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Gigantische Leiträder für grösste Tagebaubagger aus Solingen

Die LIS-BÖGRA GMBH aus Solingen ist im europäischen Baumaschinengeschäft einer der bekanntesten Erstausrüster für Kettenlaufwerke. Eine wichtige Baugruppe ist darin das im Maschineneinsatz mehrachsig hoch beanspruchte Leitrad. Zur Montageerleichterung und für einen dauerhaften Festsitz in der Leitradnabe werden die Gleitlagerbuchsen tiefgekühlt montiert. Hier in die 6,5 t schweren Stahlgussleiträder großer Tagebaubagger.

Die auf die Herstellung von Kettenlaufwerken für Bau- und Sondermaschinen spezialisierte Solinger LIS-BÖGRA fertigt für die Erstausrüstung und den späteren Ersatzteilbedarf ihrer Kunden neben allen anderen Laufwerksteilen und Baugruppen auch Leiträder. Auf Wunsch oder den maschinentechnischen Erfordernissen entsprechend in Schweißkonstruktion oder als kompakte Stahlgussteile. Werden Schweißkonstruktionen vorzugsweise dann eingesetzt, wenn es auch auf einen Leichtbau ankommt oder nur wenige Einzelstücke hergestellt werden müssen, haben sich an schweren Großbaggern besonders die massiven Stahlgussteile bewährt. Gusstechnisch lassen sich die für eine optimale Kraftaufnahme nötigen inneren Stützen, Speichen und Verstärkungen eben konstruktiv und fertigungstechnisch am vorteilhaftesten realisieren.
Kettenlaufwerke gehören zu den am stärksten beanspruchten Baugruppen von Raupenbaggern. Diesem Sachverhalt muss bei ihrer konstruktiven Auslegung und während ihrer Herstellung Rechnung getragen werden. Und darin nehmen die Leiträder eine Sonderstellung ein:
- Sie rollen bei Vorwärtsfahrt des Baggers als erste Baugruppen der Laufwerke über die von ihnen in der gewählten Fahrtrichtung auf der Fahrbahn ausgelegten Ketten und müssen dabei über diese sehr hohe Stützkräfte auf den Boden übertragen.
- Neben der vergleichsweise gleichmäßigen Aufgabe, bei der Fahrt auf weichem Gelände die sich durch das Einsinken des Laufwerkes ergebende Bugwelle zu verdichten, müssen die Körper und Lagerungen der Leiträder beim Überrollen von Unebenheiten und Hindernissen hohe Lastspitzen aufnehmen können.
- Leiträder sind während des Baggereinsatzes sehr häufig hoch belastete Kipppunkte der Maschine.
- Das Leitrad hat die Laufwerkskette unter einer bestimmten Spannungen zu halten. Diese wird zwar von der Größe des Kettendurchhangs im oberen Kettentrum bestimmt, die dabei in die Leitradfeder abgeleiteten Kräfte müssen aber vom Leitrad dauerhaft störungsfrei übertragen werden.
- Leiträder müssen über ihre mittleren Laufringflanschen den fahrenden Bagger in der gewählten Fahrtrichtung auf den Laufwerksketten führen und stabil genug gebaut sein, um bei Kurvenfahrten oder Wendevorgängen die auf der Fahrbahn liegenden Ketten seitlich in die neue Fahrtrichtung verschieben zu können.
- Der durch die unvermeidbaren seitlichen Gleitbewegungen zwischen den Laufflächen der Kettenglieder und des Leitrades entstehende Verschleiß muss durch eine entsprechende Laufflächenhärtung in Grenzen gehalten werden.

Mit welchen Extremteilen die LIS-BÖGRA in diesem Zusammenhang umzugehen hat, zeigen die Leiträder für 650 t schwere Tagebau-Klappschaufel-Hydraulik-bagger, die bei LIS-BÖGRA im Kundenauftrag montiert werden. Sie haben einen größten Außendurchmesser von 1.800 mm und wiegen jeweils 6.500 kg. Verständlich, dass für diese hochbelasteten Baugruppen, nur großflächige Gleitlagerungen auf Achsen entsprechender Durchmesser die gewünschten Sicherheitswerte gewährleisten. Dies gilt grundsätzlich für die gesamte Größenpalette der von LIS-BÖGRA gefertigten Leiträder.
Durch exakt auf die Baggergewichte abgestimmte Achsdicken werden auch unter höchsten Einsatzbelastungen Achsdurchbiegungen vernachlässigbar klein gehalten und an den Lagerbuchsen schädliche Kantenträger sicher vermieden. In die größten Räder werden Achsen mit einem Durchmesser von 250 verbaut. Die gehärtete und danach fein geschliffene Oberfläche sorgt für eine auf Lebenszeit des Laufwerkes ausgelegte Funktion der Gleitlagerung und hält durch die damit mögliche hydrodynamische Schmierung zwischen Achse und Lagerbuchsen den zeitspezifischen Lagerverschleiß auf einem Minimum.
Birgit Schefzig, Verkaufsleiterin bei LIS-BÖGRA: „Mittlerweile reicht unser Fertigungsprogramm nicht nur vom handlichen Leitrad kleiner Minibagger bis zu den Großrädern für schwerste Tagebaumaschinen, sondern wir produzieren auch die zugehörigen Lauf- und Tragrollen, die Antriebsräder und Ketten. Im Kundenauftrag und für unser eigenes Laufwerksprogramm. Auch von unseren Ingenieuren entwickelte Laufwerke und komplette Unterwagen für Spezialmaschinen kommen inzwischen aus Solingen. Durch eine sorgfältig geplante und bearbeitete Lagerhaltung können wir jeden an uns herangetragenen Auftrag terminlich exakt auf die Fertigungspläne der Baumaschinenhersteller abgestimmt erfüllen.“
Leitradmontagen erfolgen bei LIS-BÖGRA gewöhnlich auf entsprechenden Vorrichtungen in größeren Serien, doch Räder größter Abmessungen werden in Solingen einzeln zusammengebaut. Denn auch die dann nötigen seitlichen Gleitstücke und Querverbindungen sind extrem schwere Teile. Von ihnen werden später die hohen Kräfte zwischen den Leiträdern und den Laufwerkrahmen übertragen, sie tragen die äußeren Gleitdichtringe und schließen die auf Lebensdauer ölgeschmierten Leitradlagerungen ab.

geschrieben von Prof. Dipl.-Ing. Gernot Kotte am 12.12.2007 um 19:49 Uhr.

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