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Schwimmgreifer

Für größere Baggertiefen unter Wasser - heute nicht selten 80 bis 100 Meter - oder auch für geringere Baggertiefen, bei fester Lagerung des Kieskörpers bzw. bei hohem Anteil von Holz und Findlingen, werden Schwimmgreiferbagger eingesetzt.

Die Schwimmgreiferbagger können je nach Lagerstätte und Verwendungszweck als Ausleger-, Bockgerüst- oder Katamaranbagger gestaltet sein. Entsprechend des nachgeschalteten Fördersystems werden Schwimmgreiferbagger überwiegend konzipiert für den:

  • Schutentransport ohne Aufbereitung bzw. Entwässerung mit Direktbeladung oder maximal mit Überkornabscheidung über Kipp- und Kratzröste;
  • Rohrleitungstransport mit Überkornabsiebung;
  • Bandtransport mit Entwässerungssiebmaschinen und oftmals direkt nachgeschalteter Feinsandrückgewinnung oder mit kompletter Aufbereitungsanlage, gekoppelt mit Entschlämmungsanlage mit Ausscheidung huminer Bestandteile.

Aufgrund des steigenden Bedarfes an Schwimmgreiferbaggern für größere Abbautiefen sowie für die Nachkiesung vorhandener Lagerstätten sind tendenziell immer größere Grabgefäße zum Ausgleich des abbautiefenabhängigen Leistungsverlustes gefragt. Die Hersteller bieten eine Vielzahl von Schwimmgreiferbaggern mit unterschiedlichsten Antriebskonzeptionen für eine Abbautiefe bis zu 200 Meter und Grabgefäße mit einem Fassungsvolumen von bis zu 12 Kubikmeter an.



Einsatz eines überschweren Greifers unter schwierigen Lagerstättenbedingungen

Lagerstättenspezifische Besonderheiten stellen Kieswerksbetreiber und Zulieferindustrie immer wieder vor große Herausforderungen. Durch ein besonders schwieriges Materialaufkommen - stark verfestigter Sand und extrem harte Schluffschichten - konnte in einem Unternehmen in Norddeutschland das seit Jahren eingesetzte Gewinnungsgerät nur bis zu einer Tiefe von 15 Metern arbeiten: Dann stellte sich der Greifer nur noch auf das Material auf und füllte sich nicht mehr. Die Lagerstätte erlaubte jedoch eine Nachkiesung und einen Neuabbau bis zu einer Tiefe von circa 30 Meter unter Wasser.Gemeinsam mit Beyer Schwimmbaggeranlagen GmbH, Viernheim, wurde durch die Entwicklung eines speziell auf die anstehenden Gewinnungs- und Transportaufgaben angepassten Schwimgreifers ein optimaler betrieblicher Ablauf unter Berücksichtigung der speziellen Einsatzbedingungen erreicht.Die Betriebsbedingungen erforderten ein Konzept, mit dem es möglich war drei Schuten gleichzeitig an das Gewinnungsgerät anlegen zu können, ohne dabei den Fördervorgang zu unterbrechen. Wartezeiten, durch das Anlegen von Schuten entfallen, wodurch die Produktivität deutlich gesteigert wurde. Darüber hinaus können alle 3 Schuten unabhängig voneinander verholt werden.Durch die verfestigten Schluffschichten wurde der Einsatz eines speziell angepassten 8-Kubikmeter-Motorhydraulikgreifers mit hohen Schließkräften an den Greiferschalen notwendig. Normalerweise hat ein solcher Greifer ein Leergewicht von circa zwölf Tonnen. Das Leergewicht wurde jedoch auf 16 Tonnen erhöht, um den Grabvorgang zu verbessern. Ein voll mit Material beladener Greifer wiegt somit 34 Tonnen. Diese Daten stellen hohe Anforderungen an die Mechanik und die zu installierende elektrische Leistung, weil der Greifer auch mit einer hohen Dynamik bewegt werden muss. Daraus ergab sich, dass die Hubwerke über Gleichstromnebenschluss-Motore und digitale Stromrichter angetrieben werden. Somit erfolgen kontrollierte und sichere Bewegungen während dem Baggerzyklus. Für das Heben des beladenen Greifers unter Wasser sollte jeweils in Abhängigkeit seines Füllungsgrades die maximal mögliche Hubgeschwindkeit gefahren werden. Eine Kontrolle des Greiferfüllungsgrades erfolgt über eine Lastmesseinrichtung. Der Greifer öffnet nach dem Grabvorgang circa drei Meter über Grund, wenn er nicht mindestens halbvoll ist. Danach erfolgt ein erneuter Grabvorgang. Die Grabversuche wurden allerdings auf maximal drei Vorgänge begrenzt. Da sich in unmittelbarer Nähe zur Gewinnungsstätte Wohnhäuser befinden, wurden zur Einhaltung niedriger Schallemissionswerte laufruhige dreistufige Getriebe und Gleichstrommotore eingesetzt.Seit der Inbetriebnahme des neuen Baggers im Juni 1998 arbeitet das Gewinnungsgerät zur Zufriedenheit des Betriebes. Die detailierte Vorplanung hat sich als wirtschaftlich sinnvoll erwiesen und führt zu guten Betriebsergebnissen. Besonders im jetzigen Teil des Abbaufeldes (Nachbaggerung) wird problemlos eine Abbautiefe von 30 Metern erreicht. Die Entscheidung, einen überschweren Hydraulikgreifer einzusetzen, war somit richtig.



Betriebs- und Diagnosesystem für Motorunterwassergreifer

Unter dem Motto "Baggern Sie nicht mehr blind" bietet die Firma Rohr & PS GmbH, Otterstadt, ein Betriebs- und Diagnosesystem für Motorunterwassergreifer an, welches erstmalig die gleichzeitige Erfassung, Visualisierung und Auswertung von wichtigen Betriebsparametern ermöglicht. So wird die Neigung des Greifers, die Stellung der Greiferschalen, der Schließ- und Öffnungsdruck in den Hydraulikzylindern, der Füllstand und die Temperatur im Ölbehälter sowie der Verschmutzungsgrad des Ölfilters erfasst und angezeigt. Die im Greifer integrierten Messwertgeber übergeben die aktuellen Parameter an die Greifersteuerung.Von dort werden die Daten über eine Profibusleitung, die im Stromzuführungskabel integriert ist, an den in der Steuerungskabine installierten PC übertragen. Die Auswertung und grafische Darstellung der Informationen erscheint in übersichtlichen Anzeigefeldern auf dem Display. Abweichungen von den zulässigen Grenzwerten werden dem Baggerführer sofort optisch und akustisch angezeigt. Wenn erforderlich, greift die Baggersteuerung automatisch in den Baggerzyklus ein. Jede Störmeldung kann mit Datum und Uhrzeit über einen Drucker ausgegeben werden. Wie bei allen technischen Innovationen wurde das neue Betriebs- und Diagnosesystem zuerst in eigenen Kieswerken der Firma Rohr ausführlich getestet.Gegenüber den herkömmlichen Greifersteuerungen weist dieses System eine Reihe von Vorteilen auf: So wird das Umkippen des Greifers durch Neigungsgeber und einer Antikipp-Automatik verhindert. Ein Schutz vor Grobholz und Findlingen wird durch eine Darstellung der Greiferschalenstellung angezeigt. Durch das Ausdrucken eines entsprechenden Meldeprotokolls können Störungen schneller beseitigt werden. Schließlich kann auf die Überschreitung von Grenzwerten und damit Vermeidung von schweren Schäden schneller reagiert werden. Nach Auskunft der Firma Rohr und PS GmbH ist der Einbau des vorgestellten Betriebs- und Diagnosesystems prinzipiell in allen Schwimmgreiferanlagen mit Hydraulikgreifern möglich. Inzwischen wurde auch im Kieswerk Uphofen Europas größter Schwimmgreifer erstmals mit dem vorgestellten System sowie mit DGPS ausgerüstet und erfolgreich in Betrieb genommen.





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