DE102011000017A1

DE102011000017A1 - Mobile Brechanlage

Info

Publication number: DE102011000017A1
Application number: DE102011000017A
Authority: DE
Inventors: Andreas Püttmann
Original assignee: ThyssenKrupp Foerdertechnik GmbH
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 2011-01-03
Filing date: 2011-01-03
Publication date: 2012-07-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine mobile Brechanlage mit einer Grundkonstruktion (1), die auf einem Fahrwerk (2) angeordnet ist und in einer Transportrichtung (x) gesehen hintereinander einen Beschickungsbunker (3), eine Zuführeinrichtung (4), einen Brecher (5) und einen Abwurfausleger (6) aufnimmt, wobei der Abwurfausleger (6) sich zur direkten Aufnahme des zerkleinerten Brechgutes bis unter den Brecher (5) erstreckt. Erfindungsgemäß weist der Abwurfausleger (6) ein entlang der Transportrichtung (x) gegenüber der Grundkonstruktion (1) verschiebbares Fördermittel (11) auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine mobile Brechanlage mit einer Grundkonstruktion, die auf einem Fahrwerk angeordnet ist und einen Beschickungsbunker, eine Zuführeinrichtung, einen Brecher und einen Abwurfausleger aufnimmt, wobei der Abwurfausleger sich zur direkten Aufnahme des zerkleinerten Brechgutes bis unter den Brecher erstreckt.
Mobile Brechanlagen werden häufig bei der Gewinnung mineralischer Stoffe wie Erze und Gestein, organische Stoffe wie Kohle und zur kontinuierlichen Abraumförderung eingesetzt. Um das abzubauende Nutzmaterial oder auch Abraum aus einem Gewinnungsbereich mit Förderbändern abtransportieren zu können, dürfen die entsprechenden Materialien eine gewisse Korngröße nicht überschreiten. So ist es bekannt, die zu gewinnenden Materialien oder während der Freilegung des Nutzmaterials den darüber angeordneten Abraum beispielsweise nach einer Lockersprengung mit Hilfe eines Laders oder Baggers in den Beschickungsbunker der mobilen Brechanlage einzuschütten.
Mobile Brechanlagen werden im Tagebau, in Steinbrüchen und in Minen im Rahmen unterschiedlicher Förderverfahren eingesetzt. Insbesondere ist es bekannt, Vorabraum, der entfernt werden muss, um zu dem zu fördernden Nutzmaterial zu gelangen, oder auch das Nutzmaterial selbst am Rand des Tagebaus in Stufen abzutragen. Das entsprechende Verfahren wird auch Strossenbau genannt, wobei die einzelnen Stufen als Strossen bezeichnet werden. Gerade bei dem Abtrag von Vorabraum ist es wünschenswert, den Tagebau möglichst steil nach unten zu treiben, um entsprechend schnell an das abzubauende Nutzmaterial zu gelangen und die Menge des Vorabraumes zu minimieren. Entsprechend ist es vorteilhaft, die einzelnen Stufen oder Strossen möglichst schmal und hoch auszuführen. Dabei ist aber zu berücksichtigen, dass die einzelnen Strossen eine Breite aufweisen müssen, um einen Abtransport des beispielsweise durch eine Lockersprengung gelösten Vorabraums zu ermöglichen. Wenn beispielsweise der Abtransport mit einem Abfuhrband erfolgen soll, ist diesem Abfuhrband (Strossenband) eine mobile Brechanlage vorzuschalten, um große Brocken vor Aufgabe auf das Abfuhrband auf eine geeignete Größe zu zerkleinern.
Bekannte mobile Brechanlagen weisen bereits eine relativ kompakte Bauweise auf, insbesondere um eine leichte Manövrierbarkeit zu gewährleisten. So ist aus der AT 388 968 B eine mobile Brechanlage mit den eingangs beschriebenen Merkmalen bekannt, wobei diese ein Querfahrwerk aufweist und deshalb im besonderen Maße auch auf Stufen bzw. Strossen manövriert werden kann. Der Abwurfausleger ist unmittelbar bis unter den Brecher geführt, so dass auf ein zusätzliches Abzugsband unterhalb des Brechers verzichtet werden kann. Des Weiteren ist der Abwurfausleger unterhalb des Brechers um eine vertikale Achse horizontal schwenkbar sowie um eine horizontale Achse vertikal, also senkrecht zur Transportrichtung des Abwurfauslegers schwenkbar gelagert. Der Abwurfausleger kann seitlich verschwenkt werden, um gegenüber einem Abfuhrband eine Ausrichtung zu ermöglichen. Durch die Schwenkbarkeit in vertikaler Richtung ist zusätzlich eine Höhenanpassung möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mobile Brechanlage anzugeben, welche sich durch eine besonders kompakte Bauweise auszeichnet und insbesondere für den Einsatz im Strossenbau geeignet ist.
Ausgehend von einer mobilen Brechanlage mit den eingangs beschriebenen Merkmalen wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Abwurfausleger ein entlang seiner Transportrichtung gegenüber der Grundkonstruktion verschiebbares Fördermittel aufweist, wodurch die Abwurfweite des Abwurfauslegers angepasst werden kann.
Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen ist ein seitliches Verschwenken des Abwurfauslegers nicht vorgesehen. Durch die längsbewegliche Ausgestaltung des Abwurfauslegers ist eine besonders kurze und kompakte Bauweise der mobilen Brechanlage möglich. Zwar kann auch mit den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen durch ein Verschwenken des Abwurfauslegers in der horizontalen Ebene die Brechanlage näher an das Abfuhrband herangeführt werden, jedoch ist der Abwurfausleger ausgehend von seinem brecherseitigen Ende zu seinem abwurfseitigen Ende ansteigend, so dass bei den Ausführungen gemäß dem Stand der Technik die mobile Brechanlage nur so weit an das Abfuhrband herangeführt werden kann, bis der schräg verlaufende Abwurfausleger an dem Abfuhrband anschlägt.
Für die erfindungsgemäße Brechanlage mit dem in seiner Transportrichtung längsbeweglichen Fördermittel besteht diese Einschränkung nicht, weil bei seiner Annäherung an das Abfuhrband das Fördermittel in Längsrichtung gesehen weiter in den Bereich unterhalb des Brechers eingefahren wird, wobei jedoch der seitlich über die Grundkonstruktion vorstehende Abschnitt des Abwurfauslegers im Wesentlichen auf gleicher Höhe gehalten wird.
Durch ihren kompakten Aufbau ist die mobile Brechanlage auch im besonderen Maße für den Strossenbau geeignet. Entsprechend betrifft die Erfindung auch die Verwendung der beschriebenen mobilen Brechanlage im Tagebau mit einem stufenförmigen Randbereich, wobei Vorabraum und/oder Nutzmaterial auf einer Stufe des Randbereichs von der mobilen Brechanlage zerkleinert und von dem Abwurfausleger auf ein auf der Stufe angeordnetes Abfuhrband aufgebracht wird.
Für die weitere Ausgestaltung der mobilen Brechanlage ergeben sich im Rahmen der Erfindung verschiedene vorteilhafte Möglichkeiten.
So weist das Fahrwerk vorzugsweise zumindest zwei Antriebsreihen, besonders bevorzugt genau zwei Antriebsreihen, beispielsweise Raupenketten, auf. Mit zwei Raupenketten oder Radreihen ist bei einem insgesamt kompakten Aufbau eine sehr gute Manövrierbarkeit gewährleistet. Insbesondere ist eine Ausgestaltung zweckmäßig, bei der die Antriebsreihen senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung des Abwurfauslegers ausgerichtet sind. Bei einer solchen Ausrichtung kann die mobile Brechanlage auf einer Stufe oder entlang einer Wand verfahren werden, während in Transportrichtung gesehen auf der einen Seite des Fahrwerks das Brechgut in den Beschickungsbunker eingefüllt und auf der anderen Seite das zerkleinerte Brechgut von dem Abwurfausleger abtransportiert und beispielsweise auf ein Abfuhrband aufgelegt wird.
Des Weiteren ist es auch möglich, im Bereich des Beschickungsbunkers ausfahrbare Stützen oder dergleichen vorzusehen, die im Brechbetrieb zumindest einen Teil der Last aufnehmen.
Aus praktischen Gründen kann bei einer Ausgestaltung mit zwei Raupenketten auch vorgesehen sein, dass bei einer Querausrichtung die näher an dem Beschickungsbunker angeordnete Raupenkette zur Aufnahme größerer Lasten ausgelegt ist und entsprechend auch größere Abmessungen aufweisen kann. Gerade wenn die mobile Brechanlage im Strossenbau eingesetzt werden soll, ist es auch von Vorteil, wenn der gesamte Schwerpunkt der mobilen Brechanlage möglichst weit in Richtung des Beschickungsbunkers verschoben ist. Die Gefahr eines Abbrechens der Strossenkante durch das Gewicht der mobilen Brechanlage wird dadurch verringert.
Der Abwurfausleger kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung einen Tragrahmen aufweisen, der das Fördermittel, insbesondere ein Förderband aufnimmt, wobei der Tragrahmen an der Grundkonstruktion in Transportrichtung beweglich geführt ist. Im Rahmen einer solchen Ausgestaltung kann der Tragrahmen beispielsweise mit Längsführungselementen versehen sein, in die Führungskassetten eingreifen, welche jeweils direkt oder über einen Hebel an der Grundkonstruktion befestigt sind. Die vertikale Verschwenkung des Tragrahmens um die genannte horizontale Achse kann über eine an Grundkonstruktion und. Tragrahmen jeweils gelenkig gelagerte längenvariable Halteeinrichtung, beispielsweise einen Hydraulikzylinder erfolgen.
Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn der Tragrahmen in Transportrichtung gesehen an lediglich zwei voneinander beabstandeten Stellen gehalten ist. Bei einer solchen Abstützung kann besonderes leicht auch eine zusätzliche Verkippbarkeit des Abwurfauslegers in vertikaler Richtung realisiert werden.
Das Fördermittel des Abwurfauslegers ist für den praktischen Einsatz üblicherweise soweit entlang seiner Transportrichtung verschiebbar, dass die Abwurfweite um zumindest 1 m veränderbar ist. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ausgehend von einer mittleren Lage eine Verschiebung von ±2 m realisiert werden kann. Zur Verschiebung des Fördermittels ist insbesondere eine Schubvorrichtung geeignet, die beispielsweise durch einen Hydraulikzylinder gebildet sein kann.
Um auch einen Höhenausgleich zu ermöglichen, also die Abwurfhöhe zu ändern, kann der Abwurfausleger in seinem abwurfseitigen Bereich auch in der Höhe verstellbar sein. Dazu kann der Abwurfausleger um eine horizontale, senkrecht zur Transportrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar sein. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang eine Ausgestaltung, bei der der Abwurfausleger einerseits durch die Schwenkachse und andererseits durch einen Hebel an der Grundkonstruktion abgestützt ist, wobei der Hebel sowohl an dem Abwurfausleger als auch an der Grundkonstruktion drehbar befestigt ist. Bei der Höhenverstellung. und einem entsprechenden Schwenken des Abwurfauslegers um die Schwenkachse kann der Hebel durch seine doppelgelenkige Lagerung der vorgegebenen Bewegung folgen. Wenn wie zuvor beschrieben, der Abwurfausleger einen Tragrahmen mit Längsführungselementen aufweist, in welche Führungskassetten eingreifen, sind diese Führungskassetten vorzugsweise im Bereich der horizontalen Schwenkachse sowie im Bereich des Hebels angeordnet.
Zum Schwenken des Abwurfauslegers um die horizontale Schwenkachse kann auch eine hydraulische Hubvorrichtung, insbesondere ein Hydraulikzylinder, vorgesehen sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße mobile Brechanlage sowie ein der Brechanlage nachgeordnetes Abfuhrband,
2 die Verwendung der mobilen Brechanlage gemäß der 1 im Strossenbau.
1 zeigt eine erfindungsgemäße mobile Brechanlage mit einer Grundkonstruktion 1, die auf einem Fahrwerk 2 angeordnet ist und in Förderrichtung x gesehen aufeinanderfolgend einen Beschickungsbunker 3, eine Zuführeinrichtung 4 in Form eines Plattenbandförderers, einen Brecher 5 sowie einen Abwurfausleger 6 aufnimmt. Der Abwurfausleger 6 erstreckt sich zur direkten Aufnahme des zerkleinerten Brechgutes bis unter den Brecher 5, so dass auf ein zusätzliches Abzugs- bzw. Zwischenband verzichtet werden kann. Exemplarisch ist in dem Ausführungsbeispiel ein Walzenbrecher vorgesehen.
In der 1 ist des Weiteren dargestellt, dass das zerkleinerte Brechgut von dem Abwurfausleger 6 auf ein senkrecht zur Transportrichtung x verlaufendes Abfuhrband 7 abgeworfen wird.
Erfindungsgemäß weist der Abwurfausleger 6 ein Fördermittel 11 auf, welches gegenüber der Grundkonstruktion 1 nicht seitlich schwenkbar, sondern entlang seiner Transportrichtung x verschiebbar angeordnet ist. In der Draufsicht sind also in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Beschickungsbunker 3, die Zuführeinrichtung 4, der Brecher 5 sowie das Fördermittel 11 des Abwurfauslegers 6 stets in einer Linie angeordnet, die in Transportrichtung x verläuft. Das Abfuhrband 7 ist dazu senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht angeordnet.
Um einen Abstandsausgleich zwischen der mobilen Brechanlage und dem Abfuhrband 7 zu ermöglichen, ist das Fördermittel 11 ausgehend von einer Mittelposition in Transportrichtung x in beide Richtungen, beispielsweise um ±2 m verschiebbar. Des Weiteren ist auch eine Höhenanpassung möglich, wozu das Fördermittel 11 um eine horizontale, senkrecht zu der Transportrichtung x verlaufende Schwenkachse S schwenkbar ist.
Die möglichen Positionen des abwurfseitigen Endes des Fördermittels 11 sind in der 1 angedeutet. Das Fahrwerk 2 ist aus zwei Raupenketten 8a, 8b gebildet, die senkrecht zu der Transportrichtung x angeordnet sind, also parallel oder im Wesentlichen parallel zu dem Abfuhrband 7 ausgerichtet sind. Die mobile Brechanlage kann damit parallel zu dem Abfuhrband 7 verfahren werden. Durch eine unterschiedliche Betätigung der beiden Raupenketten 8a, 8b ist auch eine gute Manövrierbarkeit der mobilen Brechanlage gewährleistet.
Gemäß der konkret dargestellten Ausgestaltung des Abwurfauslegers 6 weist dieser einen das Fördermittel 11 in Form eines Förderbandes aufnehmenden Tragrahmen 9 mit Längsführungselementen 10 auf. In die Längsführungselemente 10 des Tragrahmens 9 greifen gemäß dem Ausführungsbeispiel Führungskassetten 12 ein, wobei eine Führungskassette 12 im Bereich der Schwenkachse S drehbar an der Grundkonstruktion 1 angeordnet ist und wobei eine weitere Führungskassette 12 an einem Ende eines Hebels 13 angeordnet ist, wobei das andere Ende des Hebels 13 drehbar an der Grundkonstruktion 1 gelagert ist.
Durch die beschriebene Abstützung des Tragrahmens 9 an zwei Punkten kann auf besonders einfache Weise sowohl eine Längsverschiebung des Fördermittels 11 in Transportrichtung x als auch eine Höhenverstellung des abwurfseitigen Endes durch ein Schwenken um die horizontale Schwenkachse S ermöglicht werden. Sowohl für die Verstellung des Fördermittels 11 in Transportrichtung x als auch für das Schwenken um die horizontale Schwenkachse S sind Verstellvorrichtungen in Form jeweils eines Hydraulikzylinders 14 vorgesehen.
Im Rahmen der Erfindung kann bei einer sehr kompakten Bauweise der mobilen Brechanlage diese nahe an das Abfuhrband 7 herangeführt werden. Die Anpassung der Abwurfweite bei einer Änderung des Abstandes zwischen Abfuhrband 7 und mobiler Brechanlage erfolgt durch eine Längsverschiebung des Fördermittels 11, wobei dieses vertikal schwenkbar an der Grundkonstruktion 1 gelagert ist. Hinsichtlich des über die Grundkonstruktion 1 hinaus stehenden Teils des Abwurfauslegers 6 ändert sich bei einer Längsverschiebung des Fördermittels in Transportrichtung x die Höhe des Abwurfendes nicht wesentlich.
Von der Zuführeinrichtung 4 muss ein Höhenunterschied zwischen dem Beschickungsbunker 3 und dem Brecher 5 überwunden werden, wobei die Zuführeinrichtung 4 nicht beliebig steil ausgebildet werden kann, weil ansonsten eine zuverlässige Förderung des Brechgutes nicht gewährleistet ist. Bei einer vorgegebenen, zweckmäßigen Steigung der Zuführeinrichtung 4 ergibt sich die Länge der Zuführrichtung 4 in Transportrichtung x durch den zu überwindenden Höhenunterschied. Entsprechend ist also gemäß der Erfindung vorgesehen, den Bauraum auch in der Höhe optimal zu nutzen. Entsprechend sind in dem Ausführungsbeispiel auch Teile des Abwurfauslegers 6 sowie die Hubeinrichtung für den Abwurfausleger 6 bis unter die Höhe der Raupenketten 8a, 8b heruntergezogen.
Die 2 zeigt die mobile Brechanlage gemäß der 1 im Rahmen des Strossenabbaus in einem Tagebau. Bei dem Strossenabbau wird der Rand des Tagebaus Stufe für Stufe abgetragen, um das Nutzmaterial zu gewinnen und/oder Vorabraum oberhalb des Nutzmaterials zu entfernen. Insbesondere bei der Entfernung des Vorabraumes ist es von Vorteil, möglichst steile, stufenförmige Wandbereiche zu erhalten, um einerseits möglichst schnell an das Nutzmaterial zu gelangen und andererseits möglichst wenig Vorabraum entfernen zu müssen. Nach der Lockersprengung oder einem anderen Lösen des Vorabraums wird dieser von einem großen Schaufelbagger oder Lader in den Beschickungsbunker 3 der mobilen Brechanlage gefüllt. Bezüglich der in 2 dargestellten Ansicht kann ein solcher Bagger beispielsweise vor oder neben der mobilen Brechanlage angeordnet sein.
Um die einzelnen Strossen oder Stufen 15 möglichst schmal auszubilden, ist eine kompakte mobile Brechanlage einzusetzen. Andererseits muss in der Praxis aber stets auch die Abwurfweite des Abwurfauslegers 6 in einem gewissen Maße veränderbar sein, um einen Abstandsausgleich zwischen der mobilen Brechanlage und einem auf der Strosse bzw. Stufe 15 angeordneten Abfuhrband 7 zu ermöglichen. Wie zuvor erläutert, wird durch die Verschiebbarkeit des Fördermittels 11 in seiner Transportrichtung x ein besonders kompakter Aufbau ermöglicht, so dass die einzelnen Strossen bzw. Stufen 15 auch besonders schmal ausgeführt werden können.
Entsprechend kann der stufenförmige Randbereich des Tagebaus, wie in der 2 dargestellt, vergleichsweise steil ausgeführt werden. Zum Vergleich ist in der 2 mit gestrichelten Linien der stufenförmige Randbereich angedeutet, der sich bei einer größeren Stufenbreite ergibt. Da dann der Rand insgesamt deutlich flacher ist, muss erheblich mehr Vorabraum gefördert werden, um den Tagebau in die Tiefe zu treiben. Es ergeben sich dadurch erhöhte Betriebskosten und zusätzlich auch Verzögerungen, bis nach der Entfernung des Vorabraums mit der Förderung des Nutzmaterials begonnen werden kann.
Die beschriebene mobile Brechanlage stellt nur eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung dar. So ist es insbesondere möglich, zur Verschiebung des Fördermittels 11 in Transportrichtung x den gesamten Abwurfausleger 6 mit der optional vorgesehenen Schwenkachse S gegenüber der Grundkonstruktion 1 in Transportrichtung beweglich auszugestalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

AT 388968 B [0004]

Claims

Mobile Brechanlage mit einer Grundkonstruktion (1), die auf einem Fahrwerk (2) angeordnet ist und einen Beschickungsbunker (3), eine Zuführeinrichtung (4), einen Brecher (5) und einen Abwurfausleger (6) aufnimmt, wobei der Abwurfausleger (6) sich zur direkten Aufnahme des zerkleinerten Brechgutes bis unter den Brecher (5) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwurfausleger (6) ein entlang seiner Transportrichtung (x) gegenüber der Grundkonstruktion (1) verschiebbares Fördermittel (11) aufweist.
Mobile Brechanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (2) zumindest zwei Antriebsreihen, insbesondere zwei Raupenketten (8a, 8b) aufweist.
Mobile Brechanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsreihen senkrecht zu der Transportrichtung (x) angeordnet sind.
Mobile Brechanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwurfausleger (6) einen Tragrahmen (9) aufweist, der das Fördermittel (11), insbesondere ein Förderband aufnimmt, wobei der Tragrahmen (9) an der Grundkonstruktion (1) in Transportrichtung (x) beweglich geführt ist.
Mobile Brechanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (9) Längsführungselemente (10) aufweist, in die Führungskassetten (12) eingreifen, welche jeweils direkt oder über einen Hebel (13) an der Grundkonstruktion (12) befestigt sind.
Mobile Brechanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (9) in Transportrichtung (x) gesehen an zwei voneinander beabstandeten Stellen gehalten ist.
Mobile Brechanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (11) durch eine Schubvorrichtung, insbesondere einen Hydraulikzylinder (14), in Transportrichtung (x) verschiebbar ist.
Mobile Brechanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwurfweite des Abwurfauslegers (6) um zumindest einen Meter veränderbar ist.
Mobile Brechanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwurfausleger (6) um eine horizontale, senkrecht zu der Transportrichtung (x) verlaufende Schwenkachse (S) schwenkbar ist.
Mobile Brechanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwurfausleger (6) einerseits durch die Schwenkachse (S) und andererseits durch einen Hebel (13) an der Grundkonstruktion (1) abgestützt ist, wobei der Hebel (13) sowohl an dem Abwurfausleger (6) als auch an der Grundkonstruktion (1) gelenkig befestigt ist.
Mobile Brechanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schwenken des Abwurfauslegers (6) um die Schwenkachse (S) eine Hubvorrichtung, insbesondere ein Hydraulikzylinder 14, vorgesehen ist.
Verwendung einer mobilen Brechanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11 im Tagebau mit einem stufenförmigen Randbereich, wobei Vorabraum und/oder Nutzmaterial auf einer Stufe (15) des Randbereichs von der mobilen Brechanlage zerkleinert und von dem Abwurfausleger (6) auf ein auf der Stufe (15) angeordnetes Abfuhrband (7) aufgebracht wird.