Vielfalt und Hightech bei Walzenzügen - Bauverlag
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Erdbau<br />
<strong>Vielfalt</strong> <strong>und</strong> <strong>Hightech</strong> <strong>bei</strong><br />
<strong>Walzenzügen</strong><br />
Dipl.-Ing. Heinz-Herbert Cohrs, Grube/Holst.<br />
Bei <strong>Walzenzügen</strong> ist es nicht<br />
nur die ausgefeilte Elektronik,<br />
die die Bandagen <strong>und</strong> damit<br />
den Untergr<strong>und</strong> immer effektiver<br />
erzittern lässt, sondern<br />
auch ausgeklügelte Vibrationssysteme<br />
<strong>und</strong> Stampffußformen.<br />
Neue Knickgelenke,<br />
bessere Antriebe, gefälliges<br />
Design <strong>und</strong> vereinfachte Wartung<br />
sollen den Walzeneinsatz<br />
einfacher, schneller <strong>und</strong> wirksamer<br />
gestalten.<br />
Wurde früher meist von Vibrations-<br />
<strong>Walzenzügen</strong> gesprochen, hat sich inzwischen<br />
die Bezeichnung Walzenzug<br />
eingebürgert. Statische Walzen bewähren<br />
sich zwar noch <strong>bei</strong> bestimmten<br />
Sondereinsätzen wie der heiklen<br />
8 3/2002<br />
Verdichtung von Splittmastix, werden<br />
aber immer seltener eingesetzt. Bei<br />
der Bodenverdichtung gehören heute<br />
Walzenzüge mit vibrierenden Glattmantel-<br />
oder Stampffußbandagen<br />
zum Baustellenstandard.<br />
Viele neue Anbieter<br />
Die anhaltende Globalisierung<br />
des Baumaschinenmarktes veranlasst<br />
viele große, weltweit operierende Anbieter,<br />
als „Full-Liner“ mit einem<br />
möglichst umfassenden Baumaschinenprogramm<br />
auftreten zu können.<br />
Dazu gehören auch Walzenzüge in<br />
den gängigen Gewichtsklassen.<br />
Aus diesem Gr<strong>und</strong> wurde der<br />
Markt der Walzenzüge im vergangenen<br />
Jahr gleich um drei Anbieter bereichert:<br />
Sowohl Case, Fiat-Hitachi als<br />
auch O&K präsentierten zur bauma<br />
2001 als Auftakt für neue Baureihen<br />
Walzenzüge. Weil alle drei Unternehmen<br />
zum CNH-Konzern gehören<br />
1 Bereits drei verschiedene Designpreise erhielt die neue Walzenzug-Baureihe<br />
3000 von Hamm. Die fortschrittliche Baureihe wird mit 10 Basismodellen in über<br />
30 Ausrüstungsvarianten angeboten<br />
(Case New-Holland), stammen die<br />
Walzenzüge sämtlich aus nur einer<br />
Quelle, nämlich vom tschechischen<br />
Hersteller Stavostroj.<br />
Stavostroj ist nach ISO 9001 zertifiziert<br />
<strong>und</strong> Mitglied der CIMA. Das Unternehmen<br />
produziert sieben Basismodelle<br />
von STA-<strong>Walzenzügen</strong> mit<br />
4,6 bis 25,5 t Einsatzgewicht in immerhin<br />
26 unterschiedlichen Ausführungen.<br />
Die meisten Modelle sind<br />
in vier Ausführungen erhältlich <strong>und</strong><br />
werden von Cummins-Motoren angetrieben.<br />
So sind die neuen Walzenzüge von<br />
Case, Fiat-Hitachi, O&K <strong>und</strong> Stavostroj<br />
annähernd baugleich. Unterscheidungsmerkmale<br />
finden sich vornehmlich<br />
im äußeren Design <strong>bei</strong> den<br />
Fahrerhäusern, ROPS-Überrollbügeln<br />
sowie den Rad- <strong>und</strong> Motorverkleidungen.<br />
Daher sind derzeit auf dem<br />
deutschen Markt nahezu baugleiche<br />
Walzenzüge von vier unterschiedlichen<br />
Baumaschinenmarken erhältlich,<br />
was darauf hindeutet, dass die<br />
Herkunft der Produkte – auch <strong>bei</strong><br />
Baumaschinen – immer mehr in den<br />
Hintergr<strong>und</strong> tritt.<br />
Auch <strong>bei</strong> anderen, speziellen Walzenherstellern<br />
ergaben sich Veränderungen:<br />
Hamm gehört inzwischen zur<br />
Wirtgen-Gruppe, Bomag erhielt mit<br />
dem amerikanischen Mischkonzern<br />
SPX Corp. aus Muskegon, Michigan,<br />
eine neue Muttergesellschaft, Bitelli<br />
wurde von Caterpillar übernommen,<br />
Dynapac von Svedala.<br />
Auf dem Weltmarkt wird enger zusammengerückt,<br />
denn der japanische<br />
Hersteller Kawasaki schloss jüngst<br />
mit Bomag einen gegenseitigen Liefervertrag<br />
über Straßenbauwalzen ab.<br />
Danach wird Kawasaki große Gummiradwalzen<br />
liefern, die unter dem Bomag-Namen<br />
verkauft werden, <strong>und</strong>
Bomag an Kawasaki fünf Typen von<br />
Vibrationswalzen. Beide Unternehmen<br />
erhoffen sich auf dem japanischen<br />
Walzenmarkt innerhalb von<br />
drei Jahren einen gemeinsamen<br />
Marktanteil von 25 %.<br />
Designpreis für Walzenzug<br />
Nicht nur Technik <strong>und</strong> Konstruktion,<br />
sondern auch das äußere Erscheinungsbild<br />
<strong>und</strong> die Funktionalität<br />
rücken <strong>bei</strong> Baumaschinen zunehmend<br />
ins Blickfeld des Interesses.<br />
So stieg die neue Hamm-Walzenserie<br />
3000 inzwischen zu einer der höchstdekorierten<br />
Baumaschinen auf, wurde<br />
sie doch mit dem Innovationspreis<br />
2001 des Deutschen Baumaschinentags,<br />
dem vom Deutschen Design<br />
Zentrum Nordrhein-Westfalen gestifteten<br />
internationalen Designpreis<br />
Red Dot 2001 <strong>und</strong> dem internationalen<br />
Designpreis iF 2002 bedacht.<br />
Das Design Zentrum Nordrhein-<br />
Westfalen zeichnet seit 1955 interna-<br />
Erdbau<br />
2 Der 17 t wiegende Caterpillar-Walzenzug CP-663E, angetrieben von einem<br />
134 kW starken Cat-Diesel, bietet für hohe Traktion <strong>und</strong> Steigfähigkeit separate<br />
Hydraulikpumpen der Hinterachs- <strong>und</strong> Bandagenmotoren<br />
tional herausragende Produktgestaltung<br />
mit dem Red Dot Award aus. An<br />
3/2002<br />
9
Erdbau<br />
3 Zwei 18,6-t-Walzenzüge Dynapac CA 602 im Team: Die<br />
Stampffüße zerdrückten <strong>und</strong> vorverdichteten Felsmaterial<br />
mit bis zu 500 mm Kantenlänge, anschließend übernahm die<br />
Glattmantelwalze in vier Übergängen die Schlussverdichtung<br />
dem Wettbewerb beteiligen sich Hersteller<br />
<strong>und</strong> Designer unterschiedlicher<br />
Erzeugnisse in elf Produktgruppen.<br />
Bei dem Wettbewerb verschärft<br />
sich die Konkurrenz von Jahr zu Jahr.<br />
So wurden 2000 schon über 4000 Produkte<br />
aus 20 Ländern zur Bewertung<br />
angemeldet, womit der Red Dot<br />
Award zu den größten Designwettbewerben<br />
der Welt zählt.<br />
Die aus internationalen Experten<br />
zusammengesetzte Jury beurteilte Innovation,<br />
Ergonomie, funktionelle<br />
Klarheit, formale Qualität, Funktionalität,<br />
Umweltverträglichkeit, Haltbarkeit<br />
<strong>und</strong> emotionalen Inhalt sowie die<br />
Produktumgebung der eingereichten<br />
Ar<strong>bei</strong>ten. Die neuen Hamm-Walzenzüge<br />
erhielten den Preis auf Gr<strong>und</strong><br />
mehrerer Kriterien, <strong>bei</strong>spielsweise<br />
eine Reihe praktischer technischer<br />
4 Die modernen Walzenzüge vom tschechischen Hersteller<br />
Stavostroj sind annähernd baugleich mit denen von Case,<br />
Fiat-Hitachi <strong>und</strong> O&K. Stavostroj baut sieben Basismodelle mit<br />
4,6 bis 25,5 t Gewicht in 26 Ausführungen<br />
10 3/2002<br />
Neuerungen sowie<br />
das charakteristischeErscheinungsbild.<br />
„Dem Bediener<br />
wird ein geräumiger,<br />
moderner Ar<strong>bei</strong>tsplatzgeboten.<br />
Der Fahrersitz<br />
ist dank eines<br />
Parallelogrammsystems<br />
bis an den<br />
Kabinenrand dreh<strong>und</strong><br />
schwenkbar.<br />
Zwei Joysticks<br />
links <strong>und</strong> rechts<br />
vom Sitz erleichtern<br />
die Bedienung<br />
des Fahrzeugs“, urteilten die Experten<br />
der Jury. Die preisgekrönte<br />
Hamm-Serie 3000 wird nun in die internationale<br />
Designpreis-Ausstellung<br />
<strong>und</strong> in das Innovations-Jahrbuch aufgenommen.<br />
Gottfried Beer von der Hamm AG<br />
erklärte: „Wir wissen aus Erfahrung,<br />
dass sich so eine Maschine nicht isoliert<br />
entwickeln lässt. Die Mitar<strong>bei</strong>t<br />
echter Anwender ist absolut unverzichtbar.<br />
Unsere K<strong>und</strong>en waren an der<br />
Entwicklung von Anfang an beteiligt.“<br />
In K<strong>und</strong>engesprächen wurden wesentliche<br />
Anforderungen für das<br />
Pflichtenheft der neuen Walzenzüge<br />
festgelegt. In wichtigen Entwicklungsabschnitten<br />
<strong>und</strong> Prototyptests<br />
auf Baustellen wurden K<strong>und</strong>en in<br />
das Projektteam eingeb<strong>und</strong>en. Die<br />
Schwerpunkte der K<strong>und</strong>enanforderungen<br />
lagen in<br />
den Bereichen Ergonomie<br />
<strong>und</strong> Wirtschaftlichkeit<br />
der<br />
Verdichtung.<br />
Walzen als<br />
Felsbrecher<br />
Unter dem heutigen<br />
Zeit- <strong>und</strong><br />
Kostendruck werden<br />
auf Baustellen<br />
die Forderungen<br />
nach höherenVerdichtungsleistungen<br />
lauter.<br />
Die Möglichkeit,<br />
auch hohe Schütt-<br />
Wo ist der Zug im<br />
Walzenzug ?<br />
Werden Maschinen zum allgemeinen<br />
Standard, mag gerade im<br />
neuen Jahrh<strong>und</strong>ert ein Blick auf<br />
die Ursprünge interessant sein.<br />
Warum heißen diese Maschinen<br />
eigentlich Walzenzug? Dazu gehen<br />
wir r<strong>und</strong> 50 Jahre in die Vergangenheit,<br />
als sich zu den allseits verbreiteten<br />
statischen Dreiradwalzen die<br />
noch ungewohnten Vibrationswalzen<br />
gesellten.<br />
Diese frühen Vibrationswalzen<br />
wurden meist als Anhängewalzen<br />
(mit angebautem Motor zur Unwuchterzeugung)<br />
von Kettendozern<br />
im Zuckeltempo über die<br />
Baustellen gezogen – das waren die<br />
ursprünglichen Walzenzüge. Da<br />
die neue Vibrationsmethode den<br />
Untergr<strong>und</strong> äußerst effektiv verdichtete,<br />
wurde die langsame<br />
Fahrgeschwindigkeit in Kauf genommen.<br />
Außerdem standen die teuren<br />
Kettendozer nun nicht mehr für<br />
andere Aufgaben bereit. Deshalb<br />
ersannen findige Konstrukteure<br />
ein anderes, schnelleres Walzenkonzept,<br />
das ohne Kettendozer<br />
auskam: Vor die Vibrationswalze<br />
wurde ein spezieller Triebkopf mit<br />
Antriebsmotor <strong>und</strong> gummibereifter<br />
Achse gespannt. Die Idee dazu<br />
lieferten die damals noch verbreiteten<br />
Scraper mit ihren einachsigen<br />
Triebköpfen.<br />
Im Laufe der Jahre wanderte der<br />
einachsige Triebkopf von der Zugin<br />
die Schubposition, da der Fahrer<br />
die Bandage so besser im Blick hat.<br />
Zudem wurde der Triebkopf mehr<br />
<strong>und</strong> mehr in die Konstruktion der<br />
Walze integriert, so dass die ursprünglichen<br />
Anhängewalzen ausstarben.<br />
Die weitere Entwicklung<br />
führte ohne weitere Umwege zu<br />
den <strong>Walzenzügen</strong>, wie wir sie heute<br />
kennen.<br />
lagen aus unterschiedlichen Materialien<br />
schnell <strong>und</strong> qualitätsgerecht zu<br />
verdichten, bestimmt maßgeblich die<br />
tägliche Einbauleistung <strong>und</strong> damit<br />
auch die Baustellenorganisation.
Mit der Erhöhung der wesentlichenVerdichtungsparameter<br />
wie der Amplitude<br />
<strong>und</strong> der schwingenden Masse<br />
können die zu verdichtenden<br />
Schichtstärken vergrößert<br />
werden. Ein zweiter<br />
Schritt zur Entwicklung von<br />
Hochleistungswalzenzügen<br />
galt <strong>bei</strong> Bomag den verschiedenen<br />
Bandagen- <strong>und</strong><br />
Stampffußformen für den<br />
Einsatz auf schwer verdichtbaren,<br />
bindigen Böden <strong>und</strong><br />
auf Schüttungen aus veränderlich<br />
festen Gesteinen.<br />
Von verschiedenen Bauprojekten<br />
wurde an Bomag die Forderung<br />
gestellt, auch mit sehr grobkörnigen,<br />
plattigen Einbaumaterialien<br />
aus veränderlich festem Gestein wie<br />
Schiefer oder Tonstein die geforderte<br />
Tragfähigkeit <strong>und</strong> Dichte zu erhöhen.<br />
Bei konventionellen Methoden müsste<br />
dieses Material erst durch Brecheranlagen<br />
zerkleinert <strong>und</strong> dann durch<br />
Walzenzüge verdichtet werden.<br />
Der effizientere Wege wäre es, <strong>bei</strong>de<br />
Schritte kostengünstiger in einem<br />
Ar<strong>bei</strong>tsgang gleichzeitig zu erledigen.<br />
Damit war <strong>bei</strong> Bomag die Idee zu einem<br />
25-t-Walzenzug mit einer Felsbrecher-Bandage<br />
geboren. Diese Spezialbandage<br />
mit 200 mm hohen, abgeflachten<br />
Dreiecksstollen <strong>und</strong> Schneiden<br />
wurde für die Zerkleinerung von<br />
Felsschüttmaterial konzipiert.<br />
Das Grobkorn wird durch die Dreiecksstollen<br />
der Bandage gespalten<br />
<strong>und</strong> von den Schneiden zerteilt.<br />
Gleichzeitig verhindern die Schneiden<br />
das Verkeilen der Bruchstücke<br />
zwischen den Stollen. Diese Kombination<br />
ist ein abgestuftes System, das<br />
sowohl für die Zerkleinerung als auch<br />
für die Verdichtung geeignet ist.<br />
Bei einem 25-t-Walzenzug BW 225<br />
PD-3 BVC wirken 18 t statische Bandagenlast<br />
auf nur 3 bis 4 Stollen, wo<strong>bei</strong><br />
die Höhe der Stollen ein komplettes<br />
Aufliegen des Bandagenmantels<br />
auf dem Schüttmaterial verhindert.<br />
Bei der größten Vibration wird diese<br />
statische Last noch mit bis zu 520 kN<br />
dynamischer Kraft überlagert.<br />
Die Bandage wirkt nun mit einer<br />
gerichteten Amplitude von 2,5 mm pro<br />
Sek<strong>und</strong>e 26-mal auf das Felsmaterial<br />
5 Wie auch andere Unternehmen im CNH-Verb<strong>und</strong> ergänzte<br />
Case das Programm um eine Baureihe von <strong>Walzenzügen</strong>.<br />
Erstes von insgesamt sechs Modellen ist der SV212 mit 11 t<br />
Einsatzgewicht<br />
ein. Solche hohen Vibrationskräfte<br />
erzeugen unter den abgestumpften<br />
Füßen so hohe Druckspannungen,<br />
dass die Stollen <strong>und</strong> Schneidmesser<br />
die Gesteinsstücke spalten <strong>und</strong> zerdrücken.<br />
Ihre Feuertaufe bestanden die<br />
neuen Bomag-Walzenzüge mit Felsbrecher-Bandagen<br />
an der ICE-Strecke<br />
Köln–Rhein/Main, im Dammbau auf<br />
der A 71 <strong>und</strong> <strong>bei</strong>m Ausbau der A 46 <strong>bei</strong><br />
Arnsberg <strong>bei</strong>m Zerkleinern <strong>und</strong> Verdichten<br />
von Ton-, Sand-, Schiefer<strong>und</strong><br />
Kalksteinbruchstücken.<br />
Auf einem Baulos der ICE-Neubaustrecke<br />
Köln–Rhein/Main sollte<br />
verwitterter Schiefer eingebaut werden,<br />
der zusätzlich zu zertrümmern<br />
war. Schiefer ist ein plattiges Material,<br />
das sich <strong>bei</strong> der Verdichtung mit<br />
konventionellen<br />
Walzen zwischen<br />
den Stampffüßen<br />
verkeilen könnte.<br />
Daher wurde erstmals<br />
der „Felsbrecher“<br />
von Bomag<br />
eingesetzt.<br />
Der erste Übergang<br />
durch den<br />
25-t-Walzenzug<br />
BW 225 PD-3 BVC<br />
mit der Felsbrecher-Bandage<br />
galt<br />
vorrangig dem<br />
Zerkleinern, dann<br />
sorgte ein norma-<br />
lerStampffußwalzenzug für zusätzliche<br />
Verdichtung.<br />
Mit einer Glatt-<br />
Erdbau<br />
mantelwalze wurde die<br />
Oberfläche geschlossen.<br />
Bei einem Bauabschnitt<br />
der neuen Autobahn zwischen<br />
Erfurt <strong>und</strong> Schweinfurt<br />
sind neben Verwitterungslehmen<br />
sowie Ton- <strong>und</strong><br />
Mergelgestein zum großen<br />
Teil Kalk- <strong>und</strong> Buntsandstein<br />
der Bodenklasse 5–7<br />
ab- <strong>und</strong> einzubauen. Beim<br />
Abbau mit Großbaggern entsteht<br />
eine Sieblinie 0–2000,<br />
was bedeutet, dass neben<br />
sehr feinem Material auch<br />
Felsblöcke von 2 m Kantenlänge<br />
anfallen. Blöcke dieser<br />
Größe müssen vor dem Einbau gebrochen<br />
werden, denn die zulässige Kantenlänge<br />
für den Einbau ist auf max.<br />
30 cm festgelegt.<br />
Der Einsatz mobiler Brechanlagen<br />
wäre einem großen Mehraufwand an<br />
Zeit <strong>und</strong> Geld gleichgekommen. Deshalb<br />
ar<strong>bei</strong>teten auch <strong>bei</strong> diesem Einsatz<br />
Bomag-Walzenzüge mit Felsbrecher-Bandage.<br />
Die Zerkleinerung des<br />
Felsgesteins wurde mit vier Übergängen<br />
erreicht. Nach Prüfung des Zerkleinerungszustandes<br />
in der gesamten<br />
Schüttlage wurde diese Einbaumethode<br />
durch die DEGES als Auftraggeber<br />
für die komplette Baumaßnahme<br />
freigegeben.<br />
Daher kann das Material jetzt mit<br />
Dumpern nonstop von den Abbau- zu<br />
den Einbaustellen gebracht werden.<br />
6 Zwischen 7,2 <strong>und</strong> 15,5 t wiegen die neuen Walzenzüge von<br />
Fiat-Hitachi. Der C11 wird von einem 110 kW leistenden<br />
6-Zyl.-Dieselmotor von Cummins angetrieben<br />
3/2002<br />
11
Erdbau<br />
7 Zur bauma 2001 wurde das O&K-Programm um Walzenzüge bereichert;<br />
hier der 14,3 t schwere SR 15 S mit 46,2 kg/cm statischer Linearlast <strong>und</strong> 2200 mm<br />
Bandagenbreite<br />
Zusätzliche Brecherkosten werden<br />
eingespart; die Transportlogistik wird<br />
überschaubar. Insgesamt werden<br />
fünf BW 225 D-3 BVC von Bomag<br />
eingesetzt, drei davon mit Felsbrecher-<br />
Bandagen. Erzielt werden durchschnittliche<br />
Tagesleistungen von<br />
8000 m 3 festem Gestein <strong>und</strong> sogar<br />
Spitzenleistungen bis 12 000 m 3 .<br />
Voraussetzung für den Einsatz eines<br />
Walzenzuges zur Nachzerkleinerung<br />
<strong>und</strong> gleichzeitigen Verdichtung<br />
ist, dass es sich um veränderlich festes<br />
Gestein bis Felsklasse 5–7 handelt.<br />
Dieses Gestein kann noch durch<br />
Kettendozer gerissen oder durch mittelgroße<br />
Bagger gelöst werden. Sehr<br />
gute Erfahrungen liegen mit Schiefer,<br />
Tonstein, Sandsteinen, Kalkstein<br />
<strong>und</strong> Grauwacke vor.<br />
Technik im Detail<br />
In ihrer äußeren Erscheinung<br />
ähneln sich die meisten<br />
modernen Walzenzüge<br />
fast wie ein Ei dem anderen.<br />
Eine mutige Ausnahme bilden<br />
die Walzenzüge der Baureihe<br />
AC von Ammann, verfügen<br />
sie doch über ein Mittelmotor-Konzept.<br />
Noch vor<br />
wenigen Jahren vertrieb Ammann<br />
Walzenzüge fremder<br />
Fertigung. Verschiedene Gründe<br />
veranlassten dazu, eigene<br />
Walzenzüge in einzigartiger<br />
Konzeption zu konstruieren.<br />
12 3/2002<br />
Zu dem Mittelmotorkonzept führten<br />
Marktanalysen, K<strong>und</strong>enbefragungen<br />
<strong>und</strong> der Bedarf nach effizienteren<br />
Ar<strong>bei</strong>tsbedingungen, erklärt<br />
Ammann. Der Einbau des Motors<br />
quer vor der Hinterachse soll für verbesserte<br />
Sicht nach hinten <strong>und</strong> für<br />
eine günstigere, weil niedrigere<br />
Schwerpunktlage sorgen.<br />
Der Fahrer sitzt auf einem um<br />
180° drehbaren Steuercockpit für<br />
optimale Sicht <strong>bei</strong>m Vorwärts- wie<br />
auch Rückwärtswalzen – ohne das<br />
bislang unvermeidliche Rücken- <strong>und</strong><br />
Halsverdrehen. Drehbare Fahrerstände<br />
<strong>bei</strong> <strong>Walzenzügen</strong> wurden bereits<br />
von Baukema aus der ehemaligen<br />
DDR erfolgreich realisiert,<br />
8 Cat-Walzenzüge verfügen über gekapselte Vibratorgehäuse<br />
mit sehr langen Wartungsintervallen <strong>und</strong> patentierte<br />
Vibratoren mit Amplitudenverstellung von der Kabine aus<br />
bilden aber nach wie vor eine Ausnahme.<br />
Konstruktionsunterschiede finden<br />
sich <strong>bei</strong> <strong>Walzenzügen</strong> auch <strong>bei</strong> Konstruktion<br />
<strong>und</strong> Funktion der Vibrationssysteme.<br />
Viele Hersteller entwickeln<br />
eigene Lösungen, die wie <strong>bei</strong><br />
Caterpillar <strong>und</strong> Lebrero auch patentrechtlich<br />
geschützt werden.<br />
Das schon in der D-Serie <strong>und</strong> nun<br />
in der neuen E-Serie der Caterpillar-<br />
Walzenzüge bewährte System mit<br />
patentiertem Vibrationserregersystem<br />
im Kapselgehäuse sorgt, so der Hersteller,<br />
für höchste Verdichtungswirkung.<br />
Das Kontaminationsrisiko ist<br />
sehr gering, was für lange Wartungsintervalle<br />
<strong>und</strong> eine sehr hohe Lager-<br />
Lebensdauer sorgt.<br />
Die Caterpillar-Vibratoren gelten<br />
als langlebige Konstruktionen mit<br />
unkomplizierter elektrohydraulischer<br />
Verstellung der Amplitude. Da<strong>bei</strong> bestimmt<br />
die Drehrichtung der Vibratorwelle<br />
die Höhe der Amplitude. Als<br />
funktionelle Verstellmethode werden<br />
im Innern der Vibratoren Stahlkugeln<br />
verlagert.<br />
Auf diese Weise kann auf Gewichte,<br />
die sich verklemmen oder gegenseitig<br />
beschädigen könnten, verzichtet werden.<br />
Systemverunreinigungen durch<br />
Metallspäne sind ebenfalls ausgeschlossen.<br />
Das 2-Amplituden-System<br />
zur optimalen Anpassung an<br />
unterschiedliche Einsatzbedingungen<br />
ist vom Fahrersitz bequem umschaltbar.<br />
Für die Walzenzug-Serie<br />
3000 wurde von Hamm ein<br />
neues Pendel- <strong>und</strong> Knickgelenk<br />
konstruiert. Dem Gelenk<br />
kommt als Verbindungsstück<br />
zwischen Vorder-<br />
<strong>und</strong> Hinterrahmen des<br />
Walzenzuges große Bedeutung<br />
zu. Seine Funktion ist<br />
verantwortlich für die Lenkbarkeit<br />
des Walzenzuges, für<br />
die Fahrsicherheit in<br />
schwierigem Gelände <strong>und</strong><br />
für den Fahrkomfort (Federwirkung).<br />
Herkömmliche Knickge-<br />
lenke besitzen Hamm zufolge<br />
einige Nachteile wie<br />
ungünstige Geradeauslaufeigenschaften<br />
(der Fahrer
muss ständig Lenkkorrekturen durchführen)<br />
<strong>und</strong> eine ungünstige Gewichtsverteilung<br />
des Walzenzuges im<br />
eingelenkten Zustand durch die Verlagerung<br />
des Schwerpunktes. Außerdem<br />
bieten herkömmliche Gelenke<br />
eine nur geringe Federwirkung.<br />
Deshalb wurde mittels moderner<br />
Konstruktions- <strong>und</strong> Berechnungsmethoden<br />
ein optimiertes Knickgelenk<br />
entwickelt. Das Ergebnis ist ein zum<br />
Patent angemeldetes Knickgelenk,<br />
das sich durch die geometrische Anordnung<br />
<strong>und</strong> Verbindung der drei einzelnen<br />
Gelenke von herkömmlichen<br />
Konstruktionen unterscheidet.<br />
Bodenunebenheiten soll das neue<br />
Knickgelenk sehr gut ausgleichen, sodass<br />
der Fahrer keine Schläge spürt.<br />
Fährt die Bandage <strong>bei</strong> herkömmlichen<br />
Gelenken über eine Bodenunebenheit,<br />
werden Kabine <strong>und</strong> Fahrer<br />
in die gleiche Richtung beschleunigt.<br />
Die Kinematik des neuen Gelenkes<br />
bewegt <strong>bei</strong> einer Beschleunigung der<br />
Bandage nach oben die Kabine in die<br />
entgegengesetzte Richtung. Dadurch<br />
werden die Bodenunebenheiten für<br />
den Fahrer abgefedert.<br />
Erdbau<br />
9 Der Antriebsmotor ist <strong>bei</strong> der Walzenzugbaureihe AC von Ammann nicht über der<br />
Hinterachse, sondern zentral in der Maschinenmitte unter der Kabine angeordnet<br />
Das Gelenk sorgt auch <strong>bei</strong> eingelenktem<br />
Walzenzug für eine gleichmäßige<br />
Gewichtsverteilung zwischen<br />
Bandage <strong>und</strong> Rädern. Die Kippgefahr<br />
der Walze ist damit reduziert. Bei Kur-<br />
3/2002<br />
13
Erdbau<br />
10 25-t-Walzenzug von Bomag mit innovativer Felsbrecher-Bandage: Die Bandage<br />
wirkt mit einer Amplitude von 2,5 mm auf den Fels ein. Unter den abgestumpften<br />
Füßen treten so hohe Druckspannungen auf, dass die Bandage den Fels spaltet <strong>und</strong><br />
zerdrückt<br />
venfahrten neigt sich die Walze wie<br />
ein Motorrad in die Kurve, sodass<br />
auch schnelle Kurvenfahrten sicher<br />
möglich sind. Außerdem soll der Walzenzug<br />
hervorragende Geradeauslaufeigenschaften<br />
besitzen, was <strong>bei</strong><br />
höheren Geschwindigkeiten für ein<br />
komfortables <strong>und</strong> sicheres Lenkverhalten<br />
sorgt. Die Vorteile des neuen<br />
Pendel- <strong>und</strong> Knickgelenkes sollen<br />
sich auch auf andere knickgelenkte<br />
Maschinen wie Radlader übertragen<br />
lassen, teilt Hamm mit.<br />
Satellitengestützte<br />
Verdichtung<br />
Sinnvoll erscheint die Anwendung<br />
von Satellitennavigation (GPS) haupt-<br />
11 Hamm Verdichtungskontrollsystem CDS mit Anzeige des<br />
durchschnittlichen Verdichtungswertes der insgesamt<br />
gewalzten Fläche, der Anzahl der Walzgänge pro Bereich, der<br />
etwaigen Geschwindigkeits- <strong>und</strong> Frequenzabweichungen,<br />
des Gefälles <strong>und</strong> des jeweiligen Verdichtungsgrades<br />
14 3/2002<br />
sächlich <strong>bei</strong> großflächigen Verdichtungsprojekten.<br />
Das sind Baustellen,<br />
wo die Orientierung stark von der<br />
Rasterung <strong>und</strong> Vorplanung der Flächen<br />
sowie von der Zuverlässigkeit<br />
<strong>und</strong> Konzentrationsfähigkeit des Walzenfahrers<br />
abhängt.<br />
Durch GPS soll sich eine sehr viel<br />
höhere Flächenleistung erzielen lassen.<br />
Die genaue Verfolgung der Walzspur<br />
ist möglich, was gleichbedeutend<br />
ist mit einer Fahrhilfe für den<br />
Walzenfahrer <strong>bei</strong>m Abfahren der<br />
Walzbahnen. Die verdichteten Flächen<br />
können genau, koordinatenbezogen<br />
<strong>und</strong> lückenlos dokumentiert<br />
werden. Hinsichtlich der Weiterentwicklung<br />
der inzwischen oft praktizierten<br />
flächendeckenden Verdich-<br />
tungskontrolle (FDVK) zeichnen sich<br />
mit GPS interessante Perspektiven ab.<br />
Schon auf der vorletzten bauma<br />
zeigte Bomag erstmals ein mit FDVK<br />
kompatibles GPS-Kontrollsystem. Auf<br />
der bauma 2001 präsentierte Bomag<br />
den Walzenzug BW 177 DH-3 mit<br />
DGPS. Die Ortbestimmung der Walze<br />
erfolgt zwecks erhöhter Präzision mit<br />
DGPS, also mit mobilem GPS-Empfänger<br />
auf der Walze <strong>und</strong> stationärem<br />
Referenzempfänger.<br />
Die Walzenspur <strong>und</strong> somit auch<br />
der Walzplan lassen sich mit dem System<br />
auf 5 cm genau präzise verfolgen.<br />
Ein Bord-PC mit Farbtouchscreen<br />
<strong>und</strong> einer speziellen Software unter<br />
Windows NT verknüpft die Verdichtungsmesswerte<br />
mit den Bahnkoordinaten,<br />
speichert sie <strong>und</strong> druckt<br />
sie in einfach zu beurteilenden, farbigen<br />
Karten aus.<br />
Möglicherweise werden Walzenzüge<br />
in einigen Jahren die ersten automatischen,<br />
fahrerlosen Baumaschinen<br />
sein. Dies bietet sich besonders<br />
<strong>bei</strong> großflächigen Verdichtungsar<strong>bei</strong>ten<br />
an, wo Walzenzüge ihre Bahnen<br />
<strong>und</strong> Flächen mittels GPS <strong>und</strong> FDVK<br />
präzise abwalzen können. Dann hätten<br />
sich die ursprünglichen Walzenzüge,<br />
bestehend aus Anhängewalze<br />
<strong>und</strong> Zugraupe, zum selbstständig ar<strong>bei</strong>tenden<br />
Verdichtungsroboter des<br />
21. Jahrh<strong>und</strong>erts gewandelt.<br />
12 Durch GPS von Bomag können höhere Flächenleistungen<br />
erzielt werden, da als Fahrhilfe <strong>bei</strong>m Abfahren der Walzbahnen<br />
die Walzspur genau verfolgt wird. Die verdichteten<br />
Flächen werden koordinatenbezogen dokumentiert (Fotos u.<br />
Abbildungen: 4 HHC; übrige: die genannten Hersteller)