Bergbau und Metallurgie
Komponenten und Hydraulik aus einer Hand
Hydroforce fertigt Hydraulikzylinder, Motoren und Pumpen, bearbeitete Wellen und Zahnräder, Druckgussgehäuse, gesinterte Teile und Hartmetalleinsätze für Teilschnittmaschinen, Bohrwagen, Untertage-Lader, Muldenkipper, Brecher, Mühlen und Stahlwerksausrüstung.
Warum Bergbaumaschinen Bauteile anders verschleißen
Bei einem Gesteinsbohrer geht jeder Hammerschlag durch den Vorschubzylinder, den Drehmotor und den Hartmetallbutton an der Bohrkrone, während sich Quarzstaub mit Bohrwasser auf den umliegenden Stangen und Bolzen absetzt. Bei einer Teilschnittmaschine bleibt der Schneidausleger an der Ortsbrust hängen und startet in einer Schicht mehrfach neu; jeder Neustart ist eine Stoßlast für die Auslegerzylinder und das Schneidkopfgetriebe. Feiner Gesteinsstaub erreicht auch die Dichtungen. Maschinen unter Tage werden am Schichtende abgespritzt, Wasser und Grus werden am Abstreifer vorbei in die Stangenführung gezogen, und von da an entscheiden Kolbenstangenoberfläche und Dichtung, wie lange der Zylinder den Druck hält.
Über Tage stellt sich ein anderes Problem. Ein Brecher oder ein Förderbandantrieb läuft rund um die Uhr, und seine Lebensdauer wird in Betriebsstunden zwischen geplanten Stillständen gezählt. Fällt ein Förderbandmotor oder ein Ritzel im Mühlengetriebe zwischen zwei Stillständen aus, steht die ganze Anlage, und alles, was vorgelagert ist, staut sich, solange sie steht. Unter Tage kostet ein Ausfall noch mehr Zeit, weil der verschlissene Zylinder erst die Rampe hinauf und der Ersatz wieder hinunter muss. Das Ersatzteil muss deshalb in denselben Bauraum passen, mit denselben Anschlüssen und derselben Befestigung, sonst bleibt die Maschine stehen, wo sie steht.
Im Stahlwerk ist die Hauptlast die Hitze. Zylinder an Ofenkippantrieben, Pfannentransport und Manipulatoren arbeiten in Strahlungshitze, mit Zunder und Kühlwasser auf der Kolbenstange. Das Öl wird heiß, eine Standarddichtung verhärtet, und Zunder greift bei jedem Hub eine dünne Chromschicht an. Für diese Positionen wählen wir Dichtungswerkstoff, Chromdicke und Kolbenstangenstahl nach dem Einsatzort und fragen die Betriebstemperatur zusammen mit Bohrung und Druck in der Spezifikation ab.
Nach Maschinentyp
Für jede Maschine unter Tage und in der Anlage gebaut
Teilschnittmaschinen und Tunnelbohrgeräte
Auslegerhub- und Schwenkzylinder, Schneidkopfantriebszahnräder und Ritzelwellen, Hartmetall-Schneideinsätze und Rollenmeißeleinsätze, Verschleißplatten für die Ladeschürze.
Bohrwagen und Gesteinsbohrgeräte
Auslegerpositionierungs- und Vorschubzylinder, Drehmotoren, Hartmetallbuttons und Kalotteneinsätze für die Bohrkronen, Führungsbuchsen und -hülsen.
Untertage-Lader (LHD- und Schuttlademaschinen)
Hub-, Kipp- und Lenkzylinder, die in Grus und Waschwasser laufen, Planeten-Fahrmotoren, Schaufelbolzen und gehärtete Buchsen.
Muldenkipper im Bergbau und Kippaufbauten
Teleskop-Kippzylinder mit bis zu 9 Stufen, Lenkzylinder, verchromte Kolbenstangen für den Hubantrieb.
Brecher, Mühlen und Förderanlagen
Brecher- und Mühlenbauteile, einsatzgehärtete Zahnräder und Ritzelwellen für Brecher- und Mühlengetriebe, Förderbandantriebsmotoren und Kettenräder.
Ofen- und Stahlwerksausrüstung (Kippantriebe, Manipulatoren, Pfannentransport)
Schwerlastzylinder für Kippantriebe und Manipulatoren, synchronisierte Mehrpunkt-Hubsysteme, Radialkolbenmotoren für Winden, große bearbeitete Wellen und Flansche.
Was wir für Bergbau und Metallurgie fertigen
Sechs Technologien für Hersteller und Instandsetzer im Bergbau
Hydraulikzylinder
Bohrung 20–1000 mm, Betriebsdruck bis 500 bar, Hub ab 6 000 mm aufwärts, teleskopierende Ausführungen mit bis zu 9 Stufen, Betriebstemperatur von -50 °C bis +200 °C. Für Bergbau- und Hubzylinder fertigen wir die Kolbenstange aus 42CrMo4 oder C45, härten sie induktiv, beschichten sie mit 60–80 µm Hartchrom und schleifen sie nach dem Verchromen auf Ra ≤ 0,2 µm. Läuft die Kolbenstange im abrasiven Schlamm, tragen wir statt Chrom eine keramische HVOF-Schicht aus WC-Co mit 150–250 µm auf. Jeder Zylinder wird mindestens fünf Minuten lang mit dem 1,5-Fachen des Betriebsdrucks geprüft.
Typische Teile
- Ausleger- und Vorschubzylinder für Bohrwagen und Teilschnittmaschinen
- Hub-, Kipp- und Lenkzylinder für Untertage-Lader
- Teleskop-Kippzylinder für Muldenkipper im Bergbau
- Kipp- und Manipulatorzylinder für Ofen- und Pfannentransport
Hydraulikmotoren und -pumpen
Zahnrad-, Planeten-, Axialkolben- und Radialkolbenmotoren mit einem Hubvolumen von 0,25 bis 8000 cm³/U, Betriebsdruck bis 450 bar und Drehzahlen von 0,5 bis 12000 U/min. Radialkolbenmotoren liefern hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl und sind die übliche Wahl für Winden und Schwerlastantriebe. Die Abmessungen folgen den gängigen Maschinenplattformen, sodass ein Motor von uns ohne Änderung in die ursprüngliche Aufnahme an Förderband oder Bohrgerät passt. Jede Einheit erhält vor dem Versand eine Funktions- und eine Druckprüfung. Bereits im Einsatz befindliche Motoren können zur Überholung eingesendet werden.
Typische Anwendungen
- Förderbandantriebsmotoren und Brecherzuführungsantriebe
- Dreh- und Vorschubmotoren für Bohrausrüstung
- Fahrantriebsmotoren für Untertage-Lader und Teilschnittmaschinen
- Radialkolbenmotoren für Winden und Hubwerke
CNC-Bearbeitung und Verzahnungen
Unsere Drehmaschinen fassen Wellen bis 2 m Durchmesser und 16 m Länge, und wir halten ±0,05 mm sowie IT6–IT7-Passungen an Brecherbauteilen, Mühlenteilen und Schwerlastantriebswellen ein. Zahnräder bis 2000 mm werden nach ISO 1328 geschnitten und geschliffen; Qualität 7 ist die übliche Anforderung für belastete Getriebestufen. Brecher- und Mühlenantriebe geben Stöße direkt in den Zahnfuß weiter, deshalb werden diese Zahnräder auf eine Einsatzhärtetiefe von 1 bis 3 mm bei 56–62 HRC über einem Kern von 240–300 HB gehärtet. Liegt keine Zeichnung vor, vermessen wir das verschlissene Rad und fertigen den Ersatz danach.
Typische Teile
- Einsatzgehärtete Zahnräder und Ritzelwellen für Brecher- und Mühlengetriebe
- Kettenräder und Keilwellen für Förderbandantriebe
- Schneidkopf- und Fahrantriebsverzahnungen für Teilschnittmaschinen
- Zylinderrohre, große Flansche und Gehäuse
Aluminium-Druckguss
Wir gießen Gehäuse für Ventile, Sensoren und Steuerungen an Bergbaumaschinen in Aluminium mit ±0,1–0,3 mm und Ra 1,6–6,3 µm, sodass die meisten Flächen keine Nacharbeit benötigen. Die Wandstärke kann bis auf 0,5–1,5 mm heruntergehen. T6-Wärmebehandlung ist verfügbar, und druckführende Gussteile werden auf innere Fehler geröntgt.
Typische Anwendungen
- Ventil- und Pumpengehäuse
- Gehäuse für Sensoren und Steuergeräte an Kabine und Ausleger
- Halterungen und Abdeckungen für Anbaugeräte
Pulvermetallurgie und MIM
Werden ein Zahnrad, ein Hebel oder ein kleiner Kolben in Tausenderstückzahlen benötigt, ist Sintern günstiger als die Zerspanung aus Stangenmaterial und spart zusätzlich bis zu 30 % Material. Presskraft bis 800 MPa und Dichte bis 97 %; Toleranz ±0,05 mm im Sinterzustand und ±0,02 mm bei MIM-Teilen. Wir prüfen jede Charge auf Dichte, Härte und Maße.
Typische Anwendungen
- Gesinterte Zahnräder und Kettenräder für Pumpen- und Getriebeantriebe
- Strukturelle PM-Teile: Hebel, Riegel, kleine Kolben
- MIM-Bauteile für Ventilblöcke und Steuereinheiten
Hartmetalle
Die Arbeitsfläche beim Gesteinsbohren ist Hartmetall. Wir sintern Wolframcarbid (WC-Co) im eigenen Haus bei 1 350–1 500 °C auf 1 400–2 000 HV, klassifizieren es nach ISO 513, pressen es bei kritischen Teilen heiß-isostatisch und schleifen es diamantfein auf ±0,01 mm mit Ra 0,1–0,4 µm. Schlagbeanspruchung braucht mehr Bruchzähigkeit als Härte, deshalb werden Buttons und DTH-Einsätze in kobaltreicheren, grobkörnigeren Sorten wie K40 mit 12–16 % Kobalt gefertigt. Eine Düsenbuchse im Bohrschlamm verschleißt durch Erosion. Dafür braucht es eine feinkörnige, kobaltarme Sorte, und die Buchse wird nach dem gemessenen Bohrungsdurchmesser ersetzt. Die Teile reichen von 0,001 bis 300 kg und von Ø 3 bis 500 mm. Lötlegierung und Presssitz-Übermaß legen wir zusammen mit dem Einsatz fest, denn die Verbindung versagt meist vor dem Hartmetall selbst.
Typische Anwendungen
- DTH-Bohrkroneneinsätze, Hartmetallbuttons und Kalotteneinsätze für das Gesteinsbohren
- PDC-Schneidenträger und Rohlinge
- Düsenbuchsen für Bohrschlammsysteme
- Rollenmeißeleinsätze, Verschleißplatten für Tunnelbaumaschinen
Kostenlogik
Wohin das Budget fließt und wie wir den Preis niedrig halten
Ein Zylinder für einen Bergbaulader oder ein Hartmetallbutton für eine Bohrkrone steht preislich im Wettbewerb mit einem Katalogteil, und der Einkäufer der Anlage vergleicht Stückpreise. Wir investieren dort, wo die Betriebsstunden zwischen den Stillständen entschieden werden, und halten den Rest der Konstruktion schlicht.
| Wo wir investieren | Wie wir den Preis niedrig halten |
|---|---|
| Kolbenstange aus 42CrMo4 mit 60–80 µm Hartchrom, nach dem Verchromen geschliffen | Eine Aufspannung für eine Charge desselben Zylinders für eine ganze Flotte von Ladern oder Muldenkippern |
| Massiv geschmiedete Kolbenstangenaugen an Ausleger-, Kipp- und Kippmuldenzylindern; übrige Schweißungen nach zertifizierten Verfahren (MIG, WIG, Laser) | Standardbefestigungen, wo die Maschine es zulässt: Gabelkopf, Flansch, Trunnion |
| Doppellippige Abstreifer und Dichtungen, ausgewählt für Grus, Waschwasser und Temperatur | Hartmetall nur an der Verschleißkante, gelötet oder in einen Stahlkörper eingepresst |
| Hartmetallsorte auf den Einsatz abgestimmt: K40 für Schlagbeanspruchung, feinkörnig-kobaltarm für Erosion | Dichtungssätze nach Seriennummer für Überholungen zwischen den Stillständen |
Ersatzteile
Ersatz und Reparatur
Viele Bergbau-Anfragen erreichen uns als verschlissenes Teil ohne Zeichnung: ein Laderzylinder, der schon zweimal überholt wurde, oder ein Ritzel aus einem Mühlengetriebe, das der Hersteller nicht mehr unterstützt. Bei einem Zylinder messen wir Bohrung, Kolbenstange, Hub und Anschlussgeometrie, bei einem Zahnrad Zähnezahl, Modul, Eingriffswinkel und Schrägungswinkel. Dann bieten wir eine Überholung oder ein neues Teil im selben Bauraum an. Ist das Original zu früh ausgefallen, sagen wir das offen und schlagen einen anderen Kolbenstangenstahl, eine andere Chromdicke oder eine andere Einsatzhärtetiefe vor, damit das neue Teil länger hält als das alte.
Jeder Zylinder wird mit einem Ersatz-Dichtungssatz geliefert; weitere Sätze werden über die auf dem Gehäuse eingravierte Seriennummer nachbestellt. Werkstätten, die Zylinder selbst überholen, können Kolbenstangen und Rohre separat kaufen. Verbraucht eine Flotte denselben Zylinder, Motor oder Hartmetallbutton zwischen zwei Stillständen, lohnt sich die Bestellung der gesamten Charge für den nächsten Stillstand auf einmal. Der Stückpreis sinkt, und die Teile liegen im Bergwerk bereit, bevor die Maschinen die Rampe heraufkommen.
Nach Zeichnung
Nach Verschleißmuster
Saisonal getaktete Chargen
Dichtungssätze ab Lager
Dokumentation
Normen und Dokumentation
Wir liefern Komponenten mit Werkstoffzeugnissen, Maßprotokollen und Prüfberichten, bezogen auf die Normen, nach denen Ihre Konstruktionsabteilung arbeitet.
| Norm | Geltungsbereich |
|---|---|
| ISO 6020 / ISO 6022 | Anschlussmaße für Hydraulikzylinder, Baureihen 160 bar und 250 bar |
| ISO 4413 | Sicherheitsanforderungen an Hydrauliksysteme und deren Bauteile |
| ISO 10100 | Abnahmeprüfungen für Hydraulikzylinder |
| EN 10204 3.1 | Werkstoffzeugnis mit rückverfolgbaren Prüfergebnissen, auf Anfrage |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Genauigkeitsklassen für die Zahnradgeometrie |
| EN 1706 | Chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften von Aluminium-Gusslegierungen |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Spezifikation für gesinterte PM- und MIM-Werkstoffe |
| ISO 513 | Klassifizierung von Hartmetallsorten |
Richtlinien und Normen auf Maschinenebene für Bergbau- und Tunnelbaumaschinen gelten für die komplette Maschine und liegen in der Verantwortung des Herstellers. Wir liefern die Bauteildokumentation, die Sie brauchen, um unser Teil in eine danach gebaute Maschine einzubinden.
Unser Qualitätsmanagementsystem ist nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Mehr zu Prüfstufen und Ausrüstung: Qualität.
Qualität
Qualitätskontrolle
Jeder Auftrag durchläuft drei Prüfstufen. Das Eingangsmaterial wird gegen sein Zeugnis geprüft, und wo die Werkstoffsorte entscheidend ist, etwa bei einer Kolbenstange aus 42CrMo4 oder einem Getriebestahl, führen wir zusätzlich eine spektrochemische Analyse durch. Während der Zerspanung messen wir mit Renishaw-Messtastern an der Maschine und auf einem Zeiss-Contura-Koordinatenmessgerät mit einem Fehler unter 3 µm: alle 45 Maschinenstunden läuft eine planmäßige Kontrolle. Bei der Endabnahme vor der Verpackung prüfen wir Maße, Funktion und Oberfläche.
Bei einem Zylinder bedeutet das eine Druckprüfung mit dem 1,5-Fachen des Betriebsdrucks, eine Dichtheitsprüfung an jeder dynamischen und statischen Dichtung, ein voller Hubtest ohne Stick-Slip-Effekt und die Messung der Chromschichtdicke mit einem Messgerät. Bei Hartmetallteilen prüfen wir die Rockwell-Härte am fertigen Teil, kontrollieren Korngröße und Binderverteilung unter dem Mikroskop und röntgen kritische Bauteile auf innere Porosität. Zahnräder werden auf Profil, Steigung, Teilung und Rundlauf gegen ihre ISO-1328-Klasse geprüft. Eine Fremdabnahme kann auf Anfrage organisiert werden.
Mehr Details: Qualität.
Von Hydroforce
Aus unserer Werkstatt
Wolframcarbid-Düsen und Verschleißteile: Warum Standzeit wichtiger ist als der Anschaffungspreis
wie eine Hartmetallbohrung im Einsatz verschleißt, wann sie anhand des gemessenen Durchmessers ersetzt wird und wie die Sorte für Erosion, Schlag oder saure Medien gewählt wird.
Weiterlesen → Bearbeitung und VerzahnungenZahnräder für Industriegetriebe und Schwerlastantriebe
Stirn- und Schrägverzahnungen bis 2000 mm, Ritzelwellen und Schneckenradpaare, einsatzgehärtet für Brecher- und Mühlenantriebe und geprüft nach ISO 1328.
Weiterlesen → FertigungHydraulik-Kolbenstangen: Die Fertigungskette, die die Zylinderlebensdauer bestimmt
Drehen, Induktionshärten, 60–80 µm Chrom für Bergbauzylinder und Schleifen auf Ra ≤ 0,1 µm, Kolbenstangen bis 16 m.
Weiterlesen →FAQ zur Beschaffung
FAQ
Wie hoch ist die Mindestbestellmenge?
Ein einzelner Zylinder ist kein Problem, mit denselben Zeugnissen und Prüfungen wie eine Serie. Für Motoren und Zahnräder nennen Sie uns die Menge, und wir erstellen ein Angebot. Hartmetalleinsätze fertigen wir vom Prototyp bis zur Wiederholserie. Druckguss- und Sinterteile brauchen Werkzeuge und lohnen sich daher nur in größeren Mengen. Schicken Sie uns Teil und Menge, und wir sagen Ihnen, ob es sich rechnet.
Können Sie einen Zylinder oder ein Zahnrad ohne Zeichnung anhand eines verschlissenen Musters überholen?
Ja. Schicken Sie uns das Teil oder Fotos mit den Maßen für Bohrung, Kolbenstange, Hub und Bolzen bei einem Zylinder, oder Zähnezahl, Modul und Bohrung bei einem Zahnrad. Wir übernehmen die Geometrie vom Muster und senden Ihnen ein Angebot, bevor auch nur ein Span fällt.
Wie lang ist die Lieferzeit für eine Stillstandscharge?
Die Lieferzeit hängt von Größe und Bauart ab und wird im Angebot genannt. Schwerlast- und Teleskopzylinder brauchen länger als mobile Standardgrößen. Nennen Sie uns das Stillstandsdatum, und wir planen den Fertigungsslot so, dass die Teile vor Ort sind, bevor die Maschinen stehen.
Wie wählen Sie eine Hartmetallsorte aus, und was sollte ich schicken?
Schicken Sie die Zeichnung oder ein Muster mit markierter Bohrung und den kritischen Flächen, und nennen Sie uns das Medium, in dem das Teil arbeitet (Gesteins- oder Schlammart, Korngröße, Chemie), Druck und Temperatur, ob die Beanspruchung kontinuierlich oder schlagartig ist, wie der Einsatz montiert wird (Presssitz, Lötung, Gewindekörper), welcher Werkstoff aktuell verwendet wird und wie lange er hält. Daraus schlagen wir eine Sorte nach ISO 513, eine Geometrie und eine Oberflächengüte vor.
Verwandte Leistungen:
Angebot anfordern
Senden Sie uns eine Zeichnung, eine Spezifikation oder ein Foto des verschlissenen Teils mit den Maßen. Wir erstellen Ihnen ein Angebot für den Zylinder, Motor, das Zahnrad oder den Hartmetalleinsatz, den Sie benötigen, gefertigt nach Toleranz, geprüft vor dem Versand und rechtzeitig zum nächsten Stillstand geliefert.