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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)

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