Die technischen Anlagen in der staubigen Umgebung eines Kalksteinbruchs müssen ständig überwacht werden. Noch längst nicht jede Ausrüstung ist diesen Bedingungen gewachsen. Deshalb wandte sich Sagrex Beez in Belgien an SKF

 

 

Von weitem wirken die hellgelben Lastwagen in dem staubigen Steinbruch wie Spielzeugautos in einem riesigen Sandkasten. Wenn man jedoch näher kommt und die Lastwagen mit ihren zwei Meter großen Reifen sieht, wird einem die Dimension des belgischen Steinbruchs Beez erst richtig bewusst.

Der Kalksteinbruch Sagrex Beez mit seinen 80 Metern Höhe liegt an der Nordflanke der Synklinale (Mulde) von Namur, des nach unten gewölbten Teils einer Gesteinsfalte, die vor 300 Millionen Jahren entstanden ist. „Davor lag dieser Teil von Zentralbelgien unter Wasser“, erklärt der Leiter des Steinbruchs, Jean-Michel Van Peteghem.

Seit 1848 wird hier an den Ufern der Meuse auf einer Fläche von 85 Hektar Kalkstein gebrochen. Allerdings ist der Abbau an dieser Stelle nur noch für weitere fünf bis zehn Jahre genehmigt. Wenn die Kalksteinvorkommen in Beez erschöpft sind, muss die Tätigkeit an einen anderen, nicht weit entfernten Ort verlegt werden.

„Der bei uns abgebaute Kalkstein ist besonders für die Herstellung von Beton geeignet, der wiederum für Molen und sonstige Hafenanlagen sowie im Straßenbau und in verschiedenen Bereichen der Chemie-, Eisen-/Stahl- und Agrarindustrie verwendet wird „, erzählt Van Peteghem. In Beez werden Kalkstein-Endprodukte mit einer Körnung von feinem Sand bis 300 Kilogramm schweren Bruchsteinen hergestellt, letztere ausschließlich für den Deichbau in Holland.

Der mit Dynamit ausgesprengte Kalkstein wird von Baggern aufgesammelt und mit Lastwagen zur Weiterverarbeitung gebracht. In einem Backenbrecher werden die Gesteinsbrocken zerkleinert und anschließend nach Größen sortiert. Im nächsten Schritt werden die Bruchsteine auf die jeweils gewünschte Körnung zerkleinert, aber zuvor müssen sie in einer Siebtrommel gewaschen werden, um sie vom Lehm zu befreien.

 

Dieser Bearbeitungsschrittwird bei Sagrex Beez mit besonderer Sorgfalt durchgeführt. „Hier gibt es sehr viel Lehm. Wenn man ihn nicht gründlich abwäscht, kann dadurch die Stärke und Widerstandsfähigkeit des Betons beeinträchtigt werden“, kommentiert Van Peteghem. „Es ist nicht unbedingt nötig, den Steinbruch sauber zu halten, aber wenn man es tut, hat man weniger Abfall, höhere Erträge und ein besseres Produkt zu verkaufen, weswegen wir in diese Siebtrommeln investiert haben. Es gibt nicht viele Steinbrüche, die über ein solches System verfügen, aber wir haben es und sind extrem erfolgreich“, schmunzelt er.

Im Steinbruch Beez gibt es zwei rotierende Siebtrommeln, die in einem speziellen Gebäude nebeneinander platziert sind. Jede Siebtrommel ist zehn Meter lang, hat einen Durchmesser von drei Metern und ruht auf zwei Reihen mit jeweils neun Rädern, die über Kupplungen miteinander verbunden sind. Nur eine der beiden Reihen hat einen 132-Kilowatt-Antrieb mit Untersetzungsgetriebe.

Die Bruchsteine werden an einem Ende eingegeben und mit Wasser vermischt. Durch das Aneinanderschlagen der Steine in der rotierenden Trommel wird der Lehm abgeschrubbt und im Wasser aufgelöst. Das Wasser wird gereinigt und wieder verwendet. Dabei geht es laut zu. Die Maschinen, das Zerkleinern der Gesteinsbrocken und der Reinigungsprozess erzeugen Lärmpegel von bis zu 120 Dezibel – ähnlich wie beim Start eines Flugzeugs. Ohne Gehörschutz kommt man hier nicht aus.

„Die Siebtrommeln wurden 1992 installiert und arbeiteten zunächst gut“, erinnert sich Van Peteghem. „Aber dann fielen regelmäßig alle drei Monate die Lager aus, und jedes Mal erforderte der Austausch der Lager eine achtstündige Betriebsunterbrechung, weil die Achse ausgebaut und zu einer Werkstatt gebracht werden musste.“ Deshalb wandte er sich 2007 mit der Bitte an SKF, ein Konzept für einen antriebslosen Radsatz zu entwickeln, um Ausfallzeiten und Wartungsaufwand zu verringern.

 

Die Lösung von SKFumfasst die gesamte Konstruktion einschließlich Lager, Gehäuse, Dichtungen, Wellen und Kupplungen und schließt sowohl den antriebslosen als auch den angetriebenen Radsatz der Siebtrommeln ein. Das Ergebnis ist eine deutliche Reduzierung der Ausfallzeiten.

„Wir sind mit der Lösung von SKF extrem zufrieden“, freut sich Van Peteghem. „Seit 1980 arbeiten wir zusammen, und SKF hat uns immer vernünftige Lösungen, gute Ratschläge und hochwertige, zuverlässige Produkte geliefert. Unsere Zusammenarbeit mit SKF bei diesem Projekt war ein großer Erfolg. Seit wir die neue Konstruktion installiert haben, sind keine Probleme mehr aufgetreten. Ich bin 100 Prozent glücklich
damit und glaube fest daran, dass das auch so bleibt.“

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Konstruktion einer neuen Lösung

SKF ging die Zuverlässigkeitsprobleme im Steinbruch Beez mit einem umfassenden Maßnahmenpaket an.

„Wir konstruierten neue Achsen, die auf SKF Standarddichtungen passten. Dadurch haben wir erreicht, dass die Teile untereinander austauschbar und somit jederzeit leicht verfügbar sind.“, erklärt Jurgen Matthieu, Leiter Reliability Systems Engineering Projects bei SKF in Belgien.

SKF wählte auch eine andere Lagergröße, die für höhere Lasten ausgelegt ist und gleichzeitig einen kleineren Außendurchmesser hat. Die SKF Gehäuse sind mit effizienten Dichtungen ausgestattet, die die Lager in diesem staubigen Umfeld wirksam schützen und eine gute Schmierung sicherstellen. Infolge dieser Maßnahmen haben sich die Betriebsunterbrechungen für den Austausch von Rädern um die Hälfte reduziert.

An der Antriebsseite war das größte Problem der Verschleiß an den mechanischen Kupplungen zwischen den Achsen. „Da die Kupplungen in Längsrichtung nicht miteinander verbunden waren und der Antrieb nur von zwei Rädern ausging, trat eine ungleichmäßige Abnutzung an den Achsen auf. Deshalb mussten die Achsen ständig repariert oder ausgetauscht werden“, so Van Peteghem.

„Wir entwickelten eine Lösung, die dem Konzept für die antriebslose Seite glich – mit neuem Standard, identischen Achsen und einer Getriebekupplung, damit das gesamte Gewicht gleichmäßig auf alle Räder verteilt wird und sämtliche Räder angetrieben werden. Auf diese Weise haben wir das Problem mit dem ungleichmäßigen Verschleiß eliminiert“, sagt Matthieu. Da der Durchmesser kleiner ist als die auf die Welle aufgeschraubte Scheibe, lassen sich die Räder auch einfach durch Entfernen der Schrauben austauschen. Um verschleißbedingte Probleme noch weiter zu reduzieren, wurde das komplette System einem Laserabgleich unterzogen.