DE102021111930B4

DE102021111930B4 - Brecheranlage

Info

Publication number: DE102021111930B4
Application number: DE102021111930.8A
Authority: DE
Inventors: Till Krauß; Jochen MEIER
Original assignee: Kleemann GmbH
Current assignee: Kleemann GmbH
Priority date: 2021-05-07
Filing date: 2021-05-07
Publication date: 2024-04-25
Anticipated expiration: 2041-05-08
Also published as: EP4086001A1; DE102021111930A1; US20220355307A1

Abstract

Brecheranlage (10), insbesondere Backenbrecher, mit einem Brechaggregat (20) zur Zerkleinerung von insbesondere mineralischem Gut, wobei das Brechaggregat (20) einen Brechraum (23) aufweist, dem ein Brecherauslass (24) zugeordnet ist, über den Brechgut den Brechraum (23) verlässt, wobei wenigstens ein Aktuator (80) vorgesehen ist, mittels dem die Öffnungsgröße des Brecherauslasses (24) bei Auftreten einer Überlastsituation im Brechaggregat (20) verstellbar ist, um Fehlmaterial (200) aus dem Brechraum (23) abzuleiten, wobei in Materialförderrichtung nach dem Brecherauslass (24) ein Bandförderer (14) vorgesehen ist, wobei mittels des Bandförderers (14) aus dem Brecherauslass (24), nach einer Überlastsituation, Fehlmaterial (200) hin zu einem Abgabeende des Bandförderers (14) transportierbar ist, wobei eine Erfassungseinrichtung (19) vorgesehen ist, mittels der die Überlastsituation des Brechaggregats (20) oder eine infolge der Überlastsituation bewirkte Betriebsänderung des Brechaggregats (20) erfasst und dann ein Überlastsignal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuereinrichtung (18) der Bandförderer (14) gesteuert wird oder steuerbar ist und/oder das auf dem Bandförderer (14) transportierte Fehlmaterial (200) überwacht wird, und dass mit einem Fehlgut-Ermittler (19.1) die Position von Fehlmaterial (200) auf dem Bandförderer (14) erfasst oder überwacht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brecheranlage, insbesondere einen Backenbrecher, mit einem Brechaggregat zur Zerkleinerung von mineralischem Gut, wobei das Brechaggregat einen Brechraum aufweist, dem ein Brecherauslass zugeordnet ist, über den Brechgut den Brechraum verlässt, wobei wenigstens ein Aktuator vorgesehen ist, mittels dem die Öffnungsgröße des Brecherauslasses bei Auftreten einer Überlastsituation im Brechaggregat verstellbar ist, um Fehlmaterial aus dem Brechraum abzuleiten, wobei in Materialförderrichtung nach dem Brecherauslass ein, Bandförderer vorgesehen ist.
Im Rahmen der Erfindung kann ein Brechaggregat insbesondere ein Backenbrecher-Aggregat sein, das zwei Brechbacken aufweist, wobei vorzugsweise eine der Brechbacken fest und die andere beweglich ist. Zwischen den beiden Brechbacken wird der Brechraum zumindest bereichsweise gebildet. Vorzugsweise ist es so, dass die Brechbacken einander so zugeordnet sind, dass sich ein verjüngender Brechraum ergibt. Die beiden Brechbacken stehen sich im Bereich eines Brecherauslasses einander gegenüber, wobei der Brecherauslass von einem Brechspalt gebildet sein kann.
Aus der DE 10 2018 110 265 A1 ist ein Backenbrecher bekannt. Entsprechend besitzt der Backenbrecher zwei Brechbacken, wie dies vorstehend beschrieben wurde. Über eine Materialzuführung wird dem Brechaggregat kontinuierlich zu zerkleinerndes Material zugeführt. Nun kann es vorkommen, dass in dem zu zerkleinernden Material Fehlmaterial enthalten ist. Fehlmaterial ist Material, welches nicht von dem Brechaggregat oder nicht vollständig von dem Brechaggregat zerkleinert werden kann. Fehlmaterial kann beispielsweise ein besonders hartes und/ oder zähes Material sein, insbesondere ein Stahlstück, welches sich in dem zu zerkleinernden Material befindet. Fehlmaterial kann auch Holz sein, welches mit dem zu zerkleinernden Material mitgeführt wird. Damit das Brechaggregat keinen Schaden nimmt, beschreibt die DE 10 2018 110 265 A1 eine Überlastsicherung.
Sobald ein nicht oder schwer brechbarer Gegenstand sich im Brechraum befindet, löst die Überlastsicherung aus und lässt den Fremdkörper aufgrund des sich öffnenden Brechspalts mitsamt nicht oder wenig zerkleinertem Material (Fehlmaterial) entweichen. Dieses Material landet beim Stand der Technik stets trotzdem auf dem Haufwerk mit dem bei regulärer Brechspalteinstellung gebrochenen Material. Bei gestoppter Materialzufuhr wird das Brechaggregat dann durch Schließen des Brechspalts wieder in seinen Ausgangszustand zurückversetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfache Weise den Betrieb einer Brechanlage nach Auslösung einer Überlastsituation wieder herzustellen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demgemäß ist es vorgesehen, dass mittels des Bandförderers, nach einer Überlastsituation, Fehlmaterial hin zu einem Abgabeende des Bandförderers transportiert wird, dass eine Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Überlastsituation des Brechaggregats oder eine infolge der Überlastsituation bewirkte Betriebsänderung des Brechaggregats erfasst und dann ein Überlastsignal erzeugt wird, und dass mittels einer Steuereinrichtung der Bandförderer, unter Berücksichtigung des Überlastsignals, gesteuert wird oder steuerbar ist und/oder das auf dem Bandförderer transportierte Fehlmaterial überwacht wird
Der Bandförderer wird mithin als Materialspeicher verwendet, in den das Brechaggregat nach einer Überlastsituation entleert wird. Entsprechend wird das Fehlmaterial auf dem Bandförderer in Richtung zum Abgabeende transportiert. Auf diese Weise kann das nicht brechbare Material, welches die Überlastsituation herbeigeführt hat, über den Brecherauslass aus dem Brechraum heraus transportiert werden. Wenn dann dieses Material aus dem Brechraum entfernt ist, dann kann der ordnungsgemäße Betriebszustand am Brechaggregat wieder hergestellt und der Brechvorgang fortgesetzt werden. Hierdurch wird der Betrieb einer Brechanlage deutlich verbessert und vereinfacht.
Erfindungsgemäß sind weiterhin die Erzeugung des Überlastsignals und die Verarbeitung dieses Überlastsignals in einer Steuereinrichtung vorgesehen. Die Steuereinrichtung steuert dann den Bandförderer, insbesondere den Antrieb des Bandförderers. Zusätzlich oder alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass nach der Verarbeitung des Überlastsignals der Materialtransport auf dem Bandförderer, insbesondere der Transport des Fehlmaterials überwacht wird.
Mit dieser Maßnahme kann sichergestellt werden, dass das Fehlmaterial nicht unbeabsichtigt von dem Bandförderer in Richtung zum Abgabeende transportiert und dann hier abgeworfen wird. Das Fehlmaterial würde dann eine Halde, auf der sich bereits ordnungsgemäß gebrochenes Material befindet, verunreinigen.
Insbesondere ist es möglich, dass über die Steuerung des Bandförderers bzw. die Überwachung des Materialtransports beispielsweise der Materialtransport gestoppt werden kann, bevor das Fehlmaterial über das Abgabeende abgeworfen wird oder es können zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um das Fehlmaterial vom Bandförderer zu entfernen.
Im Rahmen der Erfindung kann es dann auch vorgesehen sein, dass der Maschinenführer nach Auslösen der Überlastsituation entweder die gesamte Brechanlage und/oder den Bandförderer in eine veränderte Betriebsstellung bringt, um dann das Fehlmaterial separat abzulagern.
Denkbar ist es auch, dass beispielsweise ein zusätzliches Förderband oder ein Radlader unter dem Abwurfbereich des Bandförderers positioniert wird, um das Fehlmaterial separat abzulagern.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass mit einem Fehlgut-Ermittler die Position von Fehlmaterial auf dem Bandförderer erfasst oder überwacht wird. Entsprechend kann die Position des Fehlmaterials, welches nach Auslösen einer Überlastsituation aus dem Brechraum heraus bewegt wird, erfasst und/oder überwacht werden. Bei Auslösen der Überlastsituation befindet sich auf dem Bandförderer noch ordnungsgemäß gebrochenes Material, welches bis zur Auslösung der Überlastsituation den Brechraum verlassen hat. Dieses ordnungsgemäß gebrochene Material kann weiter über den Bandförderer auf die Halde abgeladen werden.
Dadurch, dass nun die Position des Fehlmaterial, welches sich an das ordnungsgemäß gebrochene Material auf dem Bandförderer anschließt, überwacht wird, wird sichergestellt, dass zumindest ein hoher Anteil des ordnungsgemäß gebrochenen Materials, welches sich auf dem Bandförderer befindet, auch ordnungsgemäß abgeladen wird.
Gemäß einer bevorzugten Erfindungsvariante kann es vorgesehen sein, dass der Fehlgut-Ermittler das Fehlmaterial auf dem Bandförderer unmittelbar, insbesondere optisch oder akustisch, erfasst, oder dass der Fehlgut-Ermittler das Fehlmaterial auf dem Bandförderer mittelbar erfasst.
Bei der unmittelbaren Erfassung des Fehlmaterials kann dieses direkt auf dem Bandförderer detektiert werden. Beispielsweise kann hierzu eine Kamera oder eine Ultraschall-Einrichtung mit einem Schallgeber und einem Schallsensor vorgesehen sein. Beispielsweise mit einer geeigneten Erkennungssoftware, beispielsweise Bilderkennungssoftware kann dann das Fehlmaterial auf dem Bandförderer erkannt werden. Von der Erkennungssoftware wird ein entsprechendes Überwachungssignal an die Steuereinrichtung gesendet, um die Position des Fehlmaterials auf dem Bandförderer kontinuierlich oder diskontinuierlich zu überwachen.
Denkbar ist es auch, dass die Position des Fehlmaterials auf dem Bandförderer indirekt erfasst wird. Nach Auslösen der Überlastsituation, beispielsweise nach erzeugen des Überlastsignals, kann beispielsweise die Bandgeschwindigkeit oder die Antriebsgeschwindigkeit des Antriebs des Bandförderers erfasst und ausgewertet werden. Daraus lässt sich dann auf die Wegstrecke rückschließen, die das Fehlmaterial auf dem Bandförderer nach Auslösen des Überlastsignals zurückgelegt hat. Beispielsweise kann dann, bevor das Fehlmaterial das Abgabeende des Bandförderers erreicht hat, der Bandförderer stillgesetzt werden. Zusätzlich oder alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass dann, wenn das Fehlmaterial eine vorbestimmte Position, insbesondere Förderhöhe, auf dem Bandförderer erreicht hat, dieses Fehlmaterial vom Bandförderer abgeräumt wird.
Erfindungsgemäß kann mithin vorgesehen sein, dass nachdem die Erfassungseinrichtung die Überlastsituation des Brechaggregats oder die Erfassungseinrichtung eine infolge der Überlastsituation bewirkte Betriebsänderung des Brechaggregats erfasst hat, insbesondere nach Eingang des Überlastsignals, eine Zähleinrichtung gestartet oder überwacht wird, um die Position des Fehlmaterials auf dem Bandförderer mittelbar zu überwachen. Die Zähleinrichtung kann, wie vorstehend erwähnt beispielsweise ein Wegmesssystem sein, dass mittelbar oder unmittelbar die Position des Fehlmaterials auf dem Bandförderer erfasst. Dabei kann es insbesondere vorgesehen sein, dass die Zähleinrichtung ein Geschwindigkeitsmesser, ein Schrittmotor, ein Drehzahlmesser, eine Uhr oder dergleichen ist, wie vorstehend erwähnt.
Eine mögliche Erfindungsvariante kann dadurch gekennzeichnet sein, dass der Bandförderer mittels eines Bandantriebs antreibbar ist, und dass die Steuereinrichtung veranlasst, dass die Fördergeschwindigkeit des Bandantriebs nach Eingang des Überlastsignals geändert, vorzugsweise reduziert wird, oder dass nach Eingang des Überlastsignals die Steuereinrichtung in einen manuellen Betriebszustand geschaltet wird.
Wie dies oben erwähnt wird, kann im Rahmen der Erfindung der Bandförderer als Materialreservoir verwendet werden, auf dem das Fehlmaterial nach Auslösen der Überlastsituation zwischengelagert wird. Über die Steuerung der Fördergeschwindigkeit kann nun vorzugsweise die Fördergeschwindigkeit des Bandantrieb so gesteuert werden, dass möglichst das gesamte Material aus dem Brechraum auf das Förderband entleert wird, bis der ordnungsgemäße Betriebszustand der Brechanlage wieder hergestellt wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Erfindungsvariante wird nach Eingang des Überlastsignals die Steuereinrichtung in einen manuellen Betriebszustand geschaltet. Dabei kann der manuelle Betriebszustand insbesondere zunächst beinhalten, dass die Fördergeschwindigkeit des Bandförderers nach Eingang des Überlastsignals reduziert wird und/oder der Bandförderer angehalten wird. Anschließend kann ein Bediener die Steuerung des Bandförderers nach seinen Wünschen übernehmen, um das auf dem Bandförderer befindliche Fehlmaterial in geeigneter Weise vom Bandförderer zu entfernen.
Vorzugsweise ist es zur Steuerung des Bandantriebs vorgesehen, dass die Fördergeschwindigkeit des Bandantriebs mittels eines Frequenzumrichters zur elektrischen Ansteuerung des Bandantriebs oder mittels eines, dem Bandantrieb zugeordneten, Getriebes veränderbar ist.
In Weiterbildung des vorstehend erwähnten Gedankens kann es vorgesehen sein, dass nach Eingang des Überlastsignals der Bandförderer vorzugsweise mit gleichbleibender oder weiter bevorzugt mit geänderter Geschwindigkeit, insbesondere verringerter Geschwindigkeit, weiter betrieben wird, und dass in zeitlicher Folge danach die Steuereinrichtung den Bandförderer anhält. Wird eine verringerte Geschwindigkeit gefahren lässt sich die Materialanhäufung auf dem Bandantrieb erhöhen, sodass möglichst das gesamte Brechgut aus dem Brechraum darauf Platz findet. Wenn das Fehlmaterial eine bestimmte Bandposition erreicht hat, beispielsweise bevor es das Abgabeende erreicht hat, wird der Bandförderer angehalten.
Nachdem der Bandförderer angehalten ist, kann beispielsweise die Positionierung des Bandförderers verändert werden, beispielsweise dieser gegenüber einem Maschinengestell verschwenkt werden. Zur Positionsänderung des Bandförderers kann alternativ oder zusätzlich auch insbesondere die gesamte Brechanlage verfahren werden und zwar in eine Position, bei der der Bandförderer das Fehlmaterial dann in Folge abladen kann oder das Fehlmaterial von dem Bandförderer abgeräumt wird.
Wenn nach einer Erfindungsvariante, wie oben beschrieben, der manuelle Betriebszustand aktiviert ist, kann es vorgesehen sein, dass zwischen der Steuereinrichtung und einer manuellen Bedieneinheit mittelbar oder unmittelbar eine Signalverbindung aufgebaut wird, und dass ein Bediener im manuellen Betriebszustand mittels Bedienelementen den Bandförderer, insbesondere den Bandantrieb, steuert. Der Bediener hat dann die Kontrolle über den Bandförderer und kann ihn nach seinen Wünschen in einen Förderzustand versetzen oder anhalten.
Hierbei kann es entsprechend vorgesehen sein, dass die Bedienelemente der manuellen Bedieneinheit und die Steuereinrichtung ausgebildet sind, um die Fördergeschwindigkeit des Bandförderers zu variieren und/oder den Bandförderer anzuhalten.
Gemäß einer besonders bevorzugten Erfindungsvariante kann es vorgesehen sein, dass die manuelle Bedieneinheit über eine drahtlose Signalverbindung mit der Steuereinrichtung in Verbindung steht, wobei die Signalverbindung vorzugsweise bidirektional ausgebildet ist. Denkbar ist es auch, dass eine drahtgebundene Verbindung vorgesehen ist, wobei beispielsweise an der Brechanlage die manuelle Bedieneinheit angeordnet ist
Eine erfindungsgemäße Brechanlage kann dergestalt sein, dass von einem Bediener ein Wiederinbetriebnahme-Modus aktivierbar ist, dass nach Aktivierung des Wiederinbetriebnahme-Modus zunächst der Bandförderer angefahren (vorzugsweise langsam angefahren) wird, dass anschließend das Brechaggregat und dann eine Material-Zuführeinrichtung, welche dem Brechaggregat das zu zerkleinernde Material zufördert, eingeregelt wird.
Bevorzugt wird bei der Wiederinbetriebnahme gleichzeitig das Band, vorzugsweise langsam, angefahren und die Materialaufgabe gestartet. Der Brechspalt ist bevorzugt zu diesem Zeitpunkt bereits wieder im Soll-Zustand. Dadurch wird sofort „Stützmaterial“ auf dem Förderband gebildet, das den Transport des Fehlmaterials ohne zurückrollen (entgegen der Förderrichtung) ermöglicht, wenn dieses noch nicht abgeladen wurde. Dies ermöglicht dem Maschinenbediener, nach Stopp der Anlage eine Radladerschaufel am Abwurfende des Bandförderers zu positionieren. Dann kann er den Wieder-Inbetriebnahme-Modus starten. Wenn das Fehlmaterial in die Radladerschaufel abgeladen wurde fährt der Bediener den Radlader weg und die Anlage läuft bereits wieder im normalen Betriebsmodus.
Eine mögliche Erfindungsvariante ist dergestalt, dass dem Bandförderer im Bereich zwischen dem Brecherauslass und dem Abgabeende eine Räumvorrichtung zugeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, Fehlmaterial von dem Bandförderer abzutransportieren. Mit einer solchen Räumvorrichtung kann das Förderband von dem Fehlmaterial befreit werden. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Räumvorrichtung von der Steuervorrichtung aktiviert wird, sobald das Fehlmaterial auf dem Bandförderer eine bestimmte Position erreicht hat. Hierdurch kann erreicht werden, das Material, welches sich auf dem Bandförderer befindet und welches noch ordnungsgemäß gebrochen wurde weiterhin auf der Halde abgeladen werden kann. Sobald das Fehlmaterial die Räumvorrichtung erreicht hat oder in ihre Nähe gelangt, wird die Räumvorrichtung aktiviert und dann das Fehlmaterial vom Förderband abgeräumt. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Förderband mit gleicher oder veränderter Geschwindigkeit weitergefahren wird und gleichzeitig das Förderband kontinuierlich oder diskontinuierlich das Fehlmaterial vom Förderband abräumt.
Vorzugsweise kann es dabei vorgesehen sein, dass die Räumvorrichtung das auf dem Bandförderer transportierte Material, insbesondere das Fehlmaterial, quer zur Förderrichtung des Bandförderers von dem Bandförderer abtransportiert.
Eine einfache und effektiv arbeitende Räumvorrichtung kann dadurch gestaltet werden, dass die Räumvorrichtung eine Tragstruktur aufweist, an der ein umlaufendes Förderband gehalten ist, dass das Förderband Abweiser aufweist, und dass die Abweiser das auf dem Bandförderer transportierte Material, insbesondere das Fehlmaterial, von dem Bandförderer abtransportieren.
Gemäß einer Erfindungsalternative kann es auch vorgesehen sein, dass eine Stelleinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Räumvorrichtung zwischen einer Rückstellposition in der die Räumvorrichtung von dem Bandförderer abgehoben ist, und einer Räumposition, in der die Räumvorrichtung das auf dem Bandförderer transportierte Material, insbesondere das Fehlmaterial, von dem Bandförderer abtransportieren kann, verstellbar ist. Im ordnungsgemäßen Betrieb der Brechanlage ist die Räumvorrichtung in der Rückstellposition gehalten, sodass der Bandförderer das ordnungsgemäße Brechmaterial abtransportieren kann. Nach Auslösen einer Überlastsituation kann die Räumvorrichtung mittels der Stelleinrichtung in die Rückstellposition gebracht werden.
Besonders bevorzugt kann eine erfindungsgemäße Brechanlage dergestalt sein, dass eine Material-Zuführeinrichtung vorgesehen ist, die angeordnet und dazu ausgebildet ist, zu brechendes Material dem Brechaggregat zuzuführen und die insbesondere in Materialflussrichtung vor dem Brechaggregat angeordnet ist, und dass die Steuereinrichtung, nachdem die Erfassungseinrichtung die Überlastsituation des Brechaggregats oder eine infolge der Überlastsituation bewirkte Betriebsänderung des Brechaggregats erfasst hat, die Material-Zuführeinrichtung so ansteuert, dass diese kein zu brechendes Material mehr oder eine verringerte Materialmenge dem Brechaggregat zufördert. Auf diese Weise kann die Menge des aus dem Brechaggregat ausgeschleusten Fehlmaterials, nach Auslösen einer Überlastsituation, gering gehalten werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

1 in schematischer Seitenansicht eine Brechanlage,
2 in Seitenansicht und schematischer Darstellung ein Brechaggregat der Brechanlage gemäß 1,
3 in schematischer Darstellung das Brechaggregat gemäß 2 in Ansicht von unten auf den Brechspalt und in einer ersten Betriebsposition,
4 die Darstellung gemäß 3 in einer veränderten Betriebsstellung,
5 bis 7 eine Betätigungseinheit in verschiedenen Betriebsstellungen und
8 in schematischer Darstellung eine Transportvorrichtung

1 zeigt eine Brechanlage 10, nämlich eine mobile Backenbrecher-Anlage. Diese Brechanlage 10 besitzt eine Aufgabeeinheit, die vorzugsweise einen Aufgabetrichter 11 aufweist. Mittels z.B. eines Baggers kann die Brechanlage 10 im Bereich des Aufgabetrichters 11 mit zu brechendem Gesteinsmaterial beladen werden.
Im Anschluss an den Aufgabetrichter 11 ist eine Materialzuführeinrichtung 11.1 vorgesehen, die insbesondere eine Siebeinheit 12 aufweisen kann. Mit der Materialzuführeinrichtung 11.1 kann zu zerkleinerndes Brechgut einem Brechaggregat 20 zugeleitet werden.
Die Siebeinheit 12 weist wenigstens ein Siebdeck 12.1, 12.2 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Siebdecks 12.1, 12.2 verwendet. Mit dem ersten Siebdeck 12.1 kann aus dem Brechgut eine Kornfraktion ausgesiebt werden, die schon eine geeignete Größe besitzt. Dieser Teilstrom muss nicht durch das Brechaggregat 20 geleitet werden. Vielmehr wird es am Brechaggregat 20 im Bypass vorbeigeleitet, um das Brechaggregat 20 nicht zu belasten. Am zweiten Siebdeck 12.2 wird aus der zuvor ausgesiebt Teilfraktion nochmals eine feinere Korn-Fraktion ausgesiebt. Dieses sogenannte Feinkorn kann dann über ein Seitenband 13, welches beispielsweise von einem endlos umlaufenden Fördermittel gebildet wird, ausgetragen werden.
Denkbar ist es auch, dass das die Siebeinheit 12 nur ein Siebdeck 12.1, nämlich das obere Siebdeck 12. 1 aufweist.
Der Materialstrom, welcher am ersten Siebdeck 12.1 nicht ausgesiebt wird, wird dem Brechaggregat 20 zugefördert. Das Brechaggregat 20 weist eine feststehende Brechbacke 21 und eine bewegliche Brechbacke 22 auf. Zwischen den beiden Brechbacken 21, 22 ist ein Brechraum 23 gebildet. An ihrem unteren Ende begrenzen die beiden Brechbacken 21, 22 einen Brecherauslass 24. Die beiden Brechbacken 21, 22 formen mithin einen zum Brecherauslass 24 hin konvergierenden Brechraum 23. Der Brecherauslass 24 wird mithin vorliegend von dem Brechspalt des Backenbrechers gebildet
Wie 2 zeigt, ist die feststehenden Brechbacke 21 fest im Brechergestell 17 montiert. Die bewegliche Brechbacke 22 wird von einem Brecherantrieb 30 in bekannter Weise angetrieben. Der Brecherantrieb 30 weist eine Antriebswelle 31 auf, auf der ein Schwungrad 30.1 drehfest montiert ist.
Wie 1 weiter erkennen lässt, weist die Brechanlage unterhalb des Brecherauslass 24 des Brechaggregats 20 einen Bandförderer 14 auf. Sowohl das im Bypass an dem Brechaggregat 20 vorbeigeleitete Siebgut, welches an dem ersten Siebdeck 12.1 ausgesiebt wird, als auch das im Brechraum gebrochene Gesteinsmaterial fällt auf den Bandförderer 14. Der Bandförderer 14 fördert dieses Gesteinsmaterial aus dem Arbeitsbereich der Maschine, um es auf eine Vorratshalde zu transportieren.
Wie 1 zeigt, kann ein Magnet 15 verwendet sein, der in einem Bereich oberhalb des Bandförderers 14 angeordnet ist. Mit dem Magnet 15 können Eisenteile aus dem transportierten Brechgut herausgehoben werden. Hierdurch wird verhindert, dass im Brechgut befindliche Eisenteile am Abgabeende des Bandförderers 14 auf der Brechguthalde abgeladen werden.
Wie die Zeichnungen zeigen, kann der Bandförderer 14 ein endlos umlaufendes Förderband aufweisen, das einen Lasttrum und einen Leertrum 14.1 und 14.2 aufweist. Der Lasttrum 14.1 dient dazu das gebrochene Material, welches aus dem Brecherauslass 24 des Brechaggregats 20 fällt, aufzufangen und abzutransportieren. An den Bandenden kann das Förderband zwischen dem Lasttrum 14.1 und dem Leertrum 14.2 mittels Umlenkrollen 14.4 umgelenkt werden. Im Bereich zwischen den Umlenkrollen 14.4 können Führungen, insbesondere Tragrollen 14.5 (siehe 8) vorgesehen sein, um die Förderrichtung des Förderbands zu verändern, dem Förderband eine bestimmte Form zu geben und/oder das Förderband zu stützen.
Der Bandförderer 14 weist einen Bandantrieb 14.7 auf, mittels dem der Bandförderer 14 angetrieben werden kann. Der Bandantrieb 14.7 kann vorzugsweise am Abgabeende oder im Bereich des Abgabeendes des Bandförderers 14 angeordnet sein, wie 1 zeigt.
Der Bandförderer 14 kann, beispielsweise mittels des Bandantriebs 14.7 an eine Steuereinrichtung 18 mittels einer Steuerleitung 14.8 angeschlossen sein. Dementsprechend kann der Bandantrieb 14.7 und mit ihm der Bandförderer 14 mittels der Steuereinrichtung 18 gesteuert werden. Hierdurch lässt sich beispielsweise die Fördergeschwindigkeit des Bandantriebs einstellen oder verändern, vorzugsweise in einem Überlastfall verringern.
1 zeigt, dass dem Bandförderer 14 eine Erfassungseinrichtung 19 zugeordnet sein kann. Die Erfassungseinrichtung 19 ist mit einer Sensorik verbunden, die dazu ausgebildet und angeordnet ist, um Material, welches auf dem Lasttrum 14.1 des Bandförderers 14 gefördert wird, kontinuierlich oder diskontinuierlich zu erfassen. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Fehlgut-Ermittler 19.1 vorgesehen sein, der an die Erfassungseinrichtung 19 angeschlossen ist. Mit dem Fehlgut-Ermittler 19.1 kann die Position von Fehlmaterial 200 auf dem Bandförderer 14 mittelbar oder unmittelbar erkannt und/oder nachverfolgt werden. Beispielsweise kann der Fehlgut-Ermittler 19.1 eine Kamera und eine Bilderkennungssoftware umfassen
1 zeigt weiter, dass optional an dem Maschinenrahmen 17 eine Räumvorrichtung 90 angeordnet sein kann. Die Räumvorrichtung 90 besitzt eine Tragstruktur 91, welche ein endlos umlaufendes Förderband 95 trägt.
Die Konstruktion der Räumvorrichtung 90 ist in 8 beispielhaft näher detailliert. Wie diese Darstellung zeigt, ist die Tragstruktur 91 der Räumvorrichtung 90 zumindest bereichsweise in dem von dem Förderband 95 umgebenen Raum angeordnet. Die Tragstruktur 91 trägt zwei zueinander beabstandete Umlenkrollen 92, wobei die Umlenkrollen 92 vorzugsweise um zwei zueinander parallele Drehachsen drehbar sind. Um die Umlenkrollen 92 ist das Förderband 95 geführt die Bewegungsrichtung des Förderbands 95 verläuft quer zur Bewegungsrichtung des Bandförderers 14, insbesondere senkrecht dazu, wie 8 zeigt.
Das Förderband 95 kann auf seiner Oberseite mit Abweisern 94 bestückt sein. Die Abweiser 94 können dabei einteilig mit dem Förderband 95 verbunden sein. Die Abweiser 94 sind dazu ausgebildet und angeordnet, um in einer Räumposition der Räumvorrichtung 90 Material, insbesondere Fehlmaterial 200 von dem Lasttrum 14.1 des Bandförderers 14 abzutransportieren.
Um eine besonders gute Räumwirkung zu erzielen, kann an der Tragstruktur 91 eine Führung 93 vorhanden sein, die die dem Lasttrum 14.1 zugewandte Geometrie des Förderbands 95 auf eine konkave Form des Lasttrum 14.1 zumindest bereichsweise anpasst, wie 8 zeigt. Entsprechend bewirkt die Führung 93 eine konvexe Wölbung dieses dem Lasttrum 14.1 zugewandten Bereichs des Förderbands 95.
Wie 8 veranschaulicht, kann eine konkave Kontur des Lasttrum 14.1 erzeugt werden durch Tragrollen 14.5, die im Bereich zwischen dem Lasttrum 14.1 und dem Leertrum 14.2 des Bandförderers 14 angeordnet sind. Dabei sind in Längsrichtung des Bandförderers 14 mehrere dieser Tragrollen 14.5 zueinander beabstandet angeordnet und an seitlichen Bandträgern 14.3 befestigt. Zur geordneten Rückführung des Leertrum 14.2 können diesem ebenfalls Tragrollen 14.5 zugeordnet sein, die wieder im Zwischenraum zwischen dem Lasttrum 14.1 und dem Leertrum 14. 2 angeordnet sind und drehbar an den Bandträgern 14.3 befestigt sein können.
Wie 8 weiter veranschaulicht, können im Bereich der Räumvorrichtung 90 an dem Bandförderer 14 seitliche Leitelemente 14.6 angeordnet sein. Befindet sich die Räumvorrichtung 19 in der, in 8 gezeigten Räumposition, so kann über das, von einem Motor angetriebene Förderband 95 Fehlmaterial 200, welches sich auf dem Lasttrum 14.1 befindet mit den Abweisern 94 seitlich abtransportiert werden. Dieses Fehlmaterial 200 gelangt auf die Leitelemente 14.6 und fällt dann seitlich vom Bandförderer 14 ab, auf eine Fehlmaterialhalde 201.
1 veranschaulicht weiter, dass der Räumvorrichtung 90 eine Stelleinrichtung 96 zugeordnet ist. Mittels dieser Stelleinrichtung 96 kann die Räumvorrichtung 90 zwischen der in den 1 und 8 gezeigten Räumposition und einer Rückstellpositionen verstellt, insbesondere verschwenkt, werden.
In der Rückstellposition ist die Räumvorrichtung 90 mit ihrem Förderband 95 von dem Bandförderer 14 nach oben abgehoben. Damit wird der Weg auf dem Bandförderer 14 frei gegeben und ermöglicht, dass ordnungsgemäß im Brechaggregat 20 gebrochenes Brechgut auf die, in 1 links gezeigte Brechguthalde abgeladen werden kann.
1 lässt schließlich erkennen, dass es sich bei der vorliegenden Brechanlage 10 um eine mobile Brechanlage handelt. Sie weist ein Maschinenchassis auf, das von zwei Fahrwerken 16, insbesondere zwei Ketten-Fahrwerken getragen ist. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Verwendung in mobilen Brechanlagen beschränkt. Denkbar ist auch der Einsatz in stationären Anlagen.
In 2 ist der kinematische Aufbau des Brechaggregats 20 in Seitenansicht schematisch näher detailliert. Aus dieser Darstellung sind die feststehende Brechbacke 21 und die bewegliche Brechbacke 22 gut erkennbar.
Die bewegliche Brechbacke 22 kann, wie vorliegend in Form einer Brechschwinge ausgebildet sein. Sie weist oben eine Lagerstelle auf, über die sie, drehbar gelagert, mit der Antriebswelle 31 verbunden ist. Die Antriebswelle 31 ist zum einen am Brechergestell 17 drehbar und zum anderen mit dem exzentrischen Teil der Antriebswelle, beispielsweise einem Hebel 34, in einem Lager 32 der beweglichen Brechbacke 22 drehbar gelagert. Mit der Antriebswelle 31 ist ein Schwungrad 30.1 mit großer Masse drehfest gekoppelt. Die Antriebswelle 31 selbst ist exzentrisch ausgeführt. Damit führt bei einer Drehbewegung der Antriebswelle 31 die bewegliche Brechbacke 22 ebenfalls eine der Exzenter-Bewegung folgende, taumelnde Kreisbewegung durch.
Im Bereich des freien Endes der beweglichen Brechbacke 22 kann eine Druckplatte 50 vorgesehen sein. Die Druckplatte 50 ist über ein Druckplattenlager 51 an der beweglichen Brechbacke 22 abgestützt. Ein weiteres Druckplattenlager 52 stützt die Druckplatte 50 gegenüber einer Stelleinheit 60 ab.
Die Stelleinheit 60 dient dazu den Brecherauslass 24 zwischen den beiden Brechbacken 21, 22 einzustellen.
Um während des Brechvorgangs die Zuordnung der Druckplatte 50 zur Stelleinheit 60 einerseits und zu der beweglichen Brechbacke 22 andererseits definiert aufrechterhalten zu können, kann ein Spannzylinder 40 vorgesehen sein. Der Spannzylinder 40 weist eine Kolbenstange 41 auf, die an ihrem einen Ende ein Befestigungselement 42 trägt. Das Befestigungselement 42 ist schwenkbar an der beweglichen Brechbacke 22 festgemacht. Die Kolbenstange 41 ist an einen Kolben 45 angeschlossen. Der Kolben 45 ist in dem Spannzylinder 40 linear verstellbar. Das Gehäuse des Spannzylinders 40 ist von einem Träger 44 getragen. Der Träger 44 ist über wenigstens eine, vorzugsweise zwei Druckfedern 43 gegenüber einem Bauteil des Brechergestells 17 abgestützt. Entsprechend wird eine Federvorspannung eingebracht. Die Federvorspannung zieht das Gehäuse des Spannzylinders 40 und mit diesem den Kolben 45 und die Kolbenstange 41. Auf diese Weise wird eine Spannkraft in die bewegliche Brechbacke 22 eingebracht, die sich in die Druckplatte 50 überträgt. Dementsprechend wird damit die Druckplatte 50 zwischen der beweglichen Brechbacke 22 und der Stelleinheit 60 geklemmt und vorgespannt gehalten.
3 lässt erkennen, dass die Druckplatte 50 zwischen den beiden Druckplattenlagern 51, 52 gehalten ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Stelleinheit 60 unter anderem zwei Stellkörper 60.1, 60.2 auf, die wie vorliegend in Form von Verstellkeilen ausgebildet sein können. Die Verstellkeile sind mit ihren Keilflächen 63 aneinander gelegt. Die Verstellkeile sind so ausgestaltet, dass sie im zusammengefügten Zustand, also wenn sie an den Keilflächen 63 aneinanderliegen, die gegenüberliegenden Stützflächen 62 der Verstellkeile 60.1, 60.2 im Wesentlichen parallel zueinander stehen.
Wie die 3 und 4 zeigen, ist jedem Stellkörper 60.1, 60.2 ein Aktuator 80 zugeordnet. Die Aktuatoren 80 sind vorzugsweise baugleich ausgeführt. Die Aktuatoren 80 können als Hydraulikzylinder ausgeführt sein. Die Aktuatoren 80 weisen ein Koppelstück 81 auf. Mit diesem Koppelstück 81 sind sie mit jeweils ihrem zugeordneten Stellkörper 60.1, 60.2 verbunden. An das Koppelstück 81 ist ein Kolben 82 angekoppelt, der in einem Zylindergehäuse des Aktuators 80, infolge einer Verstellung eines Hydraulikfluids, geführt werden kann. Zur Befestigung der Aktuatoren 80 sind Halterungen 83 verwendet. Mit diesen Halterungen 83 sind die Aktuatoren 80 mit dem Brechergestell 17 verbunden.
Die Aktuatoren 80 können bidirektional wirken. Sie werden dazu verwendet die Einstellung des Brecherauslasses 24 während des normalen Brechbetriebs zu ermöglichen. Dementsprechend können sie beispielweise über eine Steuerung angesteuert werden. Da beide Aktuatoren 80 fest an die Stellkörper 60.1, 60.2 angekoppelt sind, lassen sich die Stellkörper 60.1, 60.2 mit den Aktuatoren 80 linear verschieben. Abhängig von der Einstell-Position der Stellkörper 60.1, 60.2 wird dann die Spaltweite des Brecherauslasses 24 festgelegt. Der Spannzylinder 40 fährt die Verstellbewegung nach, sodass garantiert ist, dass die Druckplatte 50 stets sicher zwischen den beiden Druckplattenlager 51, 52 gehalten ist.
Während in 3 ein kleiner Brecherauslass 24 eingestellt ist, ist in 4 verändert, ein großer Brecherauslass 24 eingestellt.
Wie 3 und 4 weiter erkennen lassen, ist die feststehende Brechbacke 21 am Brechergestell 17 abgestützt. Im Bereich hinter der feststehenden Brechbacke 21 ist an dem Brechergestell 17 ein Lastsensor 70 befestigt. Der Lastsensor 70 misst die Dehnung des Brechergestells 17 in dem Bereich, in dem der Lastsensor 70 festgemacht ist. Selbstverständlich kann der Lastsensor 70 auch an einer anderen geeigneten Stelle am Brechergestell 17 festgemacht sein. Denkbar ist auch, dass der Lastsensor 70 einer der beiden Brechbacken 21, 22 oder einem im Brechbetrieb sonstigen hochbelasteten Maschinenbauteil zugeordnet ist
Wie die Darstellung der 2 zeigt, ist auf der Antriebswelle 31 ein zusätzliches Auslenkstück 33 drehfest angeordnet. Das Auslenkstück 33 kann beispielsweise von einem scheibenförmigen Element, vorliegend insbesondere von einer Kurvenscheibe gebildet sein. Das scheibenförmige Element bildet mit seinem Umfang eine Steuerkurve aus,
2 lässt weiter erkennen, dass dem Brechaggregat 20 eine Betätigungseinheit 100 zugeordnet ist.
In den 5 bis 7 ist nun der Aufbau der Betätigungseinheit 100 detailliert. Wie diese Darstellungen zeigen, weist die Betätigungseinheit 100 ein Gehäuse 101 auf. Das Gehäuse 101 kann wenigstens eine, im vorliegenden Ausführungsbeispiel bevorzugt drei Pumpkammern 102, 103 und 104 bilden. Jede Pumpkammer 102, 103 und 104 ist mit einem Fluidanschluss 100.2, 100.3, 100.4 ausgerüstet. In dem Gehäuse 100.1 ist ein Betätigungselement 110 gelagert.
Das Betätigungselement 110 kann in dem Gehäuse 100.1 linear verstellt werden. Das Betätigungselement 110 weist einen ersten Kolben 110.1 und einen zweiten Kolben 110.2 auf. Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen nur ein Kolben 110.1 verwendet ist. Der erste Kolben 110.1 weist gegenüber dem zweiten Kolben 110.2 einen relativ kleineren Durchmesser auf.
An den zweiten Kolben 110.1 ist ein Verbindungsstück 110.3 angeschlossen. Mittels des Verbindungsstücks 110.3 ist das Betätigungselement 110 aus dem Gehäuse 100.1 herausgeführt das Verbindungsstück 110.3 trägt einen Kopf 120. Mit dem Kopf 120 ist ein Rollkörper 130 drehbar verbunden. Der Rollkörper 130 kann, wie vorliegend dargestellt, die Form eines Rades aufweisen. Der Rollkörper 130 besitzt eine äußere umlaufende Lauffläche 131.
Wie die Zeichnungen erkennen lassen, ist das Betätigungselement 110 in dem Gehäuse 100.1 gegen die Vorspannung einer Feder 140 abgestützt. Dabei wirkt die Feder 140 bevorzugt im Bereich eines der Kolben 110.1, 110.2 auf das Betätigungselement 110 ein und kann platzsparend in einer der Pumpkammern, vorzugsweise in der ersten Pumpkammer 102 untergebracht sein.
Die Betätigungseinheit 100 ist räumlich dem Auslenkstück 33 zugeordnet (siehe 2). Der Rollkörper 130 ist dazu ausgebildet auf der Steuerkurve des Auslenkstücks 33 abzurollen, wenn sich dieses gemeinsam mit der Antriebswelle 31 dreht.
5 zeigt die Betätigungseinheit 100 in ihrer Grundstellung. Der Backenbrecher arbeitet normal. Es sind keine Überlastsituationen vorhanden. In diesem Zustand ist über den Fluidanschluss 100.4 ein Steuerdruck an die Pumpkammer 104 angelegt. Dieser Steuerdruck blockiert das Betätigungselement 110 in der in 5 gezeigten Stellung. Die Feder 114 übt eine Federvorspannung auf das Betätigungselement 110 aus und zwar entgegen dem Druck in der Pumpkammer 104.
Tritt nun ein Überlastfall auf, so ergibt sich zunächst die Betriebsstellung gemäß 6. Dementsprechend wird das Betätigungselement 110 ausgefahren. Zu diesem Zweck wird der Steuerdruck von der Pumpkammer 104 abgenommen. Über eine fluidleitende Verbindung wird das Fluid aus der Pumpkammer 104 in die zweite Pumpkammer 103 umgeleitet. Die Feder 140 kann sich entspannen, wodurch das Betätigungselement 110 ausgefahren wird in der Bildebene gemäß 6 wird daher das Betätigungselement 110 nach rechts versetzt. Zusätzlich oder alternativ kann über den Fluidanschluss 100.2 ein Druck auf das Betätigungselement 110 aufgebracht werden, um es in seine ausgefahrene Position zu bewegen. Dieser Druck kann vorzugsweise am Fluidanschluss 100.2 angelegt werden, sodass er auch in der ersten Pumpkammer 102 wirkt. Entsprechend bewirkt oder unterstützt dieser Druck das Ausfahren des Betätigungselements 110. Wenn das Betätigungselement 110 ausgefahren ist, so liegt der Rollkörper 130 an der Steuerkurve an. Wenn sich die Antriebswelle 31 und mit ihr die Steuerkurve dreht, so rollt der Rollkörper 130 auf der Steuerkurve ab. Entsprechend fährt der Rollkörper 130 die Kontur der Steuerkurve nach. Sobald der Rollkörper 130 auf das Auslenkstück 33 auffährt, ergibt sich die in 7 dargestellte Situation. Dann wirkt eine Kraft F auf den Rollkörper 130 ein. Es ist dies die Kraft, die durch die Bewegungsenergie der bewegten Teile des Backenbrechers und des Brechbackenantriebs induziert wird.
Die Kraft kann einen erheblichen Kraftbetrag alleine dadurch erhalten, dass durch die hohen bewegten Massen (bewegliche Brechbacke 22, Schwungrad 30.1) eine hohe kinetische Energie im System hier verfügbar ist. Entsprechend kann eine besonders hohe Kraft am Betätigungselement 110 verfügbar gemacht werden. Das Auslenkstück 33 schiebt also das Betätigungselement 110 ausgehend aus der in 6 gezeigten Position in das Gehäuse 100.1 hinein. Dabei verdrängt der erste Kolben 110.1 das Hydraulikfluid in der zweiten Pumpkammer 103. Gleichzeitig verdrängt der Kolben 110.2 das Hydraulikfluid in der ersten Pumpkammer 102. Das Hydraulikfluid in der Pumpkammer 103 wird dem Spannzylinder 40 zugeleitet. Das Hydraulikfluid in der Pumpkammer 102 wird dem Aktuator 80 zugeleitet. Hierdurch werden sowohl der Spannzylinder 40 als auch der Aktuator 80, die beide als Hydraulikzylinder ausgebildet sind, verstellt.
Wie dies vorstehend erwähnt wurde, ist es vorteilhaft, wenn nicht nur ein Aktuator 80, sondern beide Aktuatoren 80 gleichzeitig verstellt werden. Hierdurch lässt sich der Brecherauslass 24 innerhalb kürzester Zeit vergrößern. In diesem Fall sind an die erste Pumpkammer 102 beide Aktuatoren 80 angeschlossen.
Infolge einer Verstellung der beiden Aktuatoren 80 werden die beiden Stellkörper 60.1 und 60.2 gegeneinander verschoben. Hierdurch kann die bewegliche Brechbacke 22 ausweichen, sodass sich der Brecherauslass 24 vergrößert. Um zu verhindern, dass die Druckplatte 50 herabfällt, wird, wie vorstehend erwähnt, der Spannzylinder 40 aktiviert. Der Spannzylinder 40 zieht die bewegliche Brechbacke 22 gegen die Druckplatte 50, sodass diese stets auf Spannung gehalten bleibt.
Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass für die Öffnung des Brecherauslasses 24 der oder die Aktuatoren 80 von der Betätigungseinheit 100 zwei oder mehrmals, innerhalb eines Überlastzyklus, beaufschlagt werden. Dann kann die Betätigungseinheit mit einem relativ überschaubaren Bauvolumen konstruiert werden. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass das Betätigungselement 110 der oben beschriebenen Betätigungseinheit 100 zwei oder mehrere Pumphübe durchführt. Pro Pumphub wird dann der Aktuator 80 und/oder der Spannzylinder 40 nicht über seinen gesamten Stellweg, sondern nur über einen Teil-Stellweg verfahren. Nachdem das Auslenkstück 33 an der Antriebswelle 31 festgemacht ist, lassen sich die Pumphübe in zeitlich kurzer Abfolge nacheinander realisieren, sodass eine schnelle Öffnung des Brecherauslasses 24 möglich ist.
Es ist auch eine Ausgestaltung der Erfindung denkbar, bei der das Auslenkstück 33 so gestaltet ist, dass sich pro Umdrehung zwei oder mehrere Pumphübe realisieren lassen. Ebenso ist eine Ausgestaltung der Erfindung denkbar, bei der zwei oder mehr Betätigungseinheiten verwendet werden, die alle gleichzeitig oder zeitversetzt auf die Aktuatoren wirken.
Der Zeitpunkt, zu dem die Pumpwirkung der Betätigungseinheit 100 initiiert wird, wird durch die Lage des Auslenkstücks 33 auf der Antriebswelle 31 festgelegt. Das Auslenkstück 33, welches den Rollkörper 130 bedient, ist im Winkelversatz zu dem Exzenter, welcher für die exzentrische Bewegung der beweglichen Brechbacke 22 verantwortlich ist, angeordnet. Über diesen Winkelversatz lässt sich die Öffnungsbewegung der Stelleinheit 60 zur Bewegung der beweglichen Brechbacke synchronisieren. Besonders bevorzugt ist die Einstellung des Auslenkstücks 33 so, dass die Öffnungsbewegung des Brecherauslasses 24 durch die Stelleinheit 60 kurz vor der Schließbewegung des Brecherauslasses 24, die durch die Drehung der Antriebseinheit des Brechers ausgeführt wird, beginnt. Dadurch wird unbrechbares Material im Brechmaul nicht weiter zerdrückt und die Belastung auf die Brechermechanik wird reduziert. Es ist aber auch jede andere Einstellung des Auslenkstücks 33 relativ zum Exzenter denkbar. Es wäre grundsätzlich auch denkbar, dass die Lage des Auslenkstücks 33 relativ zum Exzenter im Betrieb verstellbar ist.
Wenn nun also ausgehend von der Stellung gemäß 7 ein Pumphub durchgeführt wird, so verfährt das Betätigungselement 110 in die in 5 gezeigte Stellung. Sobald das Auslenkstück 33 den Rollkörper 130 wieder freigibt, schiebt die Feder 140 und/oder ein am Fluidanschluss 100.2 anliegender Steuerdruck das Betätigungselement 110 wieder in die in 6 gezeigte Stellung. Dann steht das Betätigungselement 110 für einen anschließenden weiteren Pumphub erneut zur Verfügung.
Während des ordnungsgemäßen Brecherbetriebs wird das zu zerkleinernde Brechgut von der Material-Zuführeinrichtung 11.1 dem Brechaggregat 20 zugefördert und darin zerkleinert. Das gebrochene Material fällt durch den Brecherauslass 24 auf den Bandförderer 14 und wird von diesem abtransportiert. Am Abgabeende des Bandförderers 14 wird das gebrochene Material auf der Brechguthalde aufgehäuft.
Nun kann es vorkommen, dass im zu zerkleinernden Brechgut nicht brechbares Gut dem Brechaggregat 20 zugefördert wird und in den Brechraum 23 gelangt. Diese Überlastsituation wird in der Erfassungseinrichtung 19 erkannt. Beispielsweise wird hierzu das Signal des Lastsensors 70 in der Erfassungseinrichtung 19 erfasst.
Wie dies oben erwähnt wurde, wird bei einer Überlastsituation die Öffnungsweite des Brecherauslasses 24 vergrößert. Zudem kann auch die Material-Zuführeinrichtung 11.1 angehalten oder die Fördergeschwindigkeit der Material-Zuführeinrichtung 11.1 verringert werden.
Über den vergrößerten Brecherauslass 24 kann sich nun das im Brechraum 23 befindliche Fehlmaterial auf den Bandförderer 14 entleeren. Der Bandförderer 14 wird dann entsprechend als Materialspeicher, für dieses nicht gebrochene Fehlmaterial 200 verwendet.
Der Bandförderer 14 wird zu diesem Zweck weiterbetrieben, vorzugsweise mit gleicher oder verringerter Geschwindigkeit, sodass sich das Fehlmaterial 200 auf dem Bandförderer 14 verteilt und in Richtung zum Abgabeende des Bandförderers 14 hin transportiert wird.
Die Steuereinrichtung 18 erzeugt ein Überlastsignal. In Abhängigkeit von diesem Überlastsignal wird anschließend der Bandförderer 14 und/oder die Räumvorrichtung 90 von der Steuereinrichtung 18 angesteuert.
Zu diesem Zweck kann es vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von dem Überlastsignal die Position des Fehlmaterials 200 auf dem Bandförderer 14 mittelbar oder unmittelbar mit der Erkennungseinrichtung 19 erkannt oder erfasst wird.
Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass die Positionen des Fehlmaterials 200 auf dem Bandförderer 14 mittelbar über die Transportgeschwindigkeit des Bandförderers 14 überwacht/erfasst wird. Hierzu kann beispielsweise die Antriebsgeschwindigkeit des Bandantriebs 14.7 überwacht werden. Diese Antriebsgeschwindigkeit kann dann beispielsweise über die Steuerleitung 14.8 an die Steuereinrichtung 18 signalisiert werden.
Zusätzlich oder alternativ kann auch der Fehlgut-Ermittler 19.1 die Position des Fehlmaterials 200 auf dem Bandförderer 14 erfassen, bevor dieses das Abgabeende des Bandförderers 14 erreicht hat.
Sobald die Erkennungseinrichtung 19 mittelbar oder unmittelbar eine vorgegebene Transportposition des Fehlmaterials 200 auf dem Bandförderer 14 erfasst/ erkannt hat, kann in einer ersten Ausgestaltungsvariante der Erfindung der Bandförderer 14 angehalten werden, bevor das Fehlmaterial 200 das Abgabeende des Bandförderers 14 erreicht. Hierdurch wird verhindert, dass das Fehlmaterial 200 auf der Halde mit dem ordnungsgemäß gebrochenen Gut abgeladen wird. Die Brechanlage 10 kann dann beispielsweise umpositioniert werden. Beispielsweise kann die Brechanlage 10 in eine Position verfahren werden in der das Fehlmaterial 200 neben der Brechguthalde separat abgeworfen werden kann. Denkbar ist es auch, dass das Fehlmaterial 200 in die Ladeschaufel eines Radladers abgeworfen wird. Denkbar ist es weiterhin, dass bei einer entsprechend konstruierten Brechanlage 20, die Position des Bandförderers 14 verändert wird, um das Abgabeende zu verstellen.
Gemäß einer Erfindungsvariante kann es vorgesehen sein, dass nach Eingang des Überlastsignals und zeitlich begrenztem Betrieb des Bandförderers mit verringerter Transportgeschwindigkeit zur Speicherung des Fehlmaterials auf dem Bandförderer die Steuereinrichtung 18 in einen manuellen Betriebszustand geschaltet wird. Im Rahmen dieses manuellen Betriebszustands kann es vorgesehen sein, dass zunächst der Bandförderer 14 angehalten wird, unabhängig davon ob die Positionierung des Bandförderers verändert wird oder beispielsweise eine Radladerschaufel am Abwurfende positioniert wird.
Im manuellen Betriebszustand kann eine Signalverbindung zwischen einer manuellen Bedieneinheit und der Steuereinrichtung 18 aufgebaut werden. Die manuelle Bedieneinheit hat Bedienelemente. Mit diesen Bedienelementen kann der Bediener Funktionen der Brechanlage, insbesondere auch den Bandförderer 14, steuern.
Vorzugsweise ist es so, dass die Bedienelemente und die Steuereinrichtung 18 ausgebildet sind, um den Bandantrieb 14.7 des Bandförderers 14, vorzugsweise mit variabler, vom Bediener gewählter Geschwindigkeit, zu steuern. Dies geschieht bevorzugt über eine drahtlose Signalverbindung oder über eine drahtgebundene Signalverbindung an der Maschine.
Der Maschinenbediener kann dadurch beispielsweise den Bandförderer 14 mit geringer Geschwindigkeit so lange laufen lassen, bis das Fehlmaterial gesondert separiert wurde (getrennte Halde oder Radladerschaufel, etc.). Der Maschinenbediener kann außerdem den Bandförderer 14 manuell beliebig oft stoppen und starten um beispielsweise einzelne Fehlmaterialgegenstände manuell vom Bandförderer 14 entfernen zu können.
Erst wenn das gesamte Fehlmaterial mit Hilfe der manuellen Bedieneinheit vom Bandförderer 14 separiert wurde, wird der Maschinenbediener die Anlage wieder in den Normalbetrieb umschalten. Dies kann beispielsweise im Rahmen eines, in der Steuereinrichtung vorgegebenen, vorzugsweise festprogrammierten, Wiederinbetriebnahme-Modus erfolgen. Beispielsweise kann dabei zunächst ein langsames Anlaufen des Bandförderers 14 und in vorgegebener Reihenfolge der restlichen Anlagenkomponenten (z.B.: Brechaggregat 20, Material-Zuführeinrichtung 11.1) bewirkt werden.
Über den manuellen Betriebsmodus kann besonders flexibel auf jedwede Art von Fehlmaterial angemessen reagiert werden.
In einer weiteren Erfindungsvariante kann es zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass die Räumvorrichtung 90 zum Einsatz kommt. Sobald mit der Erkennungseinrichtung 19 die Positionen des Fehlmaterials 200 an einer bestimmten Stelle auf dem Bandförderer 14 erkannt wird, wird mittels der Stelleinrichtung 96 die Räum-Vorrichtung 90 von ihrer Ruheposition in die in 1 gezeigte Räum-Position verstellt und das Förderband 95 der Räumvorrichtung 90 aktiviert. Der Bandförderer 14 wird weiter betrieben, so dass das Fehlmaterial 200 kontinuierlich oder diskontinuierlich der Räumvorrichtung 90 zugefördert wird. Mittels der Räumvorrichtung 90 wird dann das Fehlmaterial 200 seitlich von dem Bandförderer 14 abgeworfen, entweder auf eine separate Fehlmaterialhalde 201 oder beispielsweise in die Schaufel eines Radladers.
Nachdem die Überlastsituation beendet ist, also das nicht brechbare Brechgut den Brechraum 23 verlassen hat, wird mit den Aktuatoren 80 wieder die, für die anstehende Brechaufgabe passende Größe des Brecherauslasses 24 eingestellt, wie dies oben beschrieben wurde.
Anschließend wird die Material Zuführeinrichtung 11.1 wieder auf die vorgegebene Fördergeschwindigkeit eingestellt. Damit kann dann die Brechanlage 10 ordnungsgemäß weiterbetrieben werden.

Claims

Brecheranlage (10), insbesondere Backenbrecher, mit einem Brechaggregat (20) zur Zerkleinerung von insbesondere mineralischem Gut, wobei das Brechaggregat (20) einen Brechraum (23) aufweist, dem ein Brecherauslass (24) zugeordnet ist, über den Brechgut den Brechraum (23) verlässt, wobei wenigstens ein Aktuator (80) vorgesehen ist, mittels dem die Öffnungsgröße des Brecherauslasses (24) bei Auftreten einer Überlastsituation im Brechaggregat (20) verstellbar ist, um Fehlmaterial (200) aus dem Brechraum (23) abzuleiten, wobei in Materialförderrichtung nach dem Brecherauslass (24) ein Bandförderer (14) vorgesehen ist, wobei mittels des Bandförderers (14) aus dem Brecherauslass (24), nach einer Überlastsituation, Fehlmaterial (200) hin zu einem Abgabeende des Bandförderers (14) transportierbar ist, wobei eine Erfassungseinrichtung (19) vorgesehen ist, mittels der die Überlastsituation des Brechaggregats (20) oder eine infolge der Überlastsituation bewirkte Betriebsänderung des Brechaggregats (20) erfasst und dann ein Überlastsignal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuereinrichtung (18) der Bandförderer (14) gesteuert wird oder steuerbar ist und/oder das auf dem Bandförderer (14) transportierte Fehlmaterial (200) überwacht wird, und dass mit einem Fehlgut-Ermittler (19.1) die Position von Fehlmaterial (200) auf dem Bandförderer (14) erfasst oder überwacht wird.
Brechanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fehlgut-Ermittler das Fehlmaterial (200) auf dem Bandförderer (14) unmittelbar, insbesondere optisch oder akustisch, erfasst, oder dass der Fehlgut-Ermittler (19.1) das Fehlmaterial (200) auf dem Bandförderer (14) mittelbar erfasst.
Brechanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem die Erfassungseinrichtung (19) die Überlastsituation des Brechaggregats (20) oder die Erfassungseinrichtung (19) eine infolge der Überlastsituation bewirkte Betriebsänderung des Brechaggregats (20) erfasst hat, insbesondere nach Eingang des Überlastsignals, eine Zähleinrichtung gestartet oder überwacht wird, um die Position des Fehlmaterials (200) auf dem Bandförderer (14) mittelbar zu überwachen.
Brechanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandförderer (14) mittels eines Bandantriebs (14.7) antreibbar ist, und dass die Steuereinrichtung (18) veranlasst, dass die Fördergeschwindigkeit des Bandantriebs (14.7) nach Eingang des Überlastsignal geändert, vorzugsweise reduziert wird, und / oder dass nach Eingang des Überlastsignals die Steuereinrichtung (18) in einen manuellen Betriebszustand geschaltet wird
Brechanlage (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördergeschwindigkeit des Bandantriebs (14.7) mittels eines Frequenzumrichters zur elektrischen Ansteuerung des Bandantriebs (14) oder mittels eines, dem Bandantrieb (14) zugeordneten, mechanischen oder hydraulischen Getriebes veränderbar ist.
Brechanlage (10) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach Eingang des Überlastsignals der Bandförderer (14) vorzugsweise mit gleichbleibender oder weiter bevorzugt mit geänderter Geschwindigkeit, insbesondere verringerter Geschwindigkeit, weiter betrieben wird, und dass in zeitlicher Folge danach die Steuereinrichtung den Bandförderer (14) anhält.
Brechanlage (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Steuereinrichtung (18) und einer manuellen Bedieneinheit mittelbar oder unmittelbar eine Signalverbindung aufgebaut wird, und dass ein Bediener im manuellen Betriebszustand mittels Bedienelementen den Bandförderer (14), insbesondere den Bandantrieb (14.7), steuert.
Brechanlage (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienelemente der manuellen Bedieneinheit und die Steuereinrichtung (18) ausgebildet sind, um die Fördergeschwindigkeit des Bandförderers (14) zu variieren und/oder den Bandförderer (14) anzuhalten.
Brechanlage (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die manuelle Bedieneinheit über eine drahtlose oder drahtgebundene Signalverbindung mit der Steuereinrichtung (18) in Verbindung steht, wobei die Signalverbindung vorzugsweise bidirektional ausgebildet ist.
Brechanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Bediener ein Wieder-Inbetriebnahme-Modus aktivierbar ist, dass nach Aktivierung des Inbetriebnahme-Modus zunächst der Bandförderer (14) angefahren wird, dass anschließend das Brechaggregat (20) und dann eine Material-Zuführeinrichtung (11.1), welche dem Brechaggregat (20) das zu zerkleinernde Material zufördert, eingeregelt wird.
Brechanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem der Bandförderer (14) angehalten ist, die Positionierung des Bandförderers (14) verändert wird, insbesondere dieser gegenüber einem Maschinengestell (17) verschwenkt wird.
Brechanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Förderband (14) im Bereich zwischen dem Brecherauslaß (24) und dem Abgabeende eine Räumvorrichtung (90) zugeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, Fehlmaterial (200) von dem Bandförderer (14) abzutransportieren.
Brechanlage (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung nach der Erzeugung des Überlastsignals unmittelbar oder zeitverzögert die Räumvorrichtung (90) in einen Betriebszustand versetzt, in dem sie auf dem Bandförderer (14) transportiertes Material, insbesondere das Fehlmaterial (200), von dem Bandförderer (14) abtransportiert.
Brechanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumvorrichtung (90) das auf dem Bandförderer (14) transportierte Material, insbesondere das Fehlmaterial (200), quer zur Förderrichtung des Bandförderers (14) von dem Bandförderer (14) abtransportiert.
Brechanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumvorrichtung (90) eine Tragstruktur (91) aufweist, an der ein umlaufendes Förderband (95) gehalten ist, dass das Förderband (95) Abweiser (94) aufweist, und dass die Abweiser (94) das auf dem Bandförderer (14) transportierte Material, insbesondere das Fehlmaterial (200), von dem Bandförderer (14) abtransportieren.
Brechanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelleinrichtung (96) vorgesehen ist, mittels der die Räumvorrichtung (90) zwischen einer Rückstellposition in der die Räumvorrichtung (90) von dem Bandförderer (14) abgehoben ist und einer Räumposition, in der die Räumvorrichtung (90) das auf dem Bandförderer (14) transportierte Material, insbesondere das Fehlmaterial (200), von dem Bandförderer (14) abtransportieren kann, verstellbar ist.
Brechanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Material-Zuführeinrichtung (11.1) vorgesehen ist, die angeordnet und dazu ausgebildet ist zu brechendes Material dem Brechaggregat zuzuführen und die insbesondere in Materialflussrichtung vor dem Brechaggregat (20) angeordnet ist, und dass die Steuereinrichtung (18), nachdem die Erfassungseinrichtung (19) die Überlastsituation des Brechaggregats (20) oder eine infolge der Überlastsituation bewirkte Betriebsänderung des Brechaggregats (20) erfasst hat, die Material-Zuführeinrichtung (11.1) so ansteuert, dass diese kein zu brechendes Material mehr oder eine verringerte Materialmenge dem Brechaggregat (20) zufördert.