Die Baggerschaufel an Komatsus PC7000 auf der bauma 2016.
Foto: Lennart Preiss / Messe München GmbH

bauma 2019

Groß anbauen mit Anbaugeräten

Big Business auf der bauma, auch in Sachen vergleichsweise kleiner Anbaugeräte.

Inhaltsverzeichnis

Seit rund 10 Jahren verzichtet Rainer Krings, Geschäftsführer der Mendiger Basalt Schmitz Naturstein GmbH & Co. KG in seinem Steinbruch in Mendig aufs Sprengen und hat damit in vielerlei Hinsicht gewonnen. Zum einen gibt es weniger Streitigkeiten mit Anwohnern und Behörden. Und zum anderen ist das von ihm gewählte Direktgewinnungsverfahren so wirtschaftlich, dass „wir damit gutes Geld verdienen.“ Rainer Krings und seine Mitarbeiter mussten jedoch erst viele Techniken ausprobieren. „Unser Ziel lautete: 1.000 Tonnen gelöstes Gestein am Tag.” Lange Zeit arbeitete das Mendiger Unternehmen mit einem Fallgewichtshammer, ein aus Neuseeland stammendes Verfahren, das unter dem Markennamen „Terminator“ vertrieben wird. Dabei wird ein rund 6 t schweres Gewicht auf eine Höhe von etwa 5 m gezogen, um im nächsten Schritt auf einen Meißel zu fallen, der das Gestein zertrümmert. Dabei entsteht eine Schlagwirkung von etwa 150.000 bis 180.000 Kilojoule, deutlich mehr als ein Hydraulikhammer schafft. Problem ist nur, dass nur alle 5 bis maximal 8 sec. ein Schlag erfolgen kann und das System nur bei voller Kraftentwicklung gut funktioniert. „Bei Offenporigkeit im Gestein, wie bei unserer Basaltlava, verpufft die Schlagwirkung in den Poren. In unserem Fall haben wir mit dem Terminator in den unteren Schichten bei dichtem Gefüge hervorragende Ergebnisse erzielt, in den oberen Schichten uns dann aber für ein anderes Verfahren entschieden”, erzählt Krings.

Schließlich haben er und sein Team mit Hydraulikhämmern eine für das Unternehmen gute Lösung gefunden. „Schon mit einem 5-Tonnen-Hydraulikhammer erzielten wir gute Ergebnisse, noch bessere mit einem 7-Tonnen-Gerät, mit dem wir 700 bis 800 Tonnen Gestein pro Tag lösen konnten. Dieser stieß jedoch bei sehr lavahaltigem, schwammartigem Gestein an seine Grenzen. Deshalb schafften wir uns ein 10-Tonnen-Hammer an, der die fehlende Schlagreserve des 7-Tonners aufbringen konnte. Mir ist kein Steinbruch in Europa bekannt, bei dem ein Hammer in der Größe im Dauerbetrieb im Einsatz ist, also 1.800 bis 2.000 Stunden Jahr. Heute arbeiten wir alternierend mit beiden Hämmern, hin und wieder auch mit dem Terminator.“

Der Fahrer müsse sehr sensibel sein und die Meißelspitze präzise aufsetzen, um Leerschläge zu vermeiden, die sonst das Gerät und die Box schädigen können, betont Krings. Ein im Umgang mit Hämmern erfahrener Fahrer könne sich innerhalb von 14 Tagen einarbeiten.

Verschleißkosten im Griff

Die Verschleißkosten hat Rainer Krings mittlerweile im Griff. „Wir mussten diesbezüglich am Anfang eine ganze Menge lernen, gerade beim 10-Tonnen-Hammer. Mit fünf bis sechs Meißelrissen im Jahr – ein Meißel kostet 6.000 Euro – lagen wir bei den Verschleißkosten extrem hoch. Wir haben dann relativ schnell eine zweite Schmierstation installiert, womit sich die Meißelrisse deutlich reduziert haben. Durch die Verbesserung der Staubabdichtung an den Buchsen konnten wir eine spürbare Materialschonung erreichen.“

Anfangs hat der Betrieb ausschließlich mit Stahlbuchsen gearbeitet, damit gingen die Meißel jedoch reihenweise kaputt. „Dann haben wir Messingsbuchsen verwendet, die jedoch nur 300 Stunden hielten. Mittlerweile verwenden wir ein doppeltes Buchsensystem mit einer Stahlbuchse außen und einer Innenbuchse aus Messing. Die Innenbuchse hält mit diesem Verfahren 650 Stunden, der Austausch kostet 2.000 Euro, hat jedoch den Vorteil, dass ich den Meißel weiterverwenden kann.“

Hämmer auf der bauma

Auf der bauma werden verschiedene Hämmer zu sehen sein, die sich für die Direktgewinnung eignen, z.B. der neue Gigant Fxj1070 von Furukawa Rock Drill (FRD). Die Fxj-Großhammer-Serie wurde so weiterentwickelt, dass ein höheres Leistungsgewicht erreicht werden konnte. Ein breiteres Band des Ölbedarfs ermöglicht den Einsatz an einer Vielzahl von Trägergeräten. „Der neue Fxj1070 ist wie der kleinere Fxj770 der Heavy Line in neu gestalteter Zugankerbauweise konstruiert, welche die Vorteile der Monobauweise übernimmt, aber für noch größere Belastungen ausgelegt ist“, erklärt das Unternehmen. Die Fxj-Serie bietet jetzt eine erweiterte Range von acht Hydraulikhämmern für kleinste Trägergeräte von 9 t bis zu schwersten Trägergeräten bis 100 t. Der Gigant Fxj1070, der das bisherige Modell F100XP ablöst, hat ein Dienstgewicht von 6.550 kg und kann an Trägergeräte von 65 bis 100 t angebaut werden.

Gewinnen mit Fräsen

Während sich Hydraulikhämmer für härteres Gestein anbieten, stellen Fräsen ein interessantes Direktgewinnungsverfahren für weicheres Gestein dar. Fräsen gibt es auch in der Anbauvariante. Mit Anbaufräsen führen Bagger eine Vorzerkleinerung des abzubauenden Materials durch wie die ebenfalls kontinuierlich arbeitenden Surface Miner, jedoch mit einem Unterschied: Die Maschine – der Bagger als Trägergerät – steht während des Lösens und Zerkleinerns an einer Stelle, schwenkt dabei nur den Oberwagen und hebt und senkt den Ausleger mit dem angebauten Fräskopf. Dagegen geschieht das Lösen und Zerkleinern bei einem Surface Miner grundsätzlich während der Fahrbewegung. Außerdem können Bagger mit Anbaufräse wesentlich größere Blockhöhen abtragen als Surface Miner. Nachteilig ist allerdings, dass sie das gelöste Material nicht wie die meisten Surface Miner in einem Arbeitsgang auch gleich auf einen Lkw oder Muldenkipper verladen können.

Doch auch hierfür gibt es eine geschickte Lösung: Der Bagger wird mit einem vollautomatischen Schnellwechsler, der auch die Hydraulikleitungen selbsttätig miteinander verbindet, ausgestattet. Dann kann er die Anbaufräse jederzeit ablegen und wieder ansetzen, ohne dass der Fahrer dazu seine Kabine für die Schlauchanschlüsse verlassen muss, und stattdessen jetzt mit dem Schnellwechsler einen Tieflöffel aufnehmen und das Fräsgut verladen.

Anbau-Fräsköpfe müssen robust und härter als der Fels sein, den sie zerkleinern, und sie müssen dauerhaft starken Vibrationen und harten Stößen widerstehen können. Deshalb sind Anbaufräsen trotz ihrer kompakten Dimensionen schwer, was entsprechende Tragkäfte am Baggerausleger und gleichermaßen robuste Schnellwechsler am Auslegerstiel erfordert. Zum hydraulischen Antrieb der Anbaufräse muss der Bagger nicht nur einen zusätzlichen Steuerkreis haben, sondern auch eine entsprechende Hydraulikleistung für den Dauerbetrieb. Abhängig von Fräsengröße und -fabrikat differieren die erforderlichen Durchflussmengen und Öldrücke beträchtlich, denn die Werte reichen bis 500 oder gar 1000 l/min bei 300, 350 oder 400 bar Druck. Soll in sehr warmen Sommermonaten oder in heißen Gegenden gearbeitet werden, muss bei der Baggerhydraulik eine ausreichende Wärmeabfuhr sichergestellt sein, damit es nicht zu Überhitzungsproblemen kommen kann.

Schnellwechsler sind auf der bauma unter anderem bei der Firma Lehnhoff zu sehen. Das Unternehmen zeigt erstmalig den symmetrischen Schnellwechsler SQ70. Das Gerät ist zunächst für Bagger von 22 bis 32 t einsetzbar. Lehnhoff plant jedoch, seine SQ-Reihe noch deutlich auszuweiten. Die SQ-Schnellwechsler entsprechen dem offenen S-Industriestandard, der Fokus liegt auf der vollhydraulischen Ausführung. Ebenfalls erhältlich sind die hydraulische Variante (SQH) und die mechanische Version (SQM).

Recycling mit Anbaugeräten

Anbaugeräte sind in der Reyclingbranche stark verbreitet und werden vor allem bei Abbrucharbeiten eingesetzt. Mit einem Brecher- oder Sieblöffel, wie sie z.B. die Firma MB Crusher seit 15 Jahren herstellt, lässt sich Material noch auf der Baustelle aufbereiten, einfach, indem die passenden Geräte kurzerhand an den Bagger montiert werden. Wie der Hersteller betont, ist die Wartung dieser Löffel sehr einfach: „Schmierung, Austausch von Brechbacken oder das Installieren eines neuen Löffels – alle Vorgänge sind schnell erledigt.”

Seit 1987 entwickelt und produziert HS-Schoch Anbauteile, darunter befindet sich ein Gitterlöffel mit quer laufenden Streben aus Hardox 400 Rundmaterial, der auch auf der bauma zu sehen sein wird. HS-Schoch setzt bei der Herstellung seiner Produkte auf Hardox. Hardox Wearparts ist das internationale Netzwerk für Unternehmen, die Verschleißteile aus Qualitätsverschleißblechen herstellen können. Hardox ist eine Marke von SSAB Swedish Steel. Entsprechend der unterschiedlichsten Anforderungen kann Hardox-Stahl nach Bedarf gebogen, gebohrt, geschnitten, geschweißt oder gefräst werden. Nur Betriebe die über entsprechende Fachkenntnisse in der Verarbeitung von Hardox verfügen, dürfen das Qualitätssiegel Hardox-Wearparts für sich verwenden. Der Gitterlöffel mit quer laufenden Streben besteht aus 40 bzw. 60 mm starkem Hardox 400 Rundmaterial. „An den runden Streben verkantet sich wesentlich weniger Material und der Durchsatz ist dementsprechend höher“, beschreibt das Unternehmen die Vorteile des Löffels.

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Gewinnen mit Fräsen

Hydraulische Anbaufräsen für Raupenbagger sind bei der Rohstoffgewinnung eine interessante Alternative zum Bohren und Sprengen, aber auch zum Hydraulikhammer.

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Gewinnen ohne Sprengen

Die Mendiger Basalt Schmitz Naturstein GmbH ist einer der wenigen Steinbruchbetriebe in Deutschland, der komplett auf Sprengungen verzichtet. Geschäftsführer Rainer Krings und seine Mitarbeiter haben durch jahrelanges Ausprobieren ein wirtschaftliches Verfahren zur Direktgewinnung von Gestein entwickelt. Ortsbesuch in einer Denkfabrik.

In Mendig wird schon seit 10 Jahren aufs Sprengen verzichtet. Stattdessen sind Hydraulikhämmer in der Direktgewinnung im Einsatz.

Direktgewinnung

Gesteinsabbau ohne Sprengen mit Hydraulikhammer

Interview mit Rainer Krings, Geschäftsführer der Mendiger Basalt Schmitz Naturstein GmbH & Co. KG, der in seinem Steinbruch in Mendig aufs Sprengen verzichtet.

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Problem gelöst

Seit rund 10 Jahren verzichtet Rainer Krings, Geschäftsführer der Mendiger Basalt Schmitz Naturstein GmbH & Co. KG, in seinem Steinbruch in Mendig aufs Sprengen und hat damit in vielerlei Hinsicht gewonnen. Zum einen gibt es weniger Streitigkeiten mit Anwohnern und Behörden. Und zum anderen ist das von ihm gewählte Direktgewinnungsverfahren so wirtschaftlich, dass „wir damit gutes Geld verdienen.“