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[Die Industrie der Steine + Erden]






Nassgewinnung von Kies und Sand

Für die Gewinnung von Kies und Sand im Nassverfahren stehen unterschiedliche Gewinnungstechnologien zur Verfügung. Ihre Verwendung richtet sich nach den jeweiligen Gegebenheiten der Lagerstätten und den entsprechenden Abbauplanungen.
Zum Einsatz gelangen Schwimmgreifer-, Schrapper- und Saugbaggeranlagen sowie Einkettenbagger in unterschiedlichen Ausführungen.



Ein 6 cbm Schwimmgreiferbagger mit Schwimmbändern Typ SWO in Frankreich
Ein 6 m3 Schwimmgreiferbagger mit
Schwimmbändern Typ SWO in Frankreich



Bewährtes aus dem Hause Rohr & PS

Seit vielen Jahren baut Rohr & PS weltweit erfolgreich Schwimmbagger. Das Unternehmen hat sich auf die Entwicklung von Eimerkettenbaggern, Schwimmgreifern, Motorgreifern und Schwimmbändern spezialisiert. Eimerkettenbagger werden für Abbautiefen bis 25 m, Schwimmgreiferbagger von 10 - 150 m Mächtigkeit eingesetzt.

Eimerkettenbagger
Eimerkettenbagger werden als landgestützte Geräte mit Raupenfahrwerk und als Schwimmbagger gebaut. Für die Nassgewinnung von Lagerstätten geringer Mächtigkeit werden bis zu 12 m Abbautiefen Landeimerkettenbagger auf Raupenfahrwerken eingesetzt. Die Produktpalette der Rohr & PS GmbH umfasst Eimerinhalte von 75 bis 185 l mit durchschnittlichen Gewinnungsleistungen von 100 bis 250 m3/h.
Für die Baggerung in Seen oder für den Einsatz auf Flüssen werden schwimmende Eimerkettenbagger mit Eimerinhalten von 110 bis 450 l für Abbautiefen bis 25 m mit Gewinnungsleistungen von 120 bis 500 m3/h angeboten.
Einen großen Qualitätssprung in Richtung Betriebssicherheit und Minimierung der Verschleißkosten hat der Einsatz der ölgeschmierten Traktorkette als Zugorgan gebracht. Ein weiterer Vorteil ist die Reduzierung des Geräuschpegels auf Werte, die den Einsatz von Eimerkettenbaggern auch in der Nähe von Wohngebieten zulassen. Je nach Anforderungen und Kundenwunsch werden die Eimerkettenbagger mit Entwässerungssiebmaschine für Schwimmbandtransport oder direkte Verladung in Schuten ausgeführt.

Bei schwimmenden Eimerkettenbaggern kommen frequenzgeregelte und hydrostatische Antriebe zum Einsatz.

Schwimmgreiferbagger
Für größere Baggertiefen und für Lagerstätten mit Einschlüssen von Verfestigungen, Holz und Findlingen werden Schwimmgreiferbagger verwendet.
Je nach Materialvorkommen und Verwendungszweck kommen Ausleger-, Bockgerüst- oder Katamaranbagger zum Einsatz.
Entsprechend dem nachgeschalteten Fördersystem werden die Schwimmgreiferbagger wie folgt konzipiert:

Für den Bandtransport:

  • mit Entwässerungssiebmaschine
  • Sandrückgewinnungseinrichtung
  • Entschlämmungsanlage
  • Überkornabscheidung mittels Kippkratzrost bei lehmigem Material. Der Rost wird angehoben während der Abräumerkamm abräumt.
  • Zerkleinerung des Überkorns mittels Brecher.


Für den Schutentransport:

  • Direktbeladung der Schiffe ohne Entwässerungseinrichtung, wahlweise auch mit Überkornabscheidung mittels Rost oder Kippkratzrost.


Für den Rohrleitungstransport:

  • Überkornabsiebung mittels Rost oder Kippkratzrost
  • Überkornabsiebung mittels Siebmaschine
  • Hydraulischer Transport des Sand-Kiesmaterials mittels Feststoffpumpe

Für die Nachauskiesung hat sich besonders die Katamaranbauweise bewährt. Findlinge von mehreren Tonnen Gewicht und große Baumstämme können direkt in Schuten geladen werden.

Die mechanischen Gewinnungsgeräte bieten neben der wirtschaftlichen Förderung zusätzlich den Vorteil, eine Teil- oder Komplettaufbereitung des gewonnenen Materials auf dem Gerät vorzunehmen. Insbesondere bei Nachbaggerungen ist dies von Bedeutung.
Bisher wurden von der Rohr & PS über 200 Schwimmbagger bis zu einer Grabgefäßgröße von derzeit 15 m3 und Abbautiefen bis zu 150 m in Verbindung mit unterschiedlichen Antriebskonzepten ausgeführt. Die geregelten Antriebe (Gleichstrom, Frequenzregelung) haben die Drehstrom-Schleifringläufermotore bis auf wenige spezielle Einsatzfälle verdrängt.
Motorhydraulikgreifer haben sich als Universalgerät zur Gewinnung von Kies und Sand erwiesen, sowohl bei leichten Abbauverhältnissen als auch bei extrem schweren. Schwimmgreifer-Neuanlagen werden heute über 90 Prozent mit Motorhydraulikgreifern ausgerüstet.
Bei Rohr & PS wurden bisher Hydraulikgreifer in verschiedenen Größen von 3 bis 15 m3 Inhalt gebaut. Im Gegensatz zum "passiven" Seilgreifer ist der Motorhydraulikgreifer ein "aktives" Grabwerkzeug, das aufgrund seiner guten Grabeigenschaften exakt auf die kundenspezifischen Baggerverhältnisse angepasst werden kann. Durch die Eigenfertigung der Motorgreifer ist gewährleistet, dass die Herzstücke des Schwimmgreifers (Greifer, Hubwerk, elektrische Steuerung) exakt aufeinander abgestimmt sind.
Das von Rohr & PS patentierte Betriebs- und Diagnosesystem integriert den Greifer vollständig in die Anlagensteuerung mit Visualisierung und ermöglicht somit einen hohen Grad der Automatisierung.
Ergänzend zur Gewinnungstechnik stellt von Rohr & PS Boden- und Hydroklappschuten sowie Schwimm- und Anlagenförderbänder her. Das Programm umfasst in konventioneller Ausführung bis 25 m Achsabstand (Typ B & R), selbstschwimmende, kentersichere Förderbänder in Katamaranbauweise mit Koppelung über Zuggabeln (Typ SWO in Einzellängen von 22 bis 52 m ) und konventionelle Katamaranbänder (Typ B&R).



12 cbm Katamaran-Schwimmgreifer für die Nachbaggerung
12 m3 Katamaran-Schwimmgreifer
für die Nachbaggerung


Schwimmender Eimerkettenbagger Typ KS 250 am Niederrhein
Schwimmender Eimerkettenbagger
Typ KS 250 am Niederrhein



Moderne Schwimmgreifer-Anlagen von Beyer

Schwimmgreiferanlagen werden bei der Nassgewinnung von Kies und Sand zwischen 10 bis 100 m Mächtigkeit eingesetzt. Sie haben den Vorteil, dass harte oder zähe Schichten durchstoßen werden können. Die Anlagen können als Seil- oder Hydraulikgreifer ausgerüstet werden. Folgende vier Bauarten haben sich durchgesetzt:
1. Bei der Auslegeranlage arbeitet der Greifer immer an der gleichen Stelle in der Baggeröffnung des Pontons. Das hydraulisch betätigte Wippauslegersystem führt den gefüllten Greifer über den Trichter, der durch seine Bevorratung den diskontinuierlichen Gewinnungsvorgang in einen kontinuierlichen Fördervorgang überleitet. Die Entwässerung des Materials erfolgt durch ein Entwässerungssieb unter dem Trichter. Auslegeranlagen werden bei einer mittleren Baggerleistung bis zu 40 m Tiefe eingesetzt.
2. Bei der Katzanlage kann der Greifer aufgrund der länglichen Baggeröffnung eine größere Fläche unter Wasser abgreifen. Die Katze fährt von der Baggeröffnung über den Trichter und kippt das Material in den Trichter ab. Wegen der Katzbewegung auf der Fahrbahn erfordern Katzanlagen größere Pontons. Sie werden eingesetzt bei hohen Baggerleistungen bis 80 m Tiefe. (Es wurden bereits Anlagen bis 120 m Baggertiefe eingesetzt.)
3. Die Schutenanlage ist eine Katzanlage, bei der das Material direkt aus dem Wasser in eine Klappschute gefüllt wird. Die Entwässerungssiebmaschine und die Schwimmbänder entfallen; hinzu kommen jedoch die Investitionen für Klappschuten oder Selbstentladeschiffe sowie ein Eleviergerät am Ufer. Dieser Anlagentyp wird oftmals eingesetzt bei schmalen Abbauflächen und bei Nachbaggerungen bis 80 m Tiefe.
4. Die Drehkrananlage gewinnt das Rohmaterial rund um den Ponton. Durch die Drehbewegung bedingt erfordert auch diese Bauart große Pontons und wird bei Baggertiefen bis 60 m mit einem großen Arbeitsbereich eingesetzt. Beyer Schwimmbaggeranlagen GmbH hat die in der Tabelle aufgeführten Anlagen im Programm.
Die Gewinnungsgeräte sind mit moderner Antriebstechnik incl. Speicher-Programmierbarer-Steuerung, GPS-Ortungssystemen und entsprechenden Auswertungs-Systemen ausgerüstet.

Schwimmbagger-Katzanlage, Typ KAK, für mittlere bis große Baggerleistungen
Schwimmbagger-Katzanlage, Typ KAK, für
mittlere bis große Baggerleistungen



Nassgewinnung mit Döpke-Saugbaggern

Die Maschinenfabrik Heinrich Döpke GmbH, Norden, verfügt über eine breite Palette an Saugbaggern für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche. Aufgrund der über 40 jährigen Erfahrung mit über 400 weltweit gelieferten Saugbaggern zeichnen sich diese Ge-winnungsgeräte durch ihre Leistungsstärke und wirtschaftliche Betriebsweise aus; sie sind in robuster Stahlkonstruktion ausgeführt.
Ihr besonderen Vorzüge sind:
  • Der Schiffskörper wird in kompakter Modulbauweise gefertigt: Montage und Inbetriebnahme erfordern daher nur einen Arbeitstag. Die Ausführung der Anlagen wird auf den speziellen Einsatzfall abgestimmt. Während in der geschlossenen Variante Baggerpumpe, Antriebe, Elektrik etc. im Maschinenraum untergebracht sind, steht in der offene Variante, auch Katamaranbauart genannt, insbesondere die Pumpe im Freien zwischen den Seitenpontons.
  • Für den Gewinnungsvorgang werden bewährte, starkwandige Hochleistungspumpen in Leistungsgrößen von 100 bis ca. 5000 m3/h Fördergemisch mit günstigem Wirkungsgrad und hohen Standzeiten eingesetzt.
  • Für größere Abbautiefen >30 m kommen Unterwasserpumpen mit Erfolg zum Einsatz.
  • Bei schwierigen Bodenverhältnissen werden verschiedene Lösehilfen angeboten.

Hierbei ist zwischen hydraulisch ("Jet- Systeme") und mechanisch arbeitenden Lösehilfen (Schneidrad, Schneidkopf, Kratz- und Förderkette ) zu unterscheiden. Saugbagger mit Lösehilfe werden vor allem in festen oder lehmigen Schichten, zur Restentkiesung bzw. bei erhöhtem Grobkornanteil eingesetzt.
Besondere Beachtung findet der Saugbagger in der Restkiesgewinnung und leistet dort einen nicht unerheblichen Beitrag zur Ressourcenschonung der natürlichen Kies- und Sandlagerstätten.
Um die Effektivität des Saugbaggers für diesen speziellen Einsatz zu erhöhen, wurde vor einigen Jahren der Schneidrad-Saugbagger entwickelt für Abbautiefen von z. B. 40 m, sowohl in der Restentkiesung als auch in der Quarzsandgewinnung.
Der theoretische Ausbeutungsgrad mittels Schneidrad liegt bei ca. 97 Prozent.
Unterstützt wird die Effektivität durch die Möglichkeit der Automation des Saugbaggerbetriebes durch Fernsteuerung und Fernüberwachung. Moderne Automatisierungssysteme bewirken eine bedienungsfreundliche, bildschirmorientierte Baggerführung und damit eine kontinuierliche Entkiesung.
Neu im Programm ist eine lagerstätten-orientierte Saugrohrautomatik in Verbindung mit einer DGPS- und Sonaranlage, um einen optimalen Abbau der Lagerstätte zu garantieren.
Für die umweltfreundliche Entschlammung von Seen, Flüssen, Häfen sowie kleinen Gewässern bietet Döpke spezielle Schneidkopf-Saugbagger ("Cutterbagger") und Schlamm-Entwässerungseinrichtungen an.
Die wirtschaftliche Arbeitsweise dieser Bagger wird durch den Einsatz eines neuartigen Schreitpfahlsystems mit schwenkbarer Schneidkopfleiter anstelle von herkömmlichen Vorholwinden optimiert.



Saugbagger von Döpke im Einsatz
Saugbagger von
Döpke im Einsatz



Stichweh-Schrapperanlage für die Nassgewinnung

Schrapperanlagen werden in der Sand- und Kiesgewinnung sowohl für die Trocken- als auch für die Nassbaggerung eingesetzt.
Im Gegensatz zu den schwimmenden Geräten stehen Schrapper auch bei Nassbaggerung grundsätzlich an Land. Die Böschung unterhalb der Wasseroberflächen ist niemals steiler als 30°. Hierdurch wird die Standsicherheit des Schrappers zuverlässig gewährleistet. Je nach Tiefe gibt es zwei Ausführungen:
Bei Tiefen von 10 bzw. 20 m kann der Schrapper mit einem Ausleger ausgerüstet werden, an dessen Spitze die Umlenkrolle angebracht ist. Beim Schrapper KS 400 RA ist der Ausleger 38 m lang und beim Schrapper KS 600 RA 46 m. Dementsprechend lang ist auch der Schrappweg und die Tiefe.
Schrapper eignen sich auch sehr gut für die Kiesgewinnung aus Flüssen. Das Foto auf der nächsten Seite zeigt die Type KS 400 RA im Einsatz an einem Gebirgsfluss in Österreich. Oberhalb einer Staustufe muss der Staubereich von dem angeschwemmten Geschiebe freigehalten werden, welches zu hochwertigen Betonzuschlagstoffen aufbereitet wird.
Der Antrieb kann wahlweise durch Diesel- oder Elektro-Motor erfolgen. Bei Dieselantrieb ist grundsätzlich ein Drehmomentwandler vorgesehen. Bei Elektroantrieb wird die Schrappgeschwindigkeit über Verstellwandler oder Frequenzumformer geregelt.
Bei größeren Tiefen bis 25 m und längerem Schrappweg bis 200 m wird die Umlenkrolle entweder am gegenüberliegenden Ufer oder schwimmend angeordnet. Um ein leichtes Verholen zu ermöglichen, können zwei Verholwinden entweder am gegenüberliegenden Ufer oder - elektrisch bestätigt - vorgesehen werden.
Das Typenprogramm von Stichweh umfasst Schrapperanlagen mit Kübelgrößen von 2,00 - 10,00 m3 Inhalt für durchschnittliche Förderleistungen von 50 bis 260 m3/h.
Die Schrapper können auch für Automatikbetrieb ausgerüstet werden, sodass der Schrapperfahrer zeitweise andere Aufgaben erledigen kann.
Schrapper sind dort gut einzusetzen, wo andere Techniken aufgrund von verfestigtem Material oder großen Steinen an Grenzen stoßen oder gar nicht mehr einzusetzen sind. Eine Konglomeratschicht kann mit einem Schrapper durchbrochen, in großen Stücken an Land gefördert und über den Vibrorost ausgeschieden werden. Größere Steine bis zu einem Gewicht von 10 t, selbst wenn diese größer als der Schrapperkübel sind, stellen kein nennenswertes Problem dar. Sofern die Steine nicht in den Kübel passen, schiebt der volle Kübel diese vor sich her.
Damit große Steine nicht den Aufgeber verstopfen und das Förderband beschädigen, werden diese über einen Vibrorost ausgeschieden.

Schrapperanlage KS 400 RA an einem Gebirgsfluss in Österreich
Schrapperanlage KS 400 RA an einem
Gebirgsfluss in Österreich


Das geförderte Gut wird über den Vibrorost ausgeschieden
Das geförderte Gut wird über
den Vibrorost ausgeschieden



FFA Fiebig liefert Komplettanlagen

Die FFA Fiebig GmbH ist ein junges Unternehmen, es wurde erst im Februar 1985 gegründet.
Aufbereitung und Fördertechnik aus einer Hand! Unter diesem Motto plant und fertigt der Braunschweiger Hersteller komplette Sand- und Kiesgewinnungs- sowie Aufbereitungsanlagen.

Das Fertigungsprogramm umfasst:
Schwimmgreifer, Saugbagger, Schwertwäschen, Entwässerungsschöpfräder, Feinsand- Entwässerungsschöpfräder, Entwässerungsbänder, Dosierbänder, Dosierschieber, Dosierkombinationen, Förderbänder, Förderschnecken, Recyclinganlagen, Silobau, Stahl- und Behälterbau und Transportbetonwerke.
Die Schwimmgreiferanlagen werden als Standardanlagen S3000 bis S8000, wahlweise mit Hydraulik- und/oder Seilgreifer sowie Brecheranlagen, Siebmaschinen und Entwässerungsvorrichtungen an Bord angeboten.
Die zugehörigen Förderanlagen entsprechen laut Hersteller neuesten Erkenntnissen der Automation, der Entwässerungstechnik, der Wirtschaftlichkeit und Wartungsfreundlichkeit.
Die Schwimmgreiferanlagen sind außerdem für echte Ein-Mann-Bedienung, bei größtmöglicher Leistung und Sicherheit, ausgelegt.
Bei den Saugbaggeranlagen reicht die Palette vom Standardsaugbagger bis zu komplexen Anlagen mit eigener Stromversorgung, schwimmendem Schöpfrad sowie schwenkbarem Schiffsbeladeförderband für flexiblen Einsatz. Die Fördermengen sind je nach Anforderungen und Material variabel ausgelegt.



Fiebig-Schwimmband
Fiebig-Schwimmband



Eine echte Alternative: Pressair-Schwimmbagger

Das Pressair-Verfahren ist unter bestimmten Voraussetzungen eine echte Alternative zu konventionellen Gewinnungstechniken. Es hat sich in über 30 Jahren Betriebspraxis bewährt und garantiert Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit. Der Einsatz lohnt sich insbesondere in mittleren (>15 m) bis großen Tiefen und körnigem Material (Kies).
Zum Prinzip: Da die Feststoffe nicht mit Greifwerkzeugen, Kübeln oder Bechern gelöst und bewegt werden müssen, keine Pumpen durchlaufen, Seile und Ketten entfallen, ist der Verschleiß außerordentlich gering. Selbst die Wandreibung in der senkrecht stehenden Förderleitung ist ein unbedeutender Verschleißfaktor.
Wegen der hohen Feststoffkonzentration von 35-50 Prozent wird das Gemisch direkt auf dem Schiff entwässert und über Bänder abtransportiert oder es wird direkt in Schuten verladen.
Die Entwässerungsmethode wird entsprechend der Materialkörnung (Sieb, Trommel, Schöpfrad) ausgewählt.
Das Pressair-Verfahrens erfordert einen Mindest-Wasserdruck. Deshalb sollte die mögliche Wassertiefe ab 15 m betragen, danach gibt es keine Begrenzung. Die Wirtschaftlichkeit steigt sogar mit zunehmender Tiefe.
Das Pressair-System ist unempfindlich gegenüber Grobkorn. Feststoffe bis 350 mm Durchmesser können problemlos gefördert werden. Durch das besondere Abbauverfahren von der Sohle des Vorkommens aus werden auch schwierige geologische Formationen und kompakte Schichten bewältigt. Der Abbau erfolgt präzise, vollständig und verlustfrei. Ein nicht unbedeutender Nebeneffekt ist die intensive Materialwäsche während des Förderprozesses, das spart Kosten bei der Aufbereitung.
Unter Umweltaspekten betrachtet bietet das Pressair-Verfahren Vorteile: Vorkommen können vollständig bis in große Tiefen und damit flächenschonend ausgebeutet werden. Lange innerbetriebliche Transportstrecken können reduziert werden. Es werden keine schädlichen Stoffe ins Wasser eingebracht und das Tiefenwasser wird permanent mit Sauerstoff versorgt. Die Luftverdichtung erfolgt ölfrei in einem speziellen, energieoptimierten und geräuscharmen Verdichter. Die Bagger hat einen günstigen, gleichmäßigen Energieverbrauch und einen niedrigen Verschleiß.
Pressair-Bagger sind automatisierte Maschinen mit hoher Betriebssicherheit und großen Bedienungskomfort. Die Steuerung erfolgt elektronisch und die Betriebszustandsanzeigen einschließlich der Förderleistung werden auf einem graphischen Display dargestellt.
Pressair liefert seit 1968 Schwimmbagger nach dem Lufthebeverfahren und hat die Technologie zur Wirtschaftlichkeit dieses Systems entwickelt. Diese wurde international patentiert und bildet die Grundlage für den heute erreichten Funktions- und Qualitäts-Standard. Die Technologie wird nicht nur in der Kies- und Sandbaggerung eingesetzt, sondern auch im Meeresbergbau, der Instandhaltung von Stauseen, der Tiefenbelüftung und bei anspruchsvollen Projekten im Unterwasser-Tiefbau (z. B. Verlegung von Offshore-Pipelines, Brückenpfeiler-Gründung).
Für den Bereich Nassbaggerung liefert Pressair International Bagger mit Feststoffleistungen von 300 bis 700 t/h als komplette, betriebsbereite Einheiten. Ferner liefert Pressair Komponenten für Kunden-Eigenbauten, Spezialaufgaben oder den Umbau vorhandener Bagger.


Neu: Schwimmender Greifer-Bagger mit Touchscreen-Bedienung

In der Kies- und Schotterbranche haben die Touchscreen-Bedienplätze mit dahinter liegender ASI-Steuerung aus dem Hause Wöhrl seit Jahren einen festen Platz. Anfang 2002 wurde diese Technologie erstmals an einem Schwimmgreiferbagger der MZ Anlagenbau GmbH eingesetzt.
Der Bagger gehört zu den größeren seiner Klasse. Er ist für Abbautiefen bis 120 m vorgesehen, sein Greifer fasst 8 m3 Material. Bei einer Tiefe von 100 m und einem Feinsandanteil (< 2 mm) von 80 Prozent wird beispielsweise eine Abbauleistung von mehr als 250 t/h erreicht.
Das Vier-Seil-Hubwerk wird durch zwei frequenzgesteuerte Asynchronmotore mit je 315 KW Leistung angetrieben. Auf den ersten Blick erscheint der Bedienplatz recht ungewöhnlich: Er besteht lediglich aus einem normalen PC mit Touchscreen, der im Kranbau übliche Masterschalter fehlt. Dieser ist auch nicht nötig; vier Fingertipps auf den Touchscreen (Anwahl und Start der Aufbereitungsanlage, Anwahl und Start der Greifer-Automatik) genügen, um den "Koloss" in Gang zu setzen.
Alle ablaufenden Vorgänge und Anlagenzustände visualisiert der Bildschirm mit eingängigen Bildern und Farben. Die meiste Zeit hält sich jedoch kein Bediener im Führerstand auf - der mannlose Betrieb ist ein Vorzug dieses Baggers.
Die Arbeitsabläufe der Baggeranlage hängen von vielen Parametern (wie Bewegungsgeschwindigkeiten, kritische Hubhöhen, kritische Siebfüllstände, Leerfahrtzeiten der Bänder) ab. Alle relevanten Parameter können am PC jederzeit geändert werden - selbstverständlich nur von autorisiertem Personal.
Die Steuerung stellt selbsttätig und stets aufs Neue die Abbautiefe fest. Mittels Digitaltachos wird die Seilabwicklung ständig gemessen, bei Aufsetzen des Greifers auf den Boden wird die Arbeitstiefe erfasst und an das Abbaukontrollsystem weitergegeben. Beim Schließen des Greifers sorgt eine Schlaffseilregelung für optimales Eindringen in das Material.

Weitere Infos: Rüdiger Wöhrl GmbH Tel.: (0 79 41) 91 77 - 0 (Fax: -20).



Schwimmgreifer-Anlage S 8000
Schwimmgreifer-Anlage S 8000






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