
Rotierende Grabzähne sind robuste, austauschbare Schneidwerkzeuge, die an den rotierenden Trommeln oder Köpfen von Baggermaschinen montiert sind. Sie sind die primäre Schnittstelle, die mit Erde, Gestein und anderen Materialien in Kontakt kommt und diese aufbricht. Ihr Design ist für Anwendungen optimiert, bei denen eine kontinuierliche Drehbewegung mit hoher Stoß- und Abriebbelastung einhergeht.
Robuste Hartmetallspitze: Der Kern des Zahns verfügt über einen Einsatz oder eine Spitze aus Wolframcarbid, die aufgrund ihrer überragenden Härte und Verschleißfestigkeit ausgewählt wurden, um extremen Abrieb standzuhalten.
Hochfester Stahlkörper: Der Körper ist aus zähem, schlagfestem legiertem Stahl geschmiedet, um die massiven Stoßbelastungen beim Graben und Zerkleinern zu absorbieren. Der Schaft ist präzisionsgefertigt und passt sicher in einen Halter oder Adapter.
Optimierte Geometrie für Rotation: Diese Zähne haben eine ausgeprägte konische, spitze oder meißelförmige Form. Diese Geometrie ist so konzipiert, dass sie beim Drehen der Trommel effizient in das Material eindringt und es zerbricht und so lose Brocken herauslöst, anstatt nur zu zermahlen.
Sicheres Aufbewahrungssystem: Sie werden durch ein robustes mechanisches System, typischerweise einen Federsicherungsstift oder einen Haltering, an Ort und Stelle gehalten. Dieses System sorgt dafür, dass der Zahn fest sitzt und ermöglicht gleichzeitig einen relativ schnellen Ersatz, wenn er abgenutzt oder gebrochen ist.
Das Funktionsprinzip basiert auf der Übertragung der hydraulischen Kraft und der Rotationskraft der Maschine in eine gezielte Stoß- und Scherbeanspruchung des Materials.
Während sich die Trommel dreht, treffen die Zähne nacheinander auf die Ortsbrust und dringen in sie ein.
Die Kombination aus Vorwärtsschub der Maschine und Drehbewegung erzeugt eine Hebel- und Bruchwirkung.
Bei vielen Konstruktionen führen die asymmetrischen Kräfte dazu, dass sich der Zahn in seinem Halter bei jedem Aufprall leicht dreht. Diese Selbstrotation fördert einen gleichmäßigen Verschleiß rund um die Hartmetallspitze, verlängert die Lebensdauer und sorgt für ein scharfes Schnittprofil – ein wichtiges Merkmal, das auch bei anderen rotierenden Werkzeugen wie konischen Meißeln vergleichbar ist.
Rotierende Grabzähne sind wichtige Komponenten einer Vielzahl von Erdbewegungs- und Bergbaumaschinen:
Grabenaushub und Aushub: Montiert auf Grabenfräsenrädern und am Bagger montierten Fräsköpfen zum Ausheben von Versorgungsgräben in Erde und Fels.
Tagebau: Wird auf kontinuierlichen Surface Minern für den präzisen schichtweisen Abbau von Kohle und anderen Mineralien verwendet.
Felsradbagger: Installiert auf den rotierenden Köpfen von „Felsrädern“ oder „Felsfräsen“ für den Hartgesteinsaushub im Tunnelbau, Steinbruch und bei der Standortentwicklung.
Landgewinnung und Baggerung: Wird an Schneidköpfen von Baggerschiffen zum Schneiden und Mischen von Unterwassermaterialien eingesetzt.
Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Funktionen für einen schnellen Überblick zusammen:
| Funktion | Beschreibung | Vorteil |
| Primäre Funktion | Zum Schneiden, Brechen und Aufbrechen von gemahlenem Material durch Rotationsbewegung. | Ermöglicht einen effizienten mechanischen Aushub. |
| Material | Auf einen hochfesten Stahlkörper aufgelötete Wolframkarbidspitze. | Kombiniert extreme Verschleißfestigkeit mit hoher Schlagzähigkeit. |
| Kernmechanismus | Schlag- und Scherkraft einer rotierenden Trommel; beinhaltet oft Selbstrotation. | Fördert gleichmäßigen Verschleiß, Selbstschärfen und lange Lebensdauer. |
| Hauptvorteil | Hohe Aushubeffizienz und reduzierte Ausfallzeiten. | Hält die Schneidleistung unter abrasiven Bedingungen aufrecht und reduziert die Austauschhäufigkeit. |
| Ausrüstung | Grabenfräsen, kontinuierliche Surface Miner, Felsräder, Baggerfräsen. | Das unverzichtbare Schneidwerkzeug für rotierende Baggermaschinen. |
Zusammenfassend: Rotierende Grabzähne sind grundlegende Verbrauchswerkzeuge, die den modernen mechanischen Aushub ermöglichen. Ihr robustes und intelligentes Design ermöglicht es schweren Maschinen, effizient und wirtschaftlich durch einige der härtesten Materialien der Erde zu graben, von verdichtetem Boden bis hin zu festem Gestein.