Beim Baggern macht der TKBS seine Stunden. Schneidköpfe, die sich durch Ton und Fels fräsen, getauchte Pumpen, die Sand- und Kiesschlamm fördern, Schlepprohre, die zehn Meter unter einem fahrenden Schiff arbeiten, jeder Lastzyklus, der einen Motor straft, läuft in der Baggerindustrie ununterbrochen.
Der Schneidkopfsaugbagger bricht mit einem rotierenden Schneidkopf den Meeresboden auf und pumpt den Schlamm dann durch eine getauchte Baggerpumpe. Zwei Motorpositionen: der Schneidkopfantrieb am Ende der Leiter und die getauchte Baggerpumpe.
Dieselbe Plattform treibt auch Tiefsee-Sandabbau und Bergbauaufgaben wie Schlammtransport und Grubenentwässerung an. Werkstoffe und Abdichtung werden auf den Boden abgestimmt: TKBS Motoren beherrschen nahezu alle chemischen Bodenzusammensetzungen.
Beide arbeiten in der abrasivsten Umgebung, die einem Motor zugemutet werden kann. Der Schneidkopfmotor nimmt Stoßlasten auf, wenn die Zähne auf Fels treffen. Der getauchte Pumpenmotor läuft dauerhaft gegen eine schwere Schlammförderhöhe.
Der TSHD schleppt ein oder zwei Saugrohre über den Meeresboden und saugt den Schlamm in den Laderaum des Schiffes. Die getauchte Baggerpumpe sitzt unter Wasser, auf halber Höhe des Saugrohrs, der einzig praktikable Ort, um in der Tiefe die Ansaugung zu halten.
Der Motor sitzt auf dieser getauchten Pumpe. Trident baut ihn druckkompensiert, ölgefüllt wo die Anwendung es verlangt, und auf den Umrichterantrieb der Pumpe abgestimmt für die Drehzahlregelung, die TSHD-Betriebe brauchen.
Tiefsee-Sandgewinnung ist der anspruchsvollste Tauchbetrieb, dem Trident-Motoren begegnen. Das Schiff liegt im offenen Wasser über einem Abbaufeld; die Pumpeneinheit arbeitet in Tiefen, in denen der Umgebungsdruck das Kammergas komprimiert und jede Dichtung belastet.
Typ-II-TKBS-Motoren sind speziell für diesen Betrieb gebaut. Automatische Druckausgleichseinrichtungen halten den inneren Kammerdruck mit der umgebenden Wassersäule im Gleichgewicht. Mehrstufige Wellenabdichtung und ölgefüllte Kammern nehmen die hydrostatische Umgebungslast auf.
Jeder Bagger-Lastzyklus vereint vier harte Bedingungen. Ein für industrielles Pumpen gebauter Motor überlebt das nicht, die Konstruktionsentscheidungen müssen für diese spezielle Umgebung getroffen werden, von der Wicklungsisolierung an.
Sand- und Kiesschlamm passiert das Pumpenlaufrad mit hoher Geschwindigkeit. Dichtflächen, Wellenhülsen und Lagerlabyrinthe stehen unter ständigem Druck eindringender Feststoffe.
Schneidköpfe treffen auf Ton, Fels und Hindernisse. Jeder Stoß ist eine Drehmomentspitze, die über die Kupplung auf Motorwelle und Stator übertragen wird.
Baggermotoren laufen 18 bis 24 Stunden am Tag, wochenlang. Die Wärmeabfuhr muss ohne Luftkühlung funktionieren, der Motor muss seine Verluste an das Seewasser abgeben.
Zwischen den Einsätzen liegen Motoren monatelang unter Wasser. Dichtungen müssen dem Differenzdruck bei stillstehendem Motor standhalten, wenn die Dichtflächen nicht durch Rotation erneuert werden.
Jede Konstruktionsentscheidung am TKBS entspricht direkt einer Bagger-Belastung. Nichts ist im Motor, weil es auf einem Datenblatt gut aussieht.
Gleitringdichtung primär, Öldichtung sekundär, statische Fluorelastomer-Ringe. Hülsenwerkstoffe nach Schlammhärte gewählt.
Käfigläufer auf Stoßmoment ausgelegt. Wellendurchmesser und Passfeder am Schneidkopfantrieb auf wiederholte Stoßlasten ausgelegt.
Hochtemperatur-Wicklungsisolierung. Wärmepfad durch das geschweißte Gehäuse ins umgebende Seewasser, ausgelegt auf S1-Dauerbetrieb.
Kabelverbindungen durch Verguss abgedichtet, um kapillaren Wassereintritt über die Kabelseele bei langen Stillständen zu verhindern.
Automatische Druckausgleichseinrichtung bei Typ-II-Motoren. Der innere Kammerdruck folgt der Umgebung bis 300 m, ohne die statischen Dichtungen zu überlasten.
Ob Ersatz eines veralteten Motors, eine Neubauspezifikation oder ein Upgrade auf VFD-Kompatibilität: Trident-Ingenieure antworten mit einer auf den Betrieb abgestimmten TKBS-Konfiguration.