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Foto: Technischer Handel Schenk, K+S Kali GmbH
Mit Industriestoßdämpfern von ACE ausgestattete Gewichtsausgleich-Schwenkarme an den Rolllochklappen machen die Füllprozesse für die K+S Kali GmbH in der Grube Merkers deutlich effizienter als die zuvor eingesetzten Gummipuffer und Eigenbaudämpfer.

Maschinenelemente

Einsatz unter Tage: Industriestoßdämpfer im Bergwerk

Diese robusten Industriestoßdämpfer sichern Versatzarbeiten in 800 m Tiefe. Wir erklären, was da im Bergwerk vor sich geht.

Spezielle Industriestoßdämpfer mit Bolzenvorlagerungen und Quadratflanschen von ACE sorgen in der Grube Merkers des Verbundwerkes Werra für reibungslose Arbeitsprozesse beim Verfüllen, denn auch wenn aus einem Bergwerk gar nichts mehr gefördert wird – die Arbeiten gehen oftmals weiter. So müssen vielerorts Hohlräume wieder befüllt werden, um die dauerhafte Standsicherheit des Grubenbaus zu gewährleisten. 

Die Förderung im Bergwerkist ein nachhaltiger Eingriff in die Gesamtstruktur des Untergrundes. Bergbauingenieure achten daher penibel auf dauerhafte Standsicherheit. Dafür setzen sie auf ausgeklügeltes Befüllen der Hohlräume. So wird zum Beispiel in diesem Einsatzfall im Kalibergwerk ein Behälter über ein Förderband angefahren und befüllt, bis er die Maximalkapazität von 1 t erreicht. Zu diesem Zeitpunkt hat das Salz einen 12 km langen Weg bis zu sogenannten Rolllochklappen zurückgelegt. Dort angekommen, öffnen sich Verschlussklappen und das Rückstandsmaterial fällt 60 m in die Tiefe.

„Marke Eigenbau“ hat nicht ausgereicht – Industriestoßdämpfer optimiert

Die Verschlussklappen sind so konstruiert, dass sie dem Materialdruck zu diesem Zeitpunkt nicht mehr standhalten. Davor waren sie über einen austarierten Ausleger mit Gewichtsausgleich verschlossen. Beim Öffnen ist es wichtig, dass die Gewichtsausgleich-Schwenkarme an den Rolllochklappen beruhigt werden, damit der Ablauf sich effizient vollziehen kann.

Dieser Vorgang war in der Vergangenheit sowohl mit hydraulischen Eigenbau-Dämpfern als auch mit Gummipuffern gesteuert. Beides vollzog sich nur mit überschaubaren Erfolgen: die Eigenbau-Dämpfer unterlagen hohem Verschleiß und führten zu nicht akzeptablen Zeitverlusten durch Instandsetzungsmaßnahmen. Bei den Gummipuffern kam noch ein Einschwingverhalten dazu, das den Prozess zusätzlich störte. Abhilfe schafften die ACE Stoßdämpfer GmbH und ein Vertriebspartner vor Ort.

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Foto: ACE Stoßdämpfer GmbH
Selbsteinstellende Magnum-Dämpfer der Produktfamilie MC33V4A-MC64V4A aus Edelstahl sind in den Gewindegrößen M33x1,5 bis M64x2 bei Dämpfungshüben bis 100 mm verfügbar – auf Wunsch auch mit Quadratflansch und Bolzenvorlagerung, wie im beschriebenen Fall.

Mit Berechnungstool und Online-Shop geht es schneller

Für den Maschinenbau wie auch für andere Branchen setzt ACE konsequent auf ein Full-Service-Konzept. Aus diesem Grund hat das Unternehmen aus Langenfeld nicht nur ein kompetentes Team an Ansprechpartnern für komplizierte Fälle, sondern bietet auch unterschiedlichste Berechnungstools. In den meisten Fällen können Interessenten dort in wenigen Schritten selbst zu passenden Lösungen kommen. Um Bearbeitungszeiten noch weiter zu verkürzen, verfügt ACE auch über einen angeschlossen Online-Shop.

Den Weg über das Berechnungsprogramm ging auch Sebastian Rohrbach, Maschinensteiger bei der zuständigen Firma K+S Kali GmbH im Kaliwerk Werra. Er kannte ACE aus den Zeiten seiner Technikerausbildung. Aufgrund der Begebenheiten in diesem Fall war der Einstieg über das Online-Programm erst der Anfang zur optimalen Lösung.

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Verlängerte Lebensdauer durch Zubehör

Das Online-Tool empfahl Industriestoßdämpfer vom Typ MC6450EUM-2-HT. Da die Konstruktion der Gewichtsausgleich-Schwenkarme eine Winkelabweichung von über 5 ° von der Stoßdämpferachse aufwies, wurden die aus der Magnum-Familie stammenden Dämpfer in diesem speziellen Fall jeweils mit einer Bolzenvorlagerung kombiniert. Dabei arbeitet der auf den Stoßdämpferkorpus zu schraubende Bolzen aus gehärtetem, hochfestem Stahl wie eine verlängerte Kolbenstange.

Die Bolzenvorlagerung von ACE ist für eine Beaufschlagung bis zu einem Winkel von 25 ° getestet. Ohne eine solche Vorlagerung würde die Lebensdauer von Stoßdämpfern bei Winkelabweichungen abnehmen, da durch das leicht seitliche Auftreffen der Masse auf die Kolbenstange die Dichtungstechnik des Dämpfers in Mitleidenschaft gezogen wird und die Hydraulikflüssigkeit entweichen kann.

Mit der Bolzenvorlagerung allerdings spielt die Kombination der in den Dämpfern integrierten Vorteile aus neuester Dichtungstechnik, gehärtetem Führungslager und integriertem Festanschlag ihre Stärken aus. Somit können Anwender von langen Laufzeiten selbst in schwierigsten Umgebungen profitieren, zumal ACE auch spezielle High- und Low-Temperature-Serien oder Edelstahlvarianten für Bereiche mit strengen Hygienevorschriften bereithält. In der Praxis führen zudem hohe Energieaufnahmen in kompakter Bauform und eine große Dämpfungsbandbreite zu weiteren wesentlichen Vorzügen.

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Foto: Technischer Handel Schenk, K+S Kali GmbH
Hier sorgen ACE Industriestoßdämpfer für reibungslose Arbeitsprozesse: In der Grube Merkers des Bergwerks Werra der K+S Kali GmbH werden Rolllochklappen über ein Förderband mit Kalisalzrückständen befüllt, bis sie die Maximalkapazität von 1 t erreichen.

Seitliche Belastungen minimiert

Die hier verwendeten Hochtemperatur-Typen sind dadurch in der Lage, 1.870 Nm pro Hub und eine effektive Masse in einem Bereich von 460 bis 1.850 kg aufzunehmen. Auch im Bergwer-Dauerbetrieb wissen diese Industriestoßdämpfer mit einer Energieaufnahme von 159.000 Nm bei Temperaturen bis zu 100 °C pro Stunde zu überzeugen. Neben insgesamt kompakteren Konstruktionen ermöglichen diese sehr leistungsfähigen, knapp 3 kg wiegenden Verzögerer auch die volle Ausnutzung der Maschinenleistung.

Gemeinsam mit dem langjährigen Vertriebspartner Technischer Handel Schenk ging die ACE Stoßdämpfer GmbH vor Ort in diesem Einsatzfall noch weiter. Die Experten der beiden Unternehmen fuhren mit K+S unter Tage ein, um sich nach dem Einbau der Dämpfer vor Ort ein ganz genaues Bild zu machen. Das Ergebnis: Sie schlugen vor, die eingesetzten Bolzenvorlagerungen im oberen Drittel mit Quadratflanschen zu befestigen. Auf diese Weise gelang es, die seitlichen Belastungen zusätzlich zu minimieren und damit dem vormals erhöhten Verschleiß noch stärker entgegen zu wirken.

Industriestoßdämpfer für hohe Ansprüche

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Foto: ACE Stoßdämpfer GmbH
Schnitt durch ACE Magnum Industriestoßdämpfer der Produktfamilie MC33V4A-MC64V4A

Das Erfolgsgeheimnis der Magnum-Dämpfer verbirgt sich im Inneren. Denn egal, ob als selbsteinstellende oder einstellbare Elemente, egal, ob aus Stahl oder Edelstahl, die Elemente dieser Serie sind mit modernster Dämpfungstechnik ausgestattet. Versehen mit einem gehärteten Führungslager und einem integrierten Festanschlag überzeugen sie selbst in schwierigsten Umgebungen durch lange Lebensdauer. Ein wichtiger Vorteil für Konstrukteure sind ihre hohen Energieaufnahmen bei kompakter Bauform, wobei sie je nach Ausführung mit Gewinden in den Größen M33, M45 und M64 sowie mit unterschiedlichsten Anschlussteilen und Zubehör erhältlich sind.

Robert Timmerberg