereitungsphase oder in einer Normalbetriebsphase;
- 5A, 5B in detaillierterer Darstellung jeweils in einer Seitenansicht eine dritte Funktionseinheit einer Versturzanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel, in einer Normalbetriebsphase und in einer Vorbereitungsphase;
- 6 in detaillierterer Darstellung in einer Seitenansicht eine vierte Funktionseinheit einer Versturzanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 7 in einer Seitenansicht eine bidirektionale Bandführung einer Versturzanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 8 in schematischer Darstellung einzelne Verfahrensschritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform.
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Bei Bezugszeichen, die nicht explizit in Bezug auf eine einzelne Figur beschrieben werden, wird auf die anderen Figuren verwiesen.
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Die 1 zeigt eine Versturzanordnung 100 mit vier Funktionseinheiten, nämlich mit einer ersten Funktionseinheit F1 mit einer Speichereinrichtung 10 für wenigstens ein Förderband, insbesondere für einen Gurt, und mit einer zweiten Funktionseinheit F2, und mit einer dritten Funktionseinheit F3 mit einem Bandschleifenwagen 30, und mit einer vierten Funktionseinheit F4 mit einem Absetzer 40.
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Eine dritte Funktionseinheit F3 weist einen Bandschleifenwagen 30 auf. Bei einer Anordnung des Bandschleifenwagens gemäß 1, also in einer Bearbeitungsebene 8 ohne Steigung, kann der Bandschleifenwagen ohne zusätzliche Vortriebseinheit verlagert werden.
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In der zumindest annähernd horizontalen Anordnung gemäß 1 kann eine Rampenaufschüttung begonnen werden. Mittels des Absetzers 40 wird Material aufgeschüttet. Fahrwegsmodule für den Bandschleifenwagen 30 werden entsprechend dem Fortschritt der Arbeiten verlagert. Zusätzliche Bandmodule (Materialflussmodule) können ergänzt werden. Die Förderband-Speichereinrichtung 10 liefert Gurt-Reserven (nicht im Einzelnen dargestellt). Der Gurt kann aus dem Bandschleifenwagen zurückgeführt werden.
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Die in 1 angedeuteten Längen und Meterangaben sind beispielhaft zu verstehen. Die absoluten und relativen Abmessungen der jeweiligen Ausführungsbeispiele können davon abweichen.
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Die 2 zeigt eine Anordnung 1 mit ebenem und geneigtem Materialflusspfad, wobei eine Rampe 3 und ein Damm 4 vorgesehen sind, und wobei sich ein Materialflusspfad 5, insbesondere ein Förderband-Streckenverlauf, über mehrere zumindest annähernd horizontale Bearbeitungsebenen 8 und wenigstens eine geneigte Bearbeitungsebene 9 erstreckt. Ein oder mehrere Förderbänder 7, insbesondere Gurte, werden von einer ersten Funktionseinheit F1 zu einer vierten Funktionseinheit F4 geführt.
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In der geneigten Anordnung gemäß 2 (Steigung insbesondere im Bereich von 1:10) wird die Rampe 3 nach und nach vervollständigt. Der Absetzer 40 kann insbesondere mittels eines Raupenfahrwerks verlagert werden. Der Bandschleifenwagen 30 kann insbesondere mittels einer hydraulischen zusätzlichen Vortriebseinheit 32 verlagert werden, auch bei beträchtlicher Steigung.
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In 2 ist ferner der Steigungswinkel α (Gefälle, Neigung) der Bearbeitungsebene 9 angedeutet, in Bezug auf die Horizontalebene (Längsrichtung x, orthogonal zur Höhenrichtung z).
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Die 3 zeigt eine Anordnung in einer horizontalen Ebene 8.
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In der zumindest annähernd horizontalen Anordnung gemäß 3 wird beispielsweise ein Damm aufgeschüttet. Der Bandschleifenwagen 30 kann insbesondere mittels eines Schienenfahrwerks ohne zusätzliche Vortriebseinheit verlagert werden. Das Förderband (Gurt) kann insbesondere durch Vulkanisieren eines neuen Band-Abschnittes verlängert werden.
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Im weiteren Verlauf der Bearbeitung (insbesondere konventioneller Kippenbetrieb) können insbesondere ein Verbindungsband und ein Strossenband vorgesehen werden. Das Förderband kann aus dem Bandschleifenwagen in Förderrichtung weitergeführt werden, also ohne Bandrückführung (keine Rückführung des Förderbandes).
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Grob angedeutet ist die Längsrichtung x, welche abschnittsweise mit der Materialflussrichtung x5 zusammenfällt. Der Materialfluss erfolgt freilich auch in einer Höhenrichtung z, bei Gesamtbetrachtung jedoch im Wesentlichen in Längsrichtung und freilich auch in der hier nicht näher beachteten Querrichtung.
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Die 4 zeigt einzelne Materialflussmodule 24, insbesondere Bandmodule. Ferner kann eine (de-)montierbare bzw. klappbare Hauptstütze 28 vorgesehen sein (vgl. auch 5A). Insbesondere kann die Hauptstütze demontiert oder weggeklappt werden, um den Gurt auf einfache Weise in die Bandmodule einzufädeln. Der Untertrum des Gurtes läuft zwischen den entsprechenden Ober- und Untergurtgirlanden bzw. -stühlen. Konstruktiv stehen die Obergurtgirlanden und die dazugehörigen Hauptstützen dem Einlegen des Gurtes möglicherweise bei bestimmten Ausführungsformen im Wege, insbesondere im Zusammenhang mit einem Zurückführen des Bandes. Werden diese demontierbar oder klappbar ausgeführt, können diese temporär aus dem Arbeitsbereich entfernt und nach Einlegen des Gurtes wieder montiert bzw. ausgeklappt werden.
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Die beispielhaft gezeigte Steuerungseinrichtung 50 ist in Kommunikation mit Sensoren und Antrieben der Anordnung und ist insbesondere eingerichtet, die Antriebe der Vortriebseinheiten aufeinander abzustimmen.
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Die in 4 gezeigte Anordnung ist eingerichtet für wenigstens zwei Betriebsmodi, nämlich für einen ersten Betriebsmodus M1 in einer Vorbereitungsphase, und für einen zweiten Betriebsmodus M2 in einer Normalbetriebsphase.
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Die 5A, 5B zeigen Details der dritten Funktionseinheit F3. Mehrere erste Vortriebseinheiten 31 sind vor und hinter einer zusätzlichen Vortriebseinheit 32 angeordnet. Ein Förderband 33 (Gurt) wird gemäß einer doppelten bidirektionalen Bandführung 34 geführt, wobei eine Bandrückführung 35 und eine Bandspanneinrichtung 37 (7) vorgesehen sind. Der Bandschleifenwagen 30 weist in Förderrichtung vorne eine Kopfstation und eine Abwurftrommel 30.1 auf, an welcher auch ein Antrieb für das Band 33 vorgesehen sein kann. Ferner kann optional auch die folgende Komponente vorgesehen sein: integrierte Modulverlagerungseinrichtung 39 (Hub- und/oder Transporteinrichtung) eingerichtet zum Versetzen von Modulen, ohne dass zusätzliches Equipment erforderlich ist.
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Wenn der Bandschleifenwagen nicht im Normalmodus arbeitet, kann diese Abwurftrommel 30.1 die Funktion einer/der Kopfstation der Bandanlage übernehmen. Die Abwurftrommel 30.1 ist eingerichtet zur Funktions-Integration hinsichtlich einer Umkehrung der Bandlaufrichtung.
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In 5A ist durch die Strichlinie der Materialflusspfad ohne Betrieb der zusätzlichen Bandrückführung illustriert. Das Band wird nicht bidirektional zurückgeführt. 5A zeigt insbesondere einen Betriebszustand in einer Normalbetriebsphase, wobei die zusätzliche Bandrückführung nicht in Benutzung ist.
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In 5B ist durch die Strichlinie der Materialflusspfad mit zusätzlicher bidirektionaler Bandrückführung illustriert. 5B zeigt insbesondere einen Betriebszustand in einer Vorbereitungsphase bzw. bei Rampen- oder Dammbetrieb, wobei die zusätzliche Bandrückführung in Benutzung ist.
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Die 6 zeigt Details der vierten Funktionseinheit F4. Der Absetzer weist eine Absetzerbrücke 41, einen Ausleger 42 und ein Förderband 43 auf, wobei auch auf dem Ausleger 42 ein Förderband vorgesehen ist. Optional kann auch wenigstens eine der folgenden Komponenten vorgesehen sein:
- zusätzliche Bandführung im Ober- oder Untertrum;
- wenigstens eine Hauptstütze, wahlweise (de-)montierbar; und/oder wenigstens eine integrierte Modulverlagerungseinrichtung 49 (Hub- und/oder Transporteinrichtung).
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Die Modulverlagerungseinrichtung ermöglicht, Bandmodule anzuschlagen und anzuheben und am vorgesehenen Platz abzusetzen. Hauptvorteil ist die Vermeidung von Zusatzequipment.
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Der Verlauf des Fahrwegs 6 kann mittels einzelner verlagerbarer Fahrwegsmodule 26, insbesondere mittels formschlüssiger Module angepasst werden, insbesondere in Fahrtrichtung verlängert werden.
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Die 7 zeigt Details der Bandspanneinrichtung 37. Eine zusätzliche Bandrückführungsstrecke 36 ermöglicht, dass das Band 33 über einen sehr langen Weg gespannt und angeglichen werden kann. Zudem kann dank der zusätzlichen Bandrückführungsstrecke 36 wahlweise auch eine Funktions-Integration hinsichtlich Funktionen einer Kopfstation erfolgen, insbesondere durch Funktions-Integration in die Abwurftrommel 30.1. Anders ausgedrückt: Es kann mittels der zusätzlichen Bandrückführungsstrecke 36 eine Funktions-Integration insbesondere für die Vorbereitungsphase (erster Betriebsmodus) erfolgen.
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Ferner ist in 7 ein Spannweg x37 der bidirektionalen Bandführung 34 angedeutet. In 7 ist erkennbar, dass die Bandführung 34 in einem Winkel von ca. 10° gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet ist. Die in 7 gezeigte Anordnung kann wahlweise sowohl für die dritte Funktionseinheit F3 als auch für die erste Funktionseinheit F1 realisiert werden.
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Die 8 zeigt schematisch und beispielhaft einzelne Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Der gesamte Prozess kann beispielhaft durch Bezugnahme auf vier Verfahrensschrittfolgen erläutert werden.
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Eine erste Verfahrensschrittfolge V1 umfasst insbesondere das Bereithalten von Förderbandreserven. Eine zweite Verfahrensschrittfolge V2 umfasst insbesondere das Ausgleichen von Relativpositionsänderungen der dritten oder vierten Funktionseinheit entlang des Materialflusspfades und/oder auf dem Fahrweg. Eine dritte Verfahrensschrittfolge V3 umfasst insbesondere ein Verlagern der dritten Funktionseinheit F3, mittels wenigstens einer ersten Vortriebseinheit und/oder mittels wenigstens einer zusätzlichen Vortriebseinheit, wobei optional mittels der zusätzlichen Vortriebseinheit ein Verlagern der dritten Funktionseinheit in Materialflussrichtung in einer geneigten Bearbeitungsebene erfolgt, insbesondere bei einer Steigung von mindestens 1:20 oder 1:10. Eine vierte Verfahrensschrittfolge V4 umfasst insbesondere das Abwerfen oder Aufschichten von Material mittels einer vierten Funktionseinheit mit einem Absetzer, wobei ein Versturzen von Material optional auf kontinuierliche Weise bei kontinuierlichem Materialfluss von der ersten bis zur vierten Funktionseinheit in einer geneigten Bearbeitungsebene durchgeführt wird.
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Für weitere Unterschritte V1.1, V2.1, V3.1, V4.1 der jeweiligen Verfahrensschrittfolge V1, V2, V3, V4 wird auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen. Insbesondere kann als Unterschritt V1.1 ein Ansteuern / Regeln einer Speichereinrichtung zum Freigeben oder Einholen von vordefinierten Längenabschnitten eines Förderbandes definiert werden. Insbesondere kann als Unterschritt V2.1 ein gegenseitiges Austauschen einzelner Materialflussmodule und/oder einzelner Fahrwegsmodule definiert werden; und/oder ein Versetzen des jeweiligen Moduls in Materialflussrichtung. Insbesondere kann als Unterschritt V3.1 das Übertragen von Vortriebskräften mittels wenigstens einer zusätzlichen Vortriebseinheit durch Formschluss definiert werden, insbesondere durch Formschluss mit wenigstens einem vorinstallierten oder verlagerten/versetzten Fahrwegsmodul. Insbesondere kann als Unterschritt V4.1 ein kontinuierliches Fördern / Verlagern von Material im Bandschleifenwagen und/oder auf dem Absetzer jeweils in einer Anordnung auf einer geneigten Bearbeitungsebene bei einer Steigung größer 1:20 definiert werden, insbesondere bei einer Steigung im Bereich von 1:10. Der Unterschritt V4.1 kann auch eine insbesondere kontinuierliche Materialübergabe vom Bandschleifenwagen auf den Absetzer und/oder zwischen mehreren Materialübergabestellen intern im Absetzer bei diesen Steigungen umfassen.
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Erfindungsgemäße Ausführungsformen der einzelnen Verfahrensschrittfolgen können auch wie folgt beschrieben werden:
- Die Verfahrensschrittfolgen V2 und V3 können gleichzeitig (simultan) ablaufen:
- Positionsänderung des Bandschleifenwagens und des Absetzers und Freigabe von Bandreserven zum Ausgleich der Bandlänge in Abstimmung mit Positionsänderungen von Bandschleifenwagen und Absetzer. Die erste Funktionseinheit F1 kann dabei mit den Fahrbewegungen des Bandschleifenwagens synchron geschaltet werden, so dass jede Bewegung und die daraus resultierende Bandlängenänderung zeitgleich ausgeglichen werden können.
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Die vierte Verfahrensschrittfolge V4 (Abwurf von Material) kann auch während Positionsänderungen oder während des Hinzufügens neuer Bandmodule auf kontinuierliche Weise erfolgen.
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Der Unterschritt V2.1 kann ferner umfassen: Austauschen oder Hinzufügen von Bandmodulen an einer beliebigen Stelle im Prozess bzw. entlang des Materialflusspfades. Dabei können Bandmodule (Materialflussmodule) und Fahrwegserweiterungen (Fahrwegsmodule) auch in einer Funktionseinheit zusammengefasst sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anordnung mit ebenem und geneigtem Materialflusspfad
- 3
- Rampe
- 4
- Damm
- 5
- Materialflusspfad, insbesondere Förderband-Streckenverlauf
- 6
- Fahrweg, insbesondere für dritte und vierte Funktionseinheit
- 7
- Förderband, insbesondere Gurt
- 8
- zumindest annähernd horizontale Bearbeitungsebene
- 9
- geneigte Bearbeitungsebene
- F1
- erste Funktionseinheit
- 10
- Speichereinrichtung für Förderband, insbesondere für Gurt
- F2
- zweite Funktionseinheit
- 24
- Materialflussmodul, insbesondere Bandmodul
- 26
- Fahrwegsmodul, insbesondere formschlüssiges Modul
- 28
- Hauptstütze, montierbar bzw. klappbar
- F3
- dritte Funktionseinheit
- 30
- Bandschleifenwagen
- 30.1
- Abwurftrommel
- 31
- erste Vortriebseinheit
- 32
- zusätzliche Vortriebseinheit
- 33
- Förderband, insbesondere Gurt
- 34
- doppelte bidirektionale Bandführung im Ober- oder Untertrum
- 35
- Bandrückführung
- 36
- zusätzliche Bandrückführungsstrecke
- 37
- Bandspanneinrichtung
- 39
- integrierte Modulverlagerungseinrichtung (Hub- und/oder Transporteinrichtung)
- F4
- vierte Funktionseinheit
- 40
- Absetzer
- 41
- Absetzerbrücke
- 42
- Ausleger
- 43
- Förderband
- 49
- integrierte Modulverlagerungseinrichtung (Hub- und/oder Transporteinrichtung)
- 50
- Steuerungseinrichtung
- 100
- Versturzanordnung
- V1
- erste Verfahrensschrittfolge
- V1.1
- einzelner Schritt der ersten Verfahrensschrittfolge
- V2
- zweite Verfahrensschrittfolge
- V2.1
- einzelner Schritt der ersten Verfahrensschrittfolge
- V3
- dritte Verfahrensschrittfolge
- V3.1
- einzelner Schritt der ersten Verfahrensschrittfolge
- V4
- vierte Verfahrensschrittfolge
- V4.1
- einzelner Schritt der ersten Verfahrensschrittfolge
- M1
- erster Betriebsmodus, insbesondere für Vorbereitungsphase
- M2
- zweiter Betriebsmodus, insbesondere für Normalbetriebsphase
- α
- Steigungswinkel der Bearbeitungsebene (Gefälle, Neigung)
- x
- Längsrichtung oder Horizontale
- x37
- Spannweg
- x5
- Materialflussrichtung
- z
- Höhenrichtung oder Vertikale
