Bauvibratoren – Rechtzeitige Wartung garantiert

Unter Vibrationen versinkt die über 300 Kilogramm schwere Stahlbohle im Boden – ins Erdreich gerammt von einer Maschine namens Bauvibrator. In deren Innerem rotieren Unwuchten und erzeugen so starke, gerichtete Schwingungen.

Diese werden auf die Stahlbohle übertragen und setzen die Festigkeitskräfte des Bodens stark herab – sie »verflüssigen« den Boden quasi. Die Bohle versinkt daher durch ihr Eigengewicht. Fügt man viele solcher Bohlen aneinander, entstehen etwa Baugruben oder Stahlkaiwände im Hafenbau. Da die Maschinen sehr teuer sind, mieten kleinere Bauunternehmen sie bei Bedarf meistens bei Verleihfirmen.

Bauvibratoren werden stark beansprucht und müssen regelmäßig gewartet werden: Dabei wechselt ein Techniker das Öl und erneuert die Dichtungsringe. Je länger ein Gerät im Einsatz war, desto häufiger ist eine Wartung fällig – ähnlich wie bei einem Auto, das zur Inspektion muss, wenn es eine bestimmte Kilometerleistung erbracht hat. Verleih-unternehmen können jedoch nur grob abschätzen, wie lange ein Gerät bei den Kunden insgesamt in Betrieb war und wann dementsprechend die nächste Wartung fällig ist. Müssen sie eine zusätzliche Wartung einschieben, bevor sie den Bauvibrator an den nächsten Kunden verleihen?

Ein elektronischer Wächter des Fraunhofer-Instituts für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS in Duisburg beantwortet künftig diese Frage: »Er zählt die Betriebsstunden des Geräts«, erklärt Frederic Meyer, Projektleiter am IMS. Der Betriebsstundenzähler ist in einem Kästchen von fünf mal sieben Zentimetern untergebracht, kann an jeden Bauvibrator anmontiert werden und schwingt in derselben Frequenz mit. »Die Elektronik bestimmt in jeder Minute über einen Beschleunigungssensor und eine interne Uhr, ob die Maschine gerade schwingt und bei welcher Frequenz«, sagt Meyer. Ein Techniker liest den Zähler über Funk aus und sieht so, ob er die Maschine warten muss, bevor sie an einen anderen Kunden geht.

Die Elektronik überwacht auch die Temperatur des Bauvibrators. Denn ist die Maschine überbeansprucht, läuft sie heiß und verschleißt schneller. »Bereits ab 85 Grad Celsius entstehen Schäden an den Dichtungen«, weiß Meyer. Künftig hält der Wächter fest, wenn bedrohlich hohe Temperaturen aufgetreten sind. In diesem Fall erhält der Techniker eine Warnung und kann eine zusätzliche Wartung veranlassen. Einen Prototypen haben die Forscher bereits erfolgreich getestet. Ihr Auftraggeber, die Firma ThyssenKrupp GfT Tiefbautechnik, erprobt das System zur Zeit.