Industriële stootdempers ACE aan zet op 800 meter diepte

Stootdempers

Zelfs als een mijn niet meer in gebruik is, gaan de ondergrondse werkzaamheden vaak door. Op veel plaatsen moeten gaten worden opgevuld om ervoor te zorgen dat de mijn op lange termijn niet instort. De aarde is geen Emmenthaler kaas, en met al die gangen en gaten is het niet verwonderlijk dat er met enige regelmaat sprake is van verzakkingen en scheuren in straten door zogeheten ‘sink holes’. Industriële stootdempers met geleidepennen en vierkantflenzen van ACE Stoßdämpfer uit het Duitse Langenfeld spelen een belangrijke rol bij het opvullen van ondergrondse gangenstelsels.

Om ongelukken te voorkomen besteden mijnbouwingenieurs veel aandacht aan permanente stabiliteit. Om daarvoor te zorgen vullen ze gangen op een slimme manier op. Zo ook in de Duitse zoutmijn Merkers, gelegen in het Werra-mijnbouwgebied op de grens van Hessen en Thüringen in hartje Duitsland. Voordat het zout aankomt bij de trechter met een maximumcapaciteit van 1 ton en via de rolgatluiken wordt gelost, heeft het al een afstand van 12 kilometer afgelegd. Eenmaal aangekomen bij de luiken stort het restmateriaal 60 meter de diepte in.

De luiken openen door de druk van de massa van het restmateriaal en sluiten met behulp van een zwenkarm met contragewicht. Bij het openen is het belangrijk dat de zwenkarmen gestabiliseerd worden, zodat het proces zo efficiënt mogelijk verloopt. In het verleden maakten ingenieurs hiervoor gebruik van hydraulische, zelfgemaakte dempers en rubberen buffers.

Het succes van deze oplossing was slechts beperkt; de zelfontwikkelde dempers waren onderhevig aan snelle slijtage en het onderhoud ging gepaard met tijdrovende – en daardoor onaanvaardbare – onderhoudswerkzaamheden. Bovendien hadden de rubberen buffers last van trillingen die het proces verder verstoorden.

Online calculatietool

De oplossing werd gevonden met behulp van de online calculatietools van ACE. Sebastian Rohrbach, machine operator bij K+S Kali GmbH in zoutmijn Werra, maakte ook gebruik van de calculatietool. Hij kende ACE nog uit de tijd dat hij een opleiding tot bouwtechnicus volgde. Het online programma was pas het begin van de weg naar een optimale oplossing.

Dempers met geleidepen

De online tool adviseerde industriestootdempers van het type MC6450EUM-2-HT. Omdat de constructie van de zwenkarmen een afwijking van meer dan 5 graden ten opzichte van de as van de stootdempers had, werden de ACE-dempers van het type Magnum gecombineerd met een geleidepen. De pen van gehard ‘hoogsterkte staal’ (een staalsoort met een lage hoeveelheid koolstof en een hoge sterkte, red.) wordt op het demperelement geschroefd en werkt daarbij als een verlengde zuigerstang.

De geleidepen is getest voor een belasting tot een hoek van 25 graden. Zonder een geleidepen zou de levensduur van stootdempers bij hoekafwijkingen korter zijn. De zijwaartse belasting van de massa op de zuigerstang is funest voor de afdichtingstechniek van de demper, waardoor de hydraulische olie kan ontsnappen. Zo niet bij het gebruik van een geleidepen.

Naast het hierboven genoemde type heeft ACE diverse high en low temperature-series en rvs-varianten voor branches met strikte hygiënevoorschriften in zijn assortiment. Ook de hoge energieopname, de compacte afmetingen en een groot dempingsbereik zijn belangrijke voordelen.

Kijkje onder de grond

De hier gebruikte types zijn geschikt voor hoge temperaturen. De dempers kunnen 1.870 Nm per slag opnemen en een effectieve massa tussen 460 en 1.850 kilogram dempen. Ook bij permanent gebruik zijn de prestaties van deze dempers indrukwekkend; zij kunnen bij temperaturen tot 100 graden Celsius 159.000 Nm per uur opnemen. Met hun compacte ontwerp zorgen deze zeer krachtige dempers van nog geen 3 kilogram ook dat de machine volledig kan worden benut.

Samen met zijn industriepartner Technischer Handel Schenk ging ACE Stoßdämpfer bij deze toepassing nog een stapje verder. De experts van beide bedrijven namen met K+S een kijkje onder de grond om een zeer nauwkeurig beeld te krijgen van de installatie van de dempers ter plaatse. Het resultaat: zij stelden voor om het bovenste deel van de geleidepennen met vierkantflenzen vast te zetten. Zo kon de zijdelingse belasting extra worden geminimaliseerd en eventuele slijtage nog verder worden tegengegaan.

De online calculatietools zijn te vinden op www.ace-ace.nl/nl/berekeningen.html. Hier is ook een webshop aan gekoppeld.