Löffelzähne – eine kleine, wichtige Komponente mit großem Wert für den Baggerbetrieb

Die große Rolle einer „kleinen Komponente“: Eine unverzichtbare Unterstützung für den gesamten Aushubprozess

Die „Kleinheit“ der Schaufelzähne spiegelt sich in ihrer Größe und ihren Kosten wider; ihr „Schlüssel“ liegt in ihrer unersetzlichen Rolle im gesamten Aushubprozess. Ob es sich um den ersten Schritt vom „stationären“ zum „Übertragen“ von Materialien handelt oder um die Gewährleistung eines „effizienten Betriebs“ und einer „langfristigen Haltbarkeit“ der Ausrüstung, spielen Schaufelzähne eine unersetzliche Rolle.

(I) Schwierigkeiten beim Graben ohne Zähne: Der „Erstumsetzer“ beim Durchbrechen materieller Barrieren

Die Hauptaufgabe eines Baggers besteht darin, Material von seinem ursprünglichen Standort zu entfernen, und die Schaufelzähne sind bei diesem Vorgang der „erste Kontaktpunkt“. Ohne Schaufelzähne wird selbst ein Bagger mit starker Hydraulik und einer robusten Schaufel Schwierigkeiten haben, das Material effektiv zu durchdringen – ähnlich wie ein Mensch ohne Zähne keine Nahrung kauen kann und auf äußere Kraft angewiesen ist, um sie zu „zerkleinern“, was ineffizient ist und leicht zu Verletzungen im Mund führen kann.

Bei der Sanierung von weichem Ackerland können die Erdbewegungszähne dank ihrer flachen, dünnen Klingenkonstruktion mit minimalem Widerstand in 40–60 cm tiefe Erdschichten eindringen und so eine Schaufelfüllrate von über 90 % gewährleisten. Ohne Zähne würde die flache Klinge an der Vorderseite der Schaufel im Boden verrutschen, wodurch sich das Aushubvolumen pro Schaufel um 50 % verringern würde und eine häufige Reinigung der anhaftenden Erde erforderlich wäre. Beim Hartgesteinsabbau ist die scharfe, dicke Konstruktion der Gesteinszähne entscheidend: Ihre Spitzen konzentrieren die Zugkraft des Baggers und erzeugen einen lokalen Druck von 500–800 MPa. Wie eine Stahlnadel dringen sie in die harte Felsoberfläche ein und erzeugen einen 10–15 cm tiefen Riss. Durch die Hebelwirkung der Schaufel wird dann der Fels zerbrochen. Ein direkter Aufprall der Schaufel auf das harte Gestein würde nicht nur die Schaufel verformen und das Hydrauliksystem überlasten, sondern könnte auch zum Umkippen der Ausrüstung führen. Das Vorhandensein von Zähnen ermöglicht einen effizienten Aushub und ermöglicht es, „Großes mit Kleinem zu zerschlagen“. (II) Materialkontrolle und Effizienzgarantie: Der „unsichtbare Manager“ zur Verbesserung der Betriebseffizienz

Aushubarbeiten erfordern mehr als nur „Ausgraben und loslegen“. Der Materialtransfer muss mit minimalem Verlust und einfachem Entladen erfolgen. Die Effizienz dieses Vorgangs wird auch durch die Schaufelzähne gesteuert.

Beim Laden von Baukies bildet der gleichmäßige Abstand der intakten Schaufelzähne (8–15 cm) eine „Schutzbarriere“, wodurch eine Leckrate von nur 3–5 % oder 0,3–0,5 Ladungen pro 10 Ladungen entsteht. Wenn die Schaufelzähne jedoch zu über 40 % abgenutzt sind und die Zahnspitzen kürzer und die Abstände größer sind, steigt die Leckrate auf 18–25 %, was zu einer Materialverschwendung von 1,8–2,5 Ladungen pro 10 Ladungen führt. Dies verlängert nicht nur die Betriebszeit, sondern führt auch zu Materialansammlungen auf der Baustelle, was zusätzliche Reinigungskosten verursacht. Bei Arbeiten mit klebrigen Materialien, wie etwa beim Ausbaggern von Flüssen, ist die Glätte der Schaufelzähne entscheidend für die Effizienz. Hochwertige Schaufelzähne werden auf eine Oberflächenrauheit von Ra ≤ 1,6 μm poliert, sodass nach der Entladung nur 5–8 % Ton in der Schaufel verbleiben und eine häufige Reinigung nicht erforderlich ist. Abgenutzte Schaufelzähne weisen jedoch eine Oberflächenrauheit von Ra ≥ 6,3 μm auf, was zu Rückständen von 30–40 % führt und alle drei bis vier Ausgrabungen eine Spülung mit einem Hochdruckwasserstrahl erforderlich macht. Dadurch erhöht sich die Zykluszeit von 20 auf 40 Sekunden, was die Effizienz effektiv halbiert.

Noch wichtiger ist, dass einige Schaufelzähne eine Siebfunktion haben. Durch die Konstruktion eines Umleitungskanals trennen die Zähne gleichzeitig den Ton und graben das Sand- und Kiesgemisch aus. Beispielsweise können bei Autobahnasphaltierungsarbeiten Sand und Kies, die die erforderliche Partikelgröße aufweisen, direkt gesiebt werden, wodurch ein spezieller Siebvorgang überflüssig wird und die Betriebszeit um 30 % reduziert wird. Dieses „Ein Zahn, mehrere Funktionen“-Design verwandelt diese kleine Komponente in einen Beschleuniger für die allgemeine Betriebseffizienz.