WO2002066741A1 - Rückeeinheit zum versetzen einer bandstrasse - Google Patents

Abstract

Rückeeinheit zum Versetzen einer Bandstra?e, die einen Schienenstrang aufweist, mit zwei beabstandeten Rückeköpfen, von denen jeder mindestens ein Rollenpaar aufweist, die relativ aufeinander zu und voneinander fort beweglich gelagert sind zum Erfassen eines Schienenkopfes von oben, wobei die Rückeeinheit ein umgekehrt U-förmiges Tragteil (10) aufweist, das am Steg beabstandete Lagerabschnitte aufweist, die zur Ankopplung eines Löffelzylinders (34) und eins Stiels (30) eines Baggers ausgebildet sind und die Rückeköpfe jeweils am freien Ende eines Schenkels (36, 38) gelagert sind.ers (34) und eins Stiels aufweist, das am Steg beabstandete Lagerabschnitte aufweist, die zur Ankopplung eines Löffelzylinders und eins Stiels 30 eines Baggers ausgebildet sind und die Rückeköpfe jeweils am freien Ende eines Schenkels gelagert sind.

Description

Rückeeinheit zum Nersetzen einer Bandstraße

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rückeeinheit zum Nersetzen einer Bandstraße nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Förderbandstraßen, die mehrere hundert Meter lange Förderbänder aufweisen, werden zum Beispiel im Tagebau eingesetzt. Derartige Bandstraßen müssen mit fortschreitendem Abbau versetzt (gerückt) werden. Es ist bekannt, derartige Bandstraßen mit einem Schienenstrang zu versehen, wobei jeweils eine Schiene auf der Außenseite des Lagergestells für die Bandstraße verläuft. Es ist bekannt, das Rücken einer Bandstraße mit Hilfe eines Raupenfahrzeugs zu bewerkstelligen. Das Raupenfahrzeug weist einen Ausleger auf, an dem Rückeköpfe angebracht sind, welche die Schienenköpfe umgreifen können. Die Rückeköpfe weisen jeweils mindestens ein Rollenpaar auf, das zangenartig um einen Schienenkopf herum anbringbar ist. Durch Nerfahren des Raupenfahrzeugs wird die Förderbandstraße Stück für Stück zur Seite „gerissen". Diese Art des Rückens ist ungenau und materialverschleißend. Es kann sehr leicht geschehen, dass der Schienenstrang bricht. Das Ausrichten der Bandstraße am neuen Standort ist aufwändig, da die Bandstraße in ein aufgewühltes Gelände gezogen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückeeinheit zu schaffen, welche ein schonendes Versetzen der Förderbandstraße und ein einfaches Ausrichten am neuen Standort ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Rückeeinheit weist ein umgekehrt U-förmiges Tragteil auf, an dessen Schenkelenden die Rückeköpfe gelagert sind. Das U-förmige Tragteil weist beabstandete Lagerabschnitte auf für die Ankopplung an einen Hydraulikbagger. Ein Hydraulikbagger weist bekanntlich einen am Ausleger angelenkten Stiel auf, der von einem Stielzylinder betätigt wird. Am Stiel ist der Löffel angelenkt. Er wird von einem Löffelzylinder betätigt, der seinerseits am Stiel angelenkt ist. Derartige Hydraulikbagger befinden sich normalerweise auf Baustellen. Es kann daher ein herkömmliches Gerät verwendet werden, um mit der Rückeeinheit versehen zu werden. Hierzu wird der Löffel abgebaut, und der Stiel und der Löffelzylinder werden mit den Lagerabschnitten am U-förmigen Tragteil verbunden, vorzugsweise solchen, die an der Außenseite des Stegs des Tragteils angebracht sind. Hierfür werden geeignete Lagerbolzen verwendet. Die Lagerabschnitte müssen naturgemäß an die Dimensionierung des Baggers angepasst sein. Die Lagerabschnitte sind daher vorzugsweise über Schraubbefestigungen auswechselbar angebracht. Auf diese Weise ist eine leichte Anpassung an den jeweiligen Baggertyp möglich.

Mit Hilfe des Baggers lässt sich die Rückeeinheit, nachdem sie mit den Schienen in Eingriff gebracht worden ist, anlieben, ohne dass das Tragteil oder die Rückeeinheit gekippt würde. Dies ist durch eine entsprechende Betätigung von Stiel- und Löffelzylinder ohne weiteres erreichbar. Durch Absenken des Auslegers des Baggers erfolgt automatisch eine horizontale Verschiebung der Rückeeinheit, wobei wiederum durch entsprechende Einstellung von Stiel- und Löffelzylinder dafür gesorgt werden kann, dass die Verschiebung der Rückeeinheit parallel zu sich selbst erfolgt, d.h. keine Neigung um eine horizontale Achse stattfindet. Nachdem eine erste Verschiebung auf die beschriebene Art und Weise vorgenommen worden ist, bei der die Schienen der Förderbandstraße in der Luft hängen, kann nunmehr der Bagger parallel zu der Förderbandstraße verfahren, so dass die Schienen benachbarter Abschnitte gleichzeitig angehoben und horizontal in eine versetzte Lage bewegt werden. Durch eine Schrägfahrt des Baggers kann außerdem der beschriebene Versatz zunehmend vergrößert werden. Durch Verfahren in die entgegen- gesetzte Richtung lässt sich dann ein weiterer Versatz erzielen, bis die endgültige Lage erreicht worden ist. Der Bagger setzt dann die Rückeeinheit mit der Förderbandstraße auf dem Untergrund ab. Wurde der Untergrund vorher mit einem Planum versehen, ist die Ausrichttätigkeit an der Förderbandstraße minimal. Ist dies nicht der Fall, kann durch geeignete zusätzliche Maßnahmen dafür gesorgt werden, dass das Ausrichten gleichwohl in kurzer Zeit vonstatten geht. Hierfür kann ein Neigungssensor zu Hilfe genommen werden, der am Tragteil angebracht wird und der dem Baggerfalirer anzeigt, ob die Rückeeinheit die Schienen in der Waagerechten, d.h. ohne Querneigung hält. Der Baggerfahrer kann dann eine entsprechende Korrektur vornehmen. Damit der Baggerfalirer leicht erkennen kann, was der Sensor ermittelt, ist an der Seite des Tragteils, welche der Baggerkabine zugekehrt ist, ein entsprechender Neigungsanzeiger vorgesehen.

Es ist auch denkbar, das beschriebene Verrücken der Förderbandstraße zu automatisieren. So kann am Baggerfahrzeug ein Lasersensor angeordnet werden, der das Gerät entlang eines Leitstrahls führt, wenn der Bagger sich parallel zu den Schienen bewegt. Eine Abweichung vom Leitstrahl kann in der Kabine angezeigt werden über einen entsprechenden Monitor, so dass der Baggerfahrer die Lage der Bandstraße über die Lenkung des Baggers und/oder die Betätigung des Auslegers und von Stiel- und Löffelzylinder korrigieren kann. Es ist jedoch auch denkbar, diesen Vorgang vollständig zu automatisieren, indem der Steuerung des Baggers entsprechende Stellsignale eingegeben werden, damit die Fahrtrichtung bzw. die seitliche Lage des Tragteils über die Baggerhydraulik automatisch vorgegeben wird.

Es ist auch denkbar, am Tragteil bzw. an der Rückeinheit einen Lasersensor anzubringen, der die Abweichung von einem Leitstrahl feststellt und mit Hilfe einer Sendeeinheit in die Kabine meldet zwecks Korrektur der Fahrtrichtung bzw. der Auslegerhydraulik über den Fahrer oder automatisch, wie oben beschrieben. Es ist ferner möglich, die jeweilige Ist-Position des Tragteils mittels GPS (Global Posi- tioning System) zu bestimmen und Abweichungen von der jeweiligen Soll-Position bzw. vom Sollkurs, welcher die neue Lage und Richtung des Schienen vorgibt, zu korrigieren mit Hilfe der oben dargestellten Möglichkeiten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Hydraulikbagger mit einer daran montierten Rückeeinheit nach der Erfindung, wobei die Rückeeinheit in unterschiedlichen Positionen dargestellt ist.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 2 mit einer größeren zu verrückenden Schienenlänge.

Fig. 4 zeigt vergrößert die Rückeeinheit nach den Figuren 1 bis 3.

Fig. 5 zeigt den Betrieb des Baggers nach Fig. 1 in einer ersten Stufe.

Fig. 6 zeigt den Betrieb des Baggers nach Fig. 1 in einer zweiten Stufe.

Fig. 7 zeigt vergrößert die Seitenansicht der Rückeeinheit nach Fig. 4.

Fig. 8 zeigt die Ansicht der Rückeeinheit nach Fig. 7 in Richtung Pfeil 8.

In Fig. 1 ist ein umgekehrt U-förmiges Tragteil 10 einer insgesamt mit 12 bezeichneten Rückeeinheit dargestellt. Die Rückeeinheit 12 mit dem Tragteil 10 ist über eine Förderbandstraße 14 gestellt, deren Aufbau im Einzelnen nicht beschrieben werden soll. Auf beiden Seiten der Förderbandstraße sind Schienen 16, 18 angeordnet, die auf Schwellen 20 verlegt sind (siehe hierzu auch die Figuren 2 und 3).

In Fig. 1 ist auch ein üblicher Raupenbagger 22 dargestellt mit einem eine Kabine 24 enthaltenden Aufbau 26, einem Ausleger 28, einem am Ausleger angelenkten Stiel 30, einem Stielzylinder 32, der den Stiel 30 betätigt, und einem Löffelzylinder 34. Üblicherweise ist der Stiel 30 eines solchen Baggers mit einem Löffel oder einem ähnlichen Werkzeug schwenkbar verbunden, und der Löffelzylinder 34 betätigt das Gestänge des Löffels. Im vorliegenden Fall sind Stiel 30 und Löffelzylinder 34 an beabstandeten Punkten des U-förmigen Tragteils 10 gelenkig angebunden.

An Schenkeln 36, 38 des U-förmigen Tragteils 10 sind am freien Ende Rückeköpfe 40, 42 angeordnet, auf deren Aufbau weiter unten noch eingegangen werden soll. Sie sind in der Lage, die Schienenköpfe zu erfassen, sodass mit Hilfe des Tragteils 10 und der Hubeinrichtung des Baggers 22 die gesamte Schienenanordnung und damit auch die Förderbandstraße 14 angehoben werden kann, worauf weiter unten noch eingegangen werden soll.

In Fig. 4 ist die Trageinheit 10 und ihre Anbringung am Bagger etwas deutlicher erkennbar. Wie erkennbar, sind auf der Oberseite des Steges 44 des U-förmigen Tragbauteils 10 konsolenartige Lagerabschnitte 46, 48 angebracht, und zwar mittels einer Schraubbefestigung, was im Einzelnen nicht näher erläutert werden soll. An den Lagerabschnitten 46, 48 können in geeigneter Weise der Löffelzylinder 34 und der Stiel 30 angebracht werden über entsprechende Lagerbolzen. In Anspassung an die Lageraugen von Löffelzylinder 34 und Stiel 30 sind der Lagerabschnitt 46, 48 und die Lagerbolzen (nicht gezeigt) entsprechend anzupassen. In Fig. 4 ist ferner zu erkennen, dass das Tragbauteil 10 auf einem Gestell 50 abgesetzt ist, und zwar über seinen Steg 44. Das Gestell 50 dient dazu, die Anbringung von Löffelzylinder 34 und Stiel 30 zu erleichtern sowie auch die Demontage.

Am Steg 44 ist ein Neigungssensor 52 angebracht, der die Lage des Stegs 44 bezüglich der Waagerechten ermittelt und auf eine Anzeige 54 überträgt, welche an der Außenseite des Schenkels 38 angebracht ist, sodass sie vom Fahrer des Baggers 22 gesehen werden kann. Die Anzeige kann zum Beispiel über einzelne Dioden durchgeführt werden.

Wie sich aus den Figuren 7 und 8 ergibt, sind die Rückeköpfe 40, 42 gleich aufgebaut. Daher wird nachfolgend nur der Rückekopf 40 kurz erläutert. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, dass derartige Rückeköpfe an sich Stand der Technik sind.

Der Rückekopf 40 weist zwei Paar am Umfang genutete Räder 50, 52 auf, wobei jedes Paar dazu geeignet ist, einen Schienenkopf zu umgreifen, wenn die Räder sich in einer Position befinden, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist. Jeweils ein Rad eines Paares 50, 52 ist wegschwenkbar gelagert und wird mit Hilfe eines Hebels 56 und eines Kniehebelgestänges betätigt. Mithin weist jeder Rückekopf 40, 42 zwei Hebel 56 auf.

Wie sich aus Fig. 8 ergibt, sind die Radpaare 50, 52 jeweils an einem Ende eines hebelartigen Lagerbauteils 60 gelagert, das bei 62 am unteren Ende 64 des Schenkels 36 schwenkbar gelagert ist, und zwar um eine horizontale Achse. Die Schwenkbarkeit ist durch den Doppelpfeil 68 angedeutet. Der Endabschnitt 64 ist gegenüber dem übrigen Teil des Schenkels 36 bei 70 um eine vertikale Achse drehbar. Diese Lagerung wird im Einzelnen nicht erörtert. Wie sich aus Fig. 7 ergibt, ist der Schenkel 36 bei 74 an den Steg 44 angelenkt und kann mithin um eine horizontale Achse verschwenkt werden, wie durch Doppelpfeil 76 angedeutet. Mithin hat der Rückekopf 40 bzw. 42 alle Freiheitsgrade, welche ermöglichen, dass die Rückeköpfe 40, 42 die Schienen der Förderbandstraße in unterschiedlichen Relativpositionen ohne weiteres erfassen können.

Es sei noch erwähnt, dass am Aufbau des Baggers 22 ein Lasersensor 78 angebracht ist, der mit einem stationären Leitstrahl 80 eines Lasers zusammenwirkt, um die korrekte Fahrtrichtung des Baggers 22 vorzugeben, und zwar entweder über eine Anzeige für den Fahrer oder automatisch durch Eingriff in die Lenkung des Baggers 22. An dem in den Figuren linken Ende des Steges 44 ist ebenfalls ein Lasersensor 82 angebracht, der mit einem Leitstrahl 64 eines Lasers 68 zusammenwirkt zwecks Ausrichtung der Rückeeinheit 12 und damit der Förderbandstraße an dem neuen Ort. Auch hier kann eine Korrektur dadurch vorgenommen werden, dass die Abweichung dem Fahrer des Baggers angezeigt wird oder indem automatisch ein Korrektur- prozess in Gang gesetzt wird. Es ist allerdings erforderlich, dass der Lasersensor 82 eine Sendeeinheit enthält, um Signale des Lasersensors 82 auf die Kabine 24 des Baggers 22 zu übertragen. Alternativ ist auch das Fahren eines vorgegebenen Kurses für das Tragteil 12 mittels GPS möglich. Dazu benötigt das Tragteil eine entsprechende Einheit, welche die Position über GPS ermittelt. Diese kann dann in einem Rechner an Bord des Baggers verarbeitet werden für eine Kurskorrektur, wenn die Ist-Position von der Soll-Position abweicht.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung wird nachfolgend anhand der Figuren 5 und 6 erläutert. Nachdem z.B. ein Löffel oder ein anderes Werkzeug vom Bagger 22 entfernt worden ist und gemäß Fig. 4 die Anbringung der Rückeeinheit 12 stattgefunden hat, wird der Rückebagger 22 mit seinem Laufwerk parallel zur Bandstraße 14 ausgerichtet, sodass sich zwischen der Mitte des Baggers 22 (Dreh- kränz) und der Mittelachse der Bandstraße 14 ein vorgegebener Abstand von z.B. 6 m ergibt. Die Rückeeinheit 12 wird über die Bandstraße 14 gehoben und so weit abgesenkt, dass die geöffneten Rückeköpfe 40, 42 um die Schienen greifen können. Der Ausleger 28 des Baggers (und damit die Rückeeinheit 12) muss rechtwinklig zur Bandstraße 14 stehen. Die Rückeköpfe 40, 42 werden jetzt geschlossen. Die Kniehebelverschlüsse werden gesichert, damit nicht ein ungewolltes Lösen von den Schienen 16, 18 stattfindet. Hierbei ist der Löffelzylinder 34 nahezu vollständig eingefahren. Durch Anheben des Baggerauslegers 28 wird dann die Rückeeinheit 12 mitsamt dem Bandstraßenteilstück um etwa 50 bis 55 cm angehoben. Durch ein zur Auslegerbewegung proportionales Ausfahren des Löffelzylinders 34 wird die Rückeeinheit 12 waagerecht (Querneigung = 0) ausgerichtet gehalten. Ein Querverschieben der Bandstraße 14 findet so kaum statt. Der Stielzylinder 32 wird hierbei nicht betätigt.

Das Versetzen der Bandstraße 14 übernimmt nun der Stielzylinder 32. Er wird so weit ausgefahren, bis die Bandstraße 14 nur noch 20 bis 25 cm Bodenabstand aufweist. Der Löffelzylinder 34 wird hierbei wiederum proportional ausgefahren, sodass keine Querneigung eintritt. Das Bandstraßenteilstück ist jetzt um etwa 80 cm quer versetzt worden. Der Ausleger 28 wird hierbei nicht bewegt. In dieser Position beginnt der Bagger 22, parallel zur Bandstraße 14 zu fahren und hebt diese kontinuierlich an und rückt sie dabei um etwa 80 cm weiter. Durch Fahrtrichtungsveränderungen kann die Rückebreite durch den Baggerführer verändert oder korrigiert werden. Am Ende der Bandstraße 14 angelangt, bleibt der Bagger 22 stehen. Durch Absenken des Baggerauslegers 28 kann nun die Rückeeinheit 12 mitsamt dem Bandstraßenteilstück um die verbliebenen 20 bis 25 cm (siehe Fig. 6) abgesenkt werden. Durch zur Auslegerbewegung proportionales Einfahren des Löffelzylinders 34 wird dabei die Rückeeinheit 12 wiederum waagerecht gehalten. Ein Querver- schieben der Bandstraße 14 findet hierbei nicht statt. Der Stielzylinder 32 bleibt hierbei unbetätigt.

Auch ohne die Bandstraße 14 abzusetzen, kann jetzt ein neuer Rückvorgang, wie oben beschrieben, beginnen. Der Bagger 22 fahrt jetzt lediglich in die entgegengesetzte Richtung wie vorher.

Ein Teil der beschriebenen Rückbewegung findet sich in Fig. 3 wiedergegeben. Der Pfeil 90 gibt dabei die Rückerichtung an.

Claims

A n s p r ü c h e :

1. Rückeeinheit zum Versetzen einer Bandstraße, die einen Schienenstrang aufweist, mit zwei beabstandeten Rückeköpfen, von denen jeder mindestens ein Rollenpaar aufweist, die relativ aufeinander zu und voneinander fort beweglich gelagert sind zum Erfassen eines Schienenkopfes von oben, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückeeinheit (12) ein umgekehrt U-förmiges Tragteil (10) aufweist, das am Steg (44) beabstandete Lagerabschnitte (46, 48) aufweist, die zur Ankopplung eines Löffelzylinders (34) und eines Stiels 30 eines Baggers ausgebildet sind und die Rückeköpfe (40, 42) jeweils am freien Ende eines Schenkels (36, 38) gelagert sind.

2. Rückeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerabschnitte (46, 48) durch Schraubbefestigung lösbar an der Außenseite des Steges (44) angebracht sind.

3. Rückeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schenkel (36) schwenkbar am Steg (44) angelenkt ist.

4. Rückeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückeköpfe (40, 42) um eine erste Achse (62) schwenkbar gelagert sind, die in der Ebene des Tragteils (10) oder parallel dazu liegt.

5. Rückeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückeköpfe (40, 42) um eine vertikale Achse (70) schwenkbar gelagert sind.

6. Rückeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Steg (44) des Tragteils (10) ein Neigungssensor (52) angebracht ist, der die Abweichung des Steges (44) von der Waagerechten ermittelt.

7. Rückeeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Neigungsanzeige (54) auf der der Kabine (24) zugekehrten Seite des Tragteils (10) angebracht ist.

8. Rückeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des Tragteils (10) ein Empfangsgerät (62) angeordnet ist, das auf einen Laserleitstrahl (84) anspricht und eine Sendeeinheit aufweist zur Übermittlung eines Signals auf die Kabine (24) des Baggers (22), das eine Abweichung des Tragteils (10) vom Leitstrahl (84) repräsentiert.

9. Rückeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil eine Empfangseinheit für GPS aufweist und ein Rechner vorgesehen ist, in dem die Ist-Position des Tragteils mit vorgegebenen gespeicherten Soll-Positionen verglichen werden zwecks Korrektur der Position des Tragteils bzw. seines Kurses durch Beeinflussung der Lenkung des Baggers oder der Hydraulikzylinder für den Ausleger und/oder den Stiel und den Löffel.