44 AUFBEREITUNG Effektiv in Bewegung: Antriebsarten im Vergleich GEMISCHT: Aufbereitung im Steinbruch mit unterschiedlichen Antrieben bei Kleemann: Der Backenbrecher MC110EVO2 und der Kegelbrecher MC090EVO2 arbeiten mit Dieseldirektantrieb, das Klassiersieb mit dieselhydraulischem Konzept. Foto: Kleemann Bei den raupenmobilen Aufbereitungsanlagen lässt sich eine Vielzahl unterschiedlicher Antriebsvarianten unterscheiden. Gemeinsam ist ihnen, dass sie auf zwei Grundprinzipien beruhen: elektrische Antriebe und ihre hydraulischen Alternativen. Bei der konkreten Umsetzung sind über die vergangenen Jahre mehrere Tendenzen zu beobachten. Das Stichwort „Elektromobilität“ macht auch vor der mobilen Aufbereitungstechnik nicht halt. Wurden bis vor Kurzem im Wesentlichen nur diesel-elektrische Antriebe von diesel-hydraulischen Konzepten unterschieden, gesellten sich unlängst rein elektrische Antriebe hinzu wie auch sogenannte „Dual Power“-Systeme oder Hybridkonzepte. Je nach Anlagentyp scheinen sich bestimmte Varianten durchzusetzen. Bei welchen Anlagen ein bestimmtes Antriebskonzept sinnvoll eingesetzt wird, hängt von allerhand Details ab. Die grundlegenden Merkmale sind bereits komplex: Moderne Elektromotoren haben einen guten Wirkungsgrad und erlauben gegenüber Hydraulikaggregaten eine höhere Leistungseffizienz – verbrauchen also weniger Energie oder eben Kraftstoff. Außerdem gelten die Generatoren als deutlich wartungsärmer. Sie benötigen kein Hydrauliköl, das in Intervallen gewechselt werden muss und bei Havarien Umweltschäden zur Folge haben kann. Einige Argumente sprechen aber durchaus auch gegen die Elektroantriebe: Leistungsstarke Generatoren sind schwer, weshalb sie das Gesamtgewicht der Anlage erhöhen. Daneben schlagen Elektromotoren als Komponenten in raupenmobilen Anlagen mit höheren Kosten zu Buche. Zusätzlich benötigen elektrische Antriebskonzepte einen ebenfalls kostenintensiven sogenannten Frequenzumrichter, wenn neben dem Hauptantrieb – Brecher oder Siebkasten – auch die Nebenantriebe wie Förderrinnen oder Austragsbänder regelbar elektrisch betrieben werden. Bei einem hydraulischen Antrieb stehen durch gezieltes Ansteuern variable Drehzahlen zur Verfügung. Das gilt in der Folge natürlich auch für die Antriebe der integrierten Förderbänder der Anlagen. Dazu kommt: Insbesondere in Steinbrüchen und Kiesgruben sind raupenmobile Maschinen in aller Regel ungeschützt jeglicher Witterung ausgesetzt, und der größte Feind von Elektromotoren und Elektronikkomponenten sind Feuchtigkeit, Staub und Vibrationen. Die zumeist deutlich mehr verbauten Elektronikkomponenten müssen darauf ausgelegt sein, diesen Belastungen Paroli zu bieten. Hier gelten höchste Ansprüche: Alle Komponenten sind idealerweise wassergekühlt gegen starke Temperaturschwankungen und entsprechen mindestens dem IP65- Standard. Auch können Schäden wie durchgescheuerte Kabel oder abvibrierte Kontakte schwerer erkennbar sein. Das steht ein wenig dem Argument ent- GESTEINS Perspektiven 3 | 2023
gegen, dass Elektromotoren eigentlich wegen der geringen Anzahl verbauter beweglicher Teile als wenig defektanfällig gelten. Diesel-elektrischer und diesel-hydraulischer Antrieb Beim diesel-elektrischen Antrieb dient der Dieselmotor als zentrales Aggregat, das einen Generator antreibt. Dieses Konzept ist vor allem bei Brechanlagen zu finden. Der Grund liegt im hohen Energieaufwand, den ein raupenmobiler Brecher – gleich welcher Art – benötigt. Eine auf 450 t/h ausgelegte Anlage liegt in einer Dimension von über 350 kW. Da die elektrischen Antriebe als energieeffizienter gelten, kann sich hier ein – auch ökonomisch relevanter – Vorteil ergeben. Bei einer konsequenten Durchsetzung des Antriebsprinzips werden neben dem unmittelbaren Brecher dann auch Aufgeber sowie die Abzugsund Abwurfbänder von Elektromotoren betrieben. Im klassischen diesel-hydraulischen Konzept treibt der Dieselmotor die zentrale Hydraulikpumpe an. Das VOLL AUF E: Mit seinen Premiumbrechern wie dem Remax 600 setzt SBM MP auf den vollelektrischen Betrieb auch der Nebenantriebe bis hin zu den Trommelmotoren in den Austragsbändern. Prinzip ist weit verbreitet bei raupenmobilen Siebmaschinen, weil diese im Vergleich zu Brechern deutlich weniger Antriebskraft brauchen: Für eine auf 450 t/h ausgelegte Anlage werden weniger als 100 kW benötigt. Daher fällt insbesondere eine Einsparung des Dieselverbrauchs – zumindest in absoluten Zahlen – weit weniger ins Gewicht. Wenn dann auch die Nebenaggregate für Aufgeber und Bänder über Hydraulikantriebe angeschlossen sind, lassen sich simple und robuste und dabei dennoch leistungsstarke Maschinen realisieren. Selten allerdings wird in der Praxis vollständig auf Hydraulikkomponenten verzichtet. Oft findet sich ein dieselelektrischer Antrieb unter Einbeziehung einer Hydraulik für die Nebenaggregate. Hier treibt das zentrale Dieselaggregat sowohl einen Generator als auch eine Hydraulikpumpe an. Dabei werden sinnvollerweise die Komponenten mit der größten Energieaufnahme, wie der eigentliche Brecher sowie die Hauptbänder, durch den Elektromotor angetrieben. Die Hydraulikmotoren sind dann unterschiedlich an Nebenantrieben wie Aufgeber oder bei den Schwenkmöglichkeiten der Austragsbänder sowie dem Fahranrieb des Raupengestells verbaut. SKG-Schöpfräder. Energie effizient nutzen. Die Aufbereitungsprofis SKG-Aufbereitungstechnik GmbH HefeHof 25 D-31785 Hameln Tel.: +49 (0) 5151 106640 - 0 Fax: +49 (0) 5151 106640 - 1 info@skg-aufbereitungstechnik.de www.skg-aufbereitungstechnik.de
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