Kurzer Prozess

Starke Vibrationen können Mensch und Maschine ganz schön zu schaffen machen. Die Firmengruppe Gerb gehört mit Schwingungsdämpfern zu den Spezialisten auf diesem Gebiet, einzelne Maschinen und ganze Bauwerke schwingungstechnisch in den Griff zu bekommen. In jedem Fall geht es darum, mit anwendungsspezifischen Schwingungsdämpfern ungewollte Schwingungen sicher zu eliminieren. Bei Ausführungen mit Dämpfung sorgt eine spezielle Visco-Masse zusammen mit exakt abgestimmter Dämpfergeometrie dafür, dass Schwingungen wirkungsvoll zur Ruhe gebracht werden.

Wenn alte Maschinen am selben Standort durch neue ersetzt werden sollen oder dauernde Schwingungen zu Setzungen der Fundamente geführt haben, kommt der Unternehmer in der Regel nicht um umfangreiche Sanierungsarbeiten und Anpassungen herum. Diese Betonarbeiten führen aufgrund von Herstellungs- und Abbindefristen zu längeren Produktionsausfällen und einem auflaufenden Kostenblock. Die Gerb-Ingenieure haben ein Konzept entwickelt, das Aufwand und Ausfall minimiert. „Unsere Mitarbeiter stehen oft vor der Herausforderung, vorhandene Fundamente möglichst ohne Produktionsstillstand auf die neuen Gegebenheiten anzupassen oder sie umzubauen“, weiß Dr. Armin Winkler, Geschäftsführer von Gerb in Essen, aus einer Vielzahl von Projekten.

Beim Umbau eines Mühlen-Fundamentes beispielsweise galt es, alle Arbeiten im sehr engen Zeitfenster des eigentlichen Maschinentauschs zu realisieren. Bei einer Stabrohrmühle gab es zwei Problemfelder: die unangenehmen Erschütterungen und die Setzungen des Fundamentes auf schlechtem Baugrund. Ganze zwölf Tage – so hatte es der Kunde Alsa in Lünen geplant – sollte der Austausch der Stabrohrmühle dauern: Demontage der alten Mühle, Umbau des Fundamentes, Montage der neuen Mühle und die Inbetriebnahme – dann sollte die neue Anlage wieder produzieren und in den Prozessablauf integriert sein. Die konstruktive Herausforderung bestand darin, dass es sich hierbei um ein Blockfundament aus Stahlbeton, kombiniert mit einem Stahlträger, handelte, das nicht so ohne weiteres in ein dynamisch entkoppeltes Fundament umgewandelt werden konnte.

Die Ingenieure entschlossen sich, die neue, 104 t schwere Stabrohrmühle auf einem Stahlrahmen von 35 t zu befestigen, der die Funktion des Fundamentes übernimmt und – auf Federelementen gelagert – die Mühle vibrationstechnisch von der Umgebung zu entkoppeln. Hierzu wurden 12 Federelemente mit integrierten Dämpfern installiert. Dazu musst zunächst das bestehende 1,8 m hohe Stahlbeton-Fundament von 4 m Breite und 6 m Länge exakt aufgetrennt werden, in der Höhe etwa zu halbieren, um Platz zu schaffen für den Stahlrahmen und die Federelemente. Um das enge Zeitfenster von drei Tagen einzuhalten, wurden die benötigten Betonsägen bereits platziert, während die alte Stabrohrmühle noch produzierte. Bereits am vierten Tag konnte der neue, vorproduzierte Tragrahmen auf den abgesägten Fundamentblock eingebracht werden.

Damit die exakt auf die Vibrationen der Mühle abgestimmten 12 Federelemente – jedes trägt bis zu 33 t– millimetergenau eingebaut werden konnten, wurde der verbliebene Fundamentsockel zunächst eingeschalt und die Spalte zu den Federelementen mit flüssigem Kunstharz ausgeglichen. Nach dem Aushärteprozess und drei weiteren Montagetagen für Federelemente und Rahmenkonstruktion konnte die neue Stabrohrmühle exakt in derselben Position wie die Alte aufgestellt werden. Damit waren die Voraussetzungen geschaffen für die Monteure des Mühlenherstellers. Am Tag 9 wurden die Federelemente entspannt, damit die Stabrohrmühle auf dem Stahlrahmen exakt in horizontaler Position Lage einjustiert werden konnte. Nach Testläufen und letzten Korrekturen konnte Alsa die Anlage bereits einen Tag schneller als geplant in Betrieb nehmen. Sollten sich zukünftig Setzungen im Fundament zeigen, können diese über die einstellbaren Federelemente ausgeglichen werden. Interessant ist die Technologie daher für viele vibrationsbehaftete Einsatzbereiche. Zumeist lassen sich zeitaufwändige und kostenintensive Betonarbeiten umgehen oder minimieren.