Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen auf vier Raupen verfahrbaren Mobilbrecher mit einem Tragrahmen, einem Aufnahmebunker, einem Bunkerabzugsband, einem Brecher (Brecheraggregat) und einem Zwischenband für den Einsatz im Tagebau. Das Material wird von einem Löffelbagger oder Radlader aufgenommen, auf den Brecher aufgegeben, dort gebrochen und danach über ein Abfördersystem mit Bandwagen oder eine mobile Brücke auf eine nachfolgende Bandanlage übergeben. Dabei wird unter dem Begriff „Material" das Fördergut verstanden, das als mineralischer Rohstoff oder Abraum nach dem Brechen abgefördert wird.

Aus der Druckschrift AT 388 968 B ist ein mobiler Brecher bekannt, der auf einem Zweiraupenfahrwerk mit kleinem Raupenabstand verfahrbar ist und deshalb eine zusätzliche Abstützung unter dem Aufnahmebunker benötigt. Der Abstand zwischen dem Aufnahmebunker und der direkten Übergabe des zerkleinerten Gutes auf das schwenkbare Verladeband ist relativ klein. Als Zerkleinerungseinheit wird ein Durchlaufbrecher verwendet, der direkt über einem Kettenkratzer angeordnet ist.

Aus der Druckschrift DE 103 14 958 A1 ist darüber hinaus ein Mobilbrecher bekannt, bei dem der Oberbau in einer Ausführungsform nicht schwenkbar auf zwei Längsraupen verfahrbar und nicht unter dem Aufnahmebunker abgestützt ist. In einer anderen Ausführungsform wird zur Verfahrbarkeit des Brechers ein

6-Raupenfahrwerk verwendet. Der schwenkbare Oberbau wir im Brecherbetrieb unter dem Aufnahmebunker abgestützt.

Bei den beiden vorstehend beschriebenen bekannten Lösungen wird jeweils ein langes Plattenband, ein Doppelwalzenbrecher / Sizer und eine direkte

Aufgabe auf das Verladeband vorgesehen. Weiterhin ist aus der Druckschrift DE 28 34 987 ein auf zwei Raupen verfahrbarer Mobilbrecher mit einem schwenkbaren Oberbau bekannt. Der Aufnahmebunker und das Plattenband sind über einen Hydraulikzylinder heb- und senkbar. Zur Reduzierung der Bunkerkräfte durch das auftreffende Gut wird der Oberbau im Brecherbetrieb zusätzlich abgestützt.

Die Förderung des Gutes vom Aufnahmebunker zum Brecher / Sizer erfolgt über ein Plattenband. Das zerkleinerte Gut wird dann von einem Zwischenförderer übernommen und auf ein schwenkbares Verladeband übergeben.

In der Druckschrift WO 02/092231 A1 wird ebenfalls ein Mobilbrecher mit einem schwenkbaren Oberbau offenbart, dessen Aufnahmebunker im Betrieb am Boden abgestützt wird, bei dem aber zwischen dem Doppelwalzenbrecher / Sizer und den schwenkbaren Verladeband ein Zwischenförderer verwendet wird. Mehrere Anlagen dieser Ausführung sind in Betrieb.

Die vorstehend beschriebenen Lösungen weisen entweder eine sehr kurze Gesamtlänge auf, was die Rechweite zwischen Gutaufnahme und Gutabgabe gering hält, oder sie sind kompliziert aufgebaut, schwer oder kostenintensiv.

Veränderungen des Grundaufbaus des Brechers der nach der Druckschrift WO 02/092231 A1 beschriebenen Lösung und die Ausgestaltung von Baugruppen in verschiedenen Varianten sind aus der umfangreichen Druckschrift WO 2008/032057 A2 bekannt, in der sieben prioritätsbegründende Einzelerfindungen zusammen gefasst sind. Solche Baugruppen betreffen die Abstützung des Aufnahmebunkers, die Anordnung und Schwenkbarkeit des Verladeauslegers, die teilweise zusätzliche Verwendung eines Zwischenbandes, die zusätzliche Abstützung des Brecher-Oberbaus und die Verwendung unterschiedlicher Raupenfahrwerke sowie die Anordnung der Einzelraupen und ihr Abstand zueinander.

In einer weiteren Druckschrift nach DE 10 2006 059 876 A1 wird die Abstützung unter dem Aufnahmebunker eines Mobilbrechers in der Weise verbessert, dass seitliche Schläge aus dem Aufprallimpuls direkt in den Abstützfuß eingeleitet werden. Damit werden Schäden im Hauptgerüst des Brechers vermieden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gesamtsystem eines

Mobilbrechers zu vereinfachen und gleichzeitig das Weitersetzen der Anlage ohne Unterbrechung des Materialflusses zu gewährleisten. Die Materialförderung zwischen dem Brecher und dem in Förderrichtung nachgeschalteten Strossenband wird entweder durch ein relativ langes, direkt an die Brecheranlage angeschlossenes Schwenkband oder durch eine separate Brücke bzw. einen separaten Bandwagen durchgeführt. Mit Hilfe der Brücke bzw. des Bandwagens kann der Einsatz des Brechers im Mehrstufenbetrieb erfolgen. Dazu ist das Gerät so zu gestalten, dass die Todlängen am Kopf und Heck der Abbaustrosse gut zu überbrücken sind.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Der Mobilbrecher weist einen stabilen Tragrahmen auf, der durch zwei längs angeordnete Pendelraupen unter dem Aufnahmebunker und dem Bunkerabzugsband sowie eine, wie ein Zweiraupenfahrwerk steuerbare Doppelraupe unter dem Zwischenband getragen wird.

Am Tragrahmen sind in Förderrichtung hintereinander ein Aufnahmebunker, ein als Plattenband ausgebildetes Bunkerabzugsband, ein Doppelwalzenbrecher / Sizer und ein Zwischenband angeordnet.

Das Vierraupenfahrwerk der beschriebenen Anordnung erlaubt generell ein Längsverfahren des Brechers und benötigt nur eine geringe Breite beim Fahren auf Rampen und Bermen. Durch komplettes Verdrehen der Doppelraupe unter dem Zwischenband ergibt sich eine optimale Verfahrbarkeit des Gerätes einschließlich des Wendens.

Die Längsstellung der Brecheranlage und die große Länge auf Grund des Zwischenbandes ist vorteilhaft bei Materialabbau an den Strossenenden. Der große Abstand zwischen dem hinteren Raupenpaar und der vorderen Doppelraupe sorgt dafür, dass die stark wechselnden Lasten im Aufnahmebunker und auf dem Bunkerabzugsband nur relativ kleine Laständerungen der Raupen verursachen. Die gesamte Brecheranlage wird auch im Betrieb nur durch die 4 Raupen getragen. Ein Versetzen ist dadurch unter voller Nutzlast möglich.

Der stabile Tragrahmen integriert einen Kasten für die Raupenachse bzw. die beiden Raupenhalbachsen der beiden hinteren Raupen. Auf diese Weise werden die Kräfte aus dem Aufprall des Materials, das aus dem Löffel des

Löffelbaggers fällt, und die Bunkerlast auf direktem Wege in die Raupenträger eingeleitet. Aufgrund des pendelnden Raupenanschlusses sowie der Vierrad- und Zweiradschwingen wird die Last auf alle Laufräder der Raupen gleichmäßig verteilt. Dies reduziert die Belastungen von Bauteilen auf ein Minimum.

Das Raupenpaar unter dem Zwischenband ist über eine Kugelkalotte an das Traggerüst angeschlossen. Dies führt zu einem optimalen Ausgleich der Kräfte auch auf unebenem Untergrund und sorgt gemeinsam mit der Raupenachse sowie den verwendeten Zweirad- und Vierradschwingen für möglichst gleichmäßige Radlasten.

Der Tagrahmen integriert gleichzeitig den Aufnahmebunker, das

Bunkerabzugsband und das Zwischenband. Er trägt den

Doppelwalzenbrecher / Sizer und alle weiteren Funktionskomponenten.

Der Aufnahmebunker, der ca. 2 VT. Löffelinhalte aufnehmen kann, und das

Bunkerabzugsband sind voll in den Tragrahmen integriert.

Das Bunkerabzugsband kann relativ kurz ausgeführt werden, weil der

Brecher / Sizer auf dem Tragrahmen in einer niedrigen Lage angeordnet ist. Dies ist dadurch möglich, weil das Zwischenband unter dem Brecher / Sizer innerhalb des Tragrahmens niedrig angebracht werden kann. Es liegt direkt über der flachen Verbindungskonstruktion zwischen den beiden

Raupengruppen. Der Brecher / Sizer liegt auf dem Traggerüst und kann sowohl rechtwinklig als auch achsparallel zum Bunkerabzugsband angeordnet werden. Er kann zum Service in Richtung Verladeband unter der Brechereinlaufhaube herausgefahren werden.

Das Zwischenband fördert das gebrochene Material von der Aufnahmeschurre unter dem Brecher / Sizer zur Abwurfstelle. Es wird gleichzeitig so hoch geführt, dass für die Übergabe auf das nachfolgende Abfördersystem genügend Raum zur Verfügung steht. Dadurch ist es auch möglich, dass eine nachgeschaltete mobile Brücke direkt unter der Übergabe abgestützt werden kann.

Das Zwischenband weist eine große Bandbreite auf und läuft mit niedriger

Geschwindigkeit. Dadurch wird der aus dem Brecher kommende Förderstrom vergleichmäßigt.

Am Ende des Zwischenbandes kann ein Verladeausleger angeschlossen werden, der sowohl schwenkbar als auch heb- und senkbar ist. Das exzentrische Moment des Verladeauslegers wird durch einen oben oder unten angeordneten Ballast kompensiert. Dies ist besonders wichtig, wenn der Verladeausleger bei Direktaufgabe auf die Bandanlage relativ lang ist. Torsionsbelastungen des Traggerüstes werden dadurch weitgehend vermieden.

Zur Erzielung einer großen Gesamtabbaubreite bzw. für den Abbau im Mehrstufenbetrieb wird zwischen der mobilen Brecheranlage und der nachgeschalteten Bandanlage eine mobile Brücke oder ein Bandwagen eingesetzt. Besonders vorteilhaft ist die Kombination aus mobiler Brecheranlage ohne Schwenkband und einer mobilen Brücke. Hierbei ist die Anzahl der Förderbänder minimiert, was die Betriebskosten niedrig hält. Die mobile Brücke überbrückt außerdem in optimaler Weise die für die Hoch- und Tiefstufen erforderlichen Betriebsrampen. Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Die Zeichnungen zeigen nach Fig. 1 einen Mobilbrecher ohne Schwenkband in einer Seitenansicht, Fig. 2 den Mobilbrecher nach Fig. 1 in einer Draufsicht Fig. 3 den Mobilbrecher mit Schwenkband in einer Seitenansicht.

Das Material wird nach Fig. 1 von dem Löffel 1 eines Löffelbaggers auf den Mobilbrecher 2 aufgegeben, von diesem auf eine bandförderfähige Größe zerkleinert und danach zur Weiterförderung zum Strossenband auf einen nicht dargestellten Bandwagen oder eine ebenfalls nicht dargestellte mobile Brücke übergeben. Dabei werden der Mobilbrecher 2 und die nachgeschalteten Förderer mit dem Abbaufortschritt des Löffelbaggers schrittweise weiter gefahren.

Der Mobilbrecher 2 besteht aus einem stabilen Tragrahmen 20, der von den beiden hinteren Längsraupen 21 und den beiden vorderen Längsraupen 22 getragen wird. Zum Tragrahmen 20 gehören zwei parallel zueinander angeordnete senkrechte Tragscheiben, die zusammen mit unteren und oberen Querverbänden eine stabile Konstruktion bilden.

In den hinteren, unteren Teil des Tragrahmens 20 ist ein stabiler Querträger 23 integriert, der eine lange durchgehende Raupenachse 24 aufnimmt. Alternativ zu einer langen Raupenachse 24 können auch zwei kurze Raupenhalbachsen eingesetzt werden. Beidseitig sind auf die Raupenachse 24 Raupenträger 25 mit Vierradschwinge 26 und Zweiradschwingen 27 aufgesetzt. Die hinteren Längsraupen 21 sind nicht mit Antrieben versehen. Der vordere Teil des Tragrahmens 20 wird über eine Stützkugel 28 auf einem Zweiraupenunterwagen 29 abgestützt. Dadurch entsteht eine statisch bestimmte Dreipunktabstützung ohne Zwangskräfte. Eine der vorderen Raupen 22 ist mit dem Querträger zwischen den Raupen 22 des

Zweiraupenunterwagens 29 fest verbunden, die andere Raupe 22 über eine Raupenachse 30. Dadurch ist auch hier ein vollständiger Lastausgleich gegeben. Die beiden vorderen Raupen 22 sind jeweils mit einem starken Antrieb versehen und können wie ein Zweiraupenfahrwerk bewegt werden. Der vordere Zweiraupenunterwagen 29 kann in jede Richtung fahren und den Mobilbrecher 2 in jede gewünschte Stellung bringen. Dies ist besonders für das Wenden von einer Fahrtrichtung in die andere wichtig. Der Abstand zwischen den hinteren Raupen 21 und den vorderen Raupen 22 ist bewusst groß gewählt. So liegt das hintere Raupenpaar 21 weit unter dem Aufnahmebunker 31 und dem Plattenband 32. Die Kräfte aus dem Materialaufprall und dem Bunkerinhalt werden direkt in die darunter befindlichen Raupen 21 geleitet. Der Tragrahmen 20 nimmt von links beginnend in Förderrichtung den

Aufnahmebunker 31, das Plattenband 32 mit den Antrieben 33, den als Sizer 34 mit den Antrieben 35 ausgebildeten Gutzerkleinerer und das Zwischenband 36 mit den Antrieben 37 auf. Vom Abwurf des Zwischenbandes 36 wird das Material über einen nicht dargestellten Bandwagen oder eine nicht dargestellte mobile Brücke zu Strossenband gefördert.

Alternativ kann die Weiterförderung auch durch ein in Fig. 3 dargestelltes Schwenkband 38 erfolgen. Das Schwenkband 38 kann als Überbrückung zu einem Bandwagen dienen. Es kann aber auch länger ausgeführt werden und das Material direkt auf das Strossenband aufgeben. In beiden Fällen kann die Exzentrizität des Schwenkbandes 38 durch ein Gegengewicht 39 kompensiert werden.

Grundsätzlich gelten für den Geräteaufbau nach Fig. 3 die an Hand von Fig. 1 und 2 beschriebenen Merkmale.

Der Aufnahmebunker 31 ist so bemessen, dass er etwa die Gutmenge von 2 ^Λ A Inhalten des Löffels 1 des Löffelbaggers aufnehmen kann.

An Stelle eines Sizers 34 kann auch ein anderer Brecher wie z. B. ein Doppelwalzenbrecher eingesetzt werden.

Der Aufnahmebunker 31 und das Plattenband 32 sind voll in die stabile Konstruktion des Tragrahmens 20 integriert. Das Plattenband 32 kann relativ kurz ausgebildet werden, weil der Sizer 34 auf dem Tragrahmen 20 in einer niedrigen Lage angeordnet ist. Dies ist dadurch möglich, weil wiederum das Zwischenband 36 unter dem Sizer 34 innerhalb des Tragrahmens 20 niedrig angeordnet werden kann. Es liegt direkt über der unteren Verbindungskonstruktion des Tragrahmens 20. Der Sizer 34 liegt auf dem Tragrahmen 20 auf und kann sowohl rechtwinklig als auch achsparallel zum Plattenband 32 angeordnet werden. Er ist auf dem Tragrahmen 20 auf Schienen verfahrbar angeordnet und kann bei Bedarf zur Ausführung von Servicearbeiten nach dem Lösen der festen Verbindung mit dem Tragrahmen 20 in eine für die Servicearbeiten frei zugängliche Stellung in Richtung Materialabwurf gefahren werden.

Durch das Zwischenband 36 wird das gebrochene Material vom Sizer 34 zur Weiterförderung durch ein Schwenkband 38, einen nicht dargestellten Bandwagen oder eine nicht dargestellte mobile Förderbrücke transportiert. Dabei wird es gleichzeitig so hoch geführt, dass für die Übergabe auf den Weiterförderer genügend Raum zur Verfügung steht. Das Zwischenband 36 ist mit großer Breite und geringer Geschwindigkeit ausgeführt und vergleichmäßigt den Förderstrom.

Beim Versetzen des Brechers mit dem Abbaufortschritt des Löffelbaggers von einer Betriebsstellung in die nächste ist ein Anheben und wieder Absenken des Bunkers 31 nicht erforderlich. Dadurch kann die Zeit für das Versetzen minimiert werden. Dies ist besonders wichtig, wenn an Stelle eines breiten Blockes mit Fahrt des Löffelbaggers um den Aufnahmebunker 31 herum mehrere schmale Seitenblöcke mit Parallelfahrt des Löffelbaggers Doppelwalzenbrecher abgebaut werden.

Der Versetzvorgang kann durch die Nutzung eines Global Positioning Systems (GPS) automatisiert werden.