Technik

Ein besonderer Kraftakt

Mit dem neuen Cat Blockhandler 980K gewinnen die Vereinigten Marmorwerke Kaldorf rund 23 Tonnen schwere Jurakalksteinblöcke

150 Millionen Jahre Erdgeschichte haben ihre Spuren im Altmühltal hinterlassen: Fossilien wie Ammoniten zeugen davon, dass einmal ein Meer die Erde überdeckte. Entstanden sind Ablagerungen, die den Jurakalkstein bildeten. Dieser wird als Juramarmor, ob als Fassaden-, Boden- und Wandplatten, Fensterbänke sowie Treppenstufen, weltweit vermarktet. Eines der Unternehmen, die  Vereinigten Marmorwerke (VMK), betreibt rund um den Firmensitz Titting-Kaldorf fünf Steinbrüche, davon derzeit drei aktiv.

Um die mächtigen Marmorblöcke herauszulösen, setzt der Betrieb geballte Kraft in Form von einer großen Cat Baumaschinenflotte ein. Schicht für Schicht und Block für Block wird der Naturstein herausgebrochen – eine Aufgabe, der sich ein neuer Cat Blockhandler 980K widmet. Die Baumaschine, geliefert von der Zeppelin Niederlassung Erlangen, ist die erste in dieser Form in Deutschland. Mit dem neuen Blockhandler schlug das Unternehmen einen neuen Weg beim Rohstoffabbau ein.

Bei den VMK fiel die Entscheidung für den neuen Cat 980K nicht sofort. „Von so einer Investition hängt viel ab“, erklärt Lorenz Branner, zuständig für die VMK Steinbrüche. Bedenkt man, dass mit der neuen Baumaschine das Arbeiten in dem Steinbruch teilweise umgestellt wurde, hat die Aussage doppelt Gewicht. Und das erklärt, warum er sich im Vorfeld von Wolfgang Wagner, Neumaschinenverkäufer der Zeppelin Niederlassung Erlangen, beraten ließ. Mit eingebunden war Willi Krah, der Leiter des Zeppelin Produktmanagements für Standardgeräte.

Zunächst war die Gerätegröße wichtig. Bislang setzte das Unternehmen einen Cat Radlader vom Typ 988F ein. „Wir wollten auf jeden Fall wieder einen Radlader, der die gleichwertige Leistung bringt. Von der Größe her reicht uns der neue 980K vollauf.

95 Prozent unserer Arbeiten können wir damit abdecken. Die restlichen fünf Prozent holen wir wieder rein, weil wir nun flexibler geworden sind. Ein 988H wäre zwar für gewisse Lagen im Steinbruch durchaus geeignet gewesen, doch mit der kleineren Maschine haben wir mehr Vorteile. Nicht nur bei den Anschaffungskosten sparen wir, sondern auch bei den Betriebskosten wie dem Spritverbrauch. Bei den gegenwärtigen Dieselpreisen war dies ein entscheidender Faktor“, so Branner.

Mit Brechzahn

Vom Prinzip baut der Blockhandler auf dem Cat Radlader 980 der 2011 eingeführten K-Serie auf. Doch gibt es Unterschiede, die sich wegen des schweren Maschineneinsatzes erklären lassen: Das Kontergewicht wurde verstärkt – ebenso die Vorder- und Hinterachsen. Ladearm und Hubzylinder mussten anders dimensioniert werden, um höhere Ausbrechkräfte zu erzielen. Das Getriebe  wird anders untersetzt, um mehr Zugkraft zu erreichen. Die ganze Konstruktion ist darauf ausgerichtet, schwere Rohstoff-Blöcke zu heben. Während laut Caterpillar in Griechenland schon einige Unternehmen mit der Maschine arbeiten, nahm diese Radlader-Variante der K-Serie bei VMK erstmals in Deutschland den Einsatz auf. Seine Besonderheit ist der Brechzahn. Damit geht es hart zur Sache, wenn das Unternehmen die Blöcke aus der Schicht herauslöst. Im Jahr werden rund 20 000 Kubikmeter Kalksteinblöcke abgebaut.

So wie ein Stück Torte in verschiedene Schichten unterteilt ist, so haben auch die Steinbrüche der Vereinigten Marmorwerke ihre Schichten – konkret sind es 25, die unter die Kategorie abbaufähig fallen. Die Schichten sind in  der Regel durch Tonlagen voneinander getrennt und variieren hinsichtlich ihrer Mächtigkeit und Farbe zwischen hellem bis dunklem beige und blaugrau. Abgebaut wird das Material, das gerade nachgefragt wird, von März bis November. Die restlichen drei Monate werden dafür genutzt, den Abbau für den Betrieb vorzubereiten. In dieser Zeit werden Erde und nicht brauchbares Material zur Seite geschafft. Damit werden alte Steinbrüche aufgefüllt und rekultiviert.

Grundsätzlich wird immer auf verschiedenen Abbauebenen gearbeitet. Nur so ist das Unternehmen entsprechend flexibel und hat Zugriff auf die verschiedenen Kalksteinschichten. Wie und wo der Abbau im Steinbruch fortschreitet, regelt die Nachfrage. Nicht minder entscheidend ist es, die Qualität hochwertiger Blöcke zu bestimmen. Und das hat viel mit Erfahrung zu tun.

Vor ihrem Abbau wird die Oberfläche der Schicht gesäubert und freigelegt – eine Aufgabe, die ein Cat Radlader 907 mit Kehrbesen übernimmt. Danach wird die Schicht mit Wasser abgespritzt. Das dient dazu, die geologische Beschaffenheit, die Farbe und die Qualität des Materials beurteilen zu können. Die Größe der abgebauten Blöcke hängt von den natürlichen Klüften und Spalten und Schichtdicken ab.

Dann werden die Blöcke vorgezeichnet, die herausgebrochen werden. Mit einem Bohrgerät, einem Cat Kettenbagger vom Typ 325DLN, werden in einem Abstand von zwölf Zentimetern und in einer Tiefe von bis zu 160 Zentimetern (je Schichtstärke) Löcher in den Naturstein getrieben. In diese Löcher werden Hydraulikspalter eingesetzt, die mit einem Druck von rund 300 bar den Naturstein aus dem festen Verbund ablösen – tiefe Risse treten auf.

Nun ist der Blockhandler gefragt. Mit seinem drei Tonnen schweren Brechzahn setzt er an, schiebt ihn unter den Block  und bricht ihn dann heraus. Welche immensen Kräfte die Baumaschine aufbringen muss, kann man sich kaum vorstellen. Manchmal lassen sich Blöcke nur schwer heraustrennen. Dann muss ein Cat Mobilbagger M322D samt Meißel anrücken. Gemeinsam wird der Block materialschonend aus dem Vorkommen gelöst.

Doch mit dem Lösen der Blöcke ist der Blockhandler noch nicht am Ende – er muss den Block, der in der Regel eine Größe von rund 2,8 x 1,5 x 1,0 Meter und ein Gewicht von bis zu 23 Tonnen erreicht, auch noch transportieren und verladen. Für diese Aufgabe tauscht er den Brechzahn gegen  Gabelzinken aus. Damit hievt er den mächtigen Block auf einen der zwei Cat Muldenkipper, der den Juramarmor in die Weiterverarbeitung transportiert.

Alle Radlader, mit denen die Vereinigten Marmorwerke arbeiten, sind mit einem Locmatic-Schnellwechsler ausgerüstet. „Das erleichtert den Wechsel der Anbauwerkzeuge ungemein“, so Lorenz Branner. Untereinander sind die Anbaugeräte  kompatibel und können von weiteren vier Cat Radladern genutzt werden – in den Steinbrüchen arbeiten die Modelle 980G, 980H, 980K und 988H eng zusammen. Im Fall des neuen Blockhandlers sind es nicht nur Brechzahn und Gabelzinken, sondern auch eine Felsschaufel, die eingesetzt werden. Damit wird Gestein, das nicht für die Weiterverarbeitung geeignet ist, verladen und entsorgt.

er Blockhandler hievt den Block auf einen Cat-Muldenkipper
Der Blockhandler hievt den Block auf einen Cat-Muldenkipper 771D. In seiner Mulde haben bis zu vier Blöcke Platz. // Foto: Zeppelin
 
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