Große ­Anbaugeräte-Vielfalt für Bagger

Zahllose Mobil- und Raupenbagger verfügen inzwischen über Schnellwechsler und hydraulische Zusatzkreise. Deshalb können sie jederzeit mit verschiedenen Anbaugeräten arbeiten und Aufgaben übernehmen, die früher für Bagger undenkbar waren, andere Spezialmaschinen erforderten und heute eventuell den An- und Abtransport und die Vorhaltung dieser Maschinen erübrigen.

Arbeiten Bagger mit Tieflöffel, Greifer oder Grabenräumschaufel, so wirkt ihr Ausleger fast immer unterhalb des Standniveaus. Mit der überwiegenden Zahl von Anbaugeräten ist das anders; mit ihnen arbeiten Bagger meist oberhalb des Standniveaus. Dies ermöglicht eine relativ einfache Unterscheidung der Einsatzbereiche, was bei einem großen Baumaschinenhersteller als „below ground“ und „above ground“ bezeichnet wird, zu übersetzen mit „unter dem Boden“ und „über dem Boden“.

Die meisten Bagger, die über Schnellwechsler verfügen, arbeiten mal oberhalb, mal unterhalb ihres Standniveaus. Deshalb ist eine klare Aufteilung, wie viele Bagger „below ground“ und „above ground“ eingesetzt werden, nicht möglich. Dennoch gehen Fachleute davon aus, dass in Europa schon etwa 60 % aller Mobil- und Raupenbagger bis etwa 25 t Gewicht „über dem Boden“ arbeiten.

Dabei gibt es natürlich Überschneidungen: Mit einem Rohrgreifer wird über dem Boden gehoben und unter Standniveau abgelegt, eine Anbauramme wirkt über dem Boden, treibt aber Rammgut in den Boden ein. Dennoch zeichnet sich ab, dass nur noch knapp die Hälfte aller Hydraulikbagger im konventionellen Erd- und Tiefbaueinsatz arbeitet und die andere Hälfte als universelle Geräteträger mit „langem Arm“, der weit, tief und hoch reicht.

Unsere Übersicht zeigt, wie breit das Einsatzspektrum von Baggern „unter und über dem Boden“ gefächert ist. Allerdings werden Abbruchwerkzeuge wie Hydraulikhämmer, Betonzangen, Sortiergreifer und Schrottscheren nicht berücksichtigt, weil schon dieses Thema so umfassend ist, dass es den Rahmen dieser Seiten sprengen würde.

Löffel und Schaufeln

Allein bei den Grabgefäßen herrscht heute eine große Vielfalt. Neben speziellen Fels-, Reiß-, Profil- und anderen Löffeln sind je nach Materialart und -dichte Tieflöffel unterschiedlicher Breite und Größe erhältlich. Mit 360°-Schwenkwerk oder Tiltrotator erweitert sich das Einsatzspektrum beträchtlich, denn der Löffel kann jederzeit um 180° gedreht und als Hochlöffel verwendet werden, um sauber und selektiv Material abzutragen.

Interessante Einsatzmöglichkeiten bieten sich mit einer Mehrzweckschaufel, auch 4-in-1-Schaufel genannt, die meist an Radladern verwendet wird, sich aber als schmalere Variante auch an Baggerstiele montieren lässt. Durch die Greiffunktion können Steine, Platten, Rohre, Träger, Baumstämme gehoben und verladen werden, durch das stufenlose Öffnen lässt sich Schüttgut dosiert verteilen, und bei aufgeklapptem Vorderteil kann mit der Rückwand planiert werden.

Beim Anheben, Verladen und Einbauen größerer Steine und anderer Teile tut sich der Tieflöffel oft schwer. Mit ihm werden Steine und Lasten umständlich hin und her balanciert, fallen wieder herab, müssen vorsichtig und langsam gehoben und geschwenkt werden. Abhilfe schaffen hier spezielle Greif- und Klapplöffel.

So fertigt ZFE Klappgreiflöffel, die in drei Klassen für 10 bis 25 t wiegende Bagger konzipiert wurden und aus verschleißfesten Hardox-Stählen gefertigt werden. Die  Schnittbreiten betragen 800 bis 1400 mm, die Maulweiten reichen von 1100 bis 1350 mm. Da sich die Greifeinrichtung des Löffels durch zwei Hydraulikzylinder öffnet und schliesst, werden Steine, Rohre und andere Gegenstände festgeklammert, gehoben und eingebaut. Zudem übernehmen die Klappgreiflöffel Grabarbeiten beim Verfüllen und Planieren.

Von Holp wurde eine Reihe schwenk- und drehbarer „VarioLöffel“ entwickelt, die in verschiedenen Größen für Bagger von 2 bis 25 t Gewicht angeboten werden. Die Speziallöffel haben auf der einen Seite eine V-förmige, auf der anderen eine rechteckige Arbeitsöffnung, zudem zwei große Flächen und eine gerundete Sohle. All das sorgt zusammen mit der Drehbarkeit für viele Einsatzmöglichkeiten. Die Löffel sind im Graben- und Leitungsbau ebenso zu verwenden wie im Erd-, Straßen- und Wegebau, auch zur Grabenreinigung und Rohrverlegung. Mit der V-förmigen Öffnung kann sogar punktgenau geschüttet und verfüllt werden.

Fräsen, Zerkleinern und Abtragen

Wären Bagger keine Maschinen, sondern Tiere, könnte man ein neues, weit gefasstes Betätigungsfeld als Nagen bezeichnet. Mit Anbaufräsen aller Art zernagen Bagger schadhafte Asphaltbeläge, beseitigen Beton und abzubrechende Gebäude, Pfeiler und Bunker, mit Grabenfräsen ziehen sie Gräben, dies sogar mit speziellen Fräsen durch harten Fels.

Noch selten werden Bagger mit Kaltfräsen zur Belagsanierung genutzt, die von Erkat, MTS, Simex und Terex in großer Vielfalt erhältlich sind. Die kleinsten eignen sich ab 200 mm Arbeitsbreite für Kompaktbagger, die größten mit bis zu 600 oder 800 mm für Bagger der 20- oder 25-t-Klassen. Die Fräsen lösen nicht nur Asphalt, sondern auch Beton, Gestein oder kontaminierte Flächen.

Am Baggerausleger angeordnet, arbeiten die Kaltfräsen nicht nur horizontal, sondern können dank der Reichweite und –höhe des Auslegers geneigte oder vertikale Flächen bearbeiten und überkopf eingesetzt werden, also dort problemlos arbeiten, wo sich der Betrieb selbstfahrender Kaltfräsen als schwierig oder unmöglich erweist.

Verbreiteter als Kaltfräsen sind für Bagger Anbaufräsen mit ein oder zwei Fräsköpfen. Solche Fräsen bewähren sich dort, wo herkömmliche Methoden wie der Fels-, Gestein- oder Betonabtrag mit Hydraulikhammer oder Sprengen versagen,zu teuer sind oder nicht genehmigt werden. Die Fräsen befreien Anwohner und Bebauung von dauerhaft anhaltenden, lärmenden Schlägen und Vibrationen von Hydraulikhämmern, oder sie ersparen anstelle des Sprengens Genehmigungen und Absicherungen.

Die Anbaufräsen werden immer effektiver und sind in vielen Größen erhältlich, ob für Mini- oder 120-t-Bagger, die in der Gewinnungsindustrie mit Anbaufräse Rohstoffe lösen. Im Kanal- und Leitungsbau ermöglichen Anbaufräsen das genaue Ausfräsen und Profilieren, was sich besonders in engen und tiefen Gräben bewährt. Mehraushub fällt kaum noch an, was Aushub, Materialtransporte, Verfüllen und Verdichten beschleunigt. Der Aushub liegt nicht mehr grobstückig vor, sondern fein zermahlen. Dies erleichtert das Abfördern und die Wiederverwendung des Aushubs, ebenso Bettung und Verfüllen.

Nützliche Dienste leisten Bagger mit Anbaufräsen bei Einschnitten für den Trassenbau sowie bei Böschungs- und Geländeprofilierungen. Die dabei zu erzielenden Abbauraten können weitaus höher sein als mit Hydraulikhämmern. Erfolgreich sind Anbaufräsen auch im Wasserbau, ob beim Flächenabtrag zur Vertiefung von Flüssen und Kanälen, beim Fräsen von Gräben für Spundwände oder von Dükern in Kanal- und Flußbetten.

Hier gelangen wir zu einer anderen Fräsenart, die für Bagger konstruiert wurden, Anbau-Grabenfräsen für das kontinuierliche Grabenziehen, lieferbar beispielsweise von Huisman aus Apen, Auger Torgue (Mega Maschinenvertrieb) und LIBA (Lingener Baumaschinen). Wird der Grabenverlauf nicht durch viele Querungen oder Gestein gestört, erzielen Anbaufräsen das doppelte bis dreifache Vortriebstempo als Bagger mit Tieflöffel.

Durch die Fräsenführung am Baggerausleger kann parallel zu Straßen, Autobahnen und Gleisen gearbeitet werden. Außerdem können mit der Anbaufräse Gräben hinter Leitplanken, Mauern und Zäunen oder sogar an stark geneigten Böschungen gezogen werden. Selbstfahrende Grabenfräsen sind zu all diesen Arbeiten nicht in der Lage.

Wie eine Kreissäge wirkende, schmale Felsschneidräder fertigt Erkat. Der Erwetor ERW 600 ist für Bagger mit 20 bis 35 t Gewicht bestimmt, der ERW 1000 mit einem Schneidrad von 2,5 m Durchmesser für 30- bis 50-t-Bagger. Die Fräsbreiten lassen sich beim ERW 600 zwischen 80 und 200 mm variieren, beim ERW 1000 zwischen 200 und 400 mm. Die Schneidräder ziehen durch Material bis zu einer einachsigen Druckfestigkeit von 80 MPa (entspricht mittelhartem Kalkstein) Schlitze und Gräben bis zu 1 m Tiefe.

Sieben, Brechen und Separieren

Zunehmend beliebter werden Sieb- und Brecherlöffel, die von über einem Dutzend Hersteller angeboten werden und mit denen Bagger Sieb-, Misch- und Brecharbeiten aller Art übernehmen. Sie trennen Sand und Kies, vermischen Erde mit Bindemitteln, zerkleinern Schutt zu kleineren Fraktionen als mit Hydraulikhammer oder Betonzange, und sie brechen Naturstein ohne Hammeranbau.

Diese Löffel und Schaufeln werden hydraulisch vom Bagger betrieben und mit dem Schnellwechsler aufgenommen. So wandeln sich Bagger in mobile Siebmaschinen oder kleine Mobilbrecher. Dadurch zeigen sich neue Perspektiven für die Einsatzlogistik, denn mit den Speziallöffeln wird die sofortige Aufbereitung an Ort und Stelle möglich, ohne dazu Sieb- oder Brecheranlagen an- und abtransportieren zu müssen. Außerdem erübrigt das Sieben und Brechen am Einsatzort die Beschaffung von Fremdmaterial, was viele Lkw-Fahrten und eventuell auch Deponiekosten einsparen kann.

Bei Sieb- und Brecherlöffeln handelt es sich um schwere Anbaugeräte mit 3 bis 6 t Gewicht plus Füllung, was entsprechend hubstarke Bagger erfordert. Vier Funktionsweisen werden unterschieden:

- Löffelseparatoren trennen Steine und anderes Material heraus und können häufig auch mischen,

- Sieblöffel können nur Aussieben, nicht aber Mischen oder Brechen,

- Brecherlöffel zerkleinern Material, sieben es aber nicht,

- Fräslöffel können Asphalt, Beton und Gestein lösen und abfördern, zudem oft mischen und brechen.

Mit Baggern lassen sich sogar Armierungen oder andere Metallteile aus Bauschutt und Abbruchmaterial separieren. Dazu wird am Schnellwechsler ein vom Bagger hydraulisch angetriebener Elektromagnet montiert. Solche Magnete vertreibt OilQuick Deutschland und Zeppelin Baumaschinen.

Verdichtung, Stabilisierung und Gründung

Immer häufiger werden Bagger mit Anbauverdichtern genutzt, ob im Graben- und Leitungsbau oder in Bereichen, die für handgeführte Verdichter oder Walzen schwer erreichbar sind, also steile Böschungen und Hinterfüllungen. Anbauverdichter arbeiten zwar auch nach dem Prinzip der Vibrationsverdichtung, doch gibt es hinsichtlich ihrer Wirkung gravierende Unterschiede gegenüber handgeführten Rüttelplatten und Stampfern.

Anders ist schon die größere Antriebsleistung des Baggers als die eines Stampfer- oder Rüttelplattenmotors. Die so erzeugte höhere Schlagkraft sorgt mit der ebenfalls höheren Auflast für eine stärkere Verdichtung. Weil das Baggergewicht auf den Anbauverdichter übertragen wird, vergrößert sich die Relation Gesamt- zu Unterteilgewicht. Dadurch geht der Anbauverdichter bei zunehmenderBodensteifigkeit nicht vom Auflast- in den Sprungbetrieb über.

Nun steigt der Widerstand gegen den Erreger, weshalb der Anbauverdichter mit größerer (Bagger)-Antriebskraft betrieben werden muss, damit sich die Frequenz beim Verdichten nicht reduziert. Deshalb ist gegenüber herkömmlichen Verdichtern eine zwei- bis dreifache Verdichtungstiefe möglich. So können dickere Lagen verdichtet werden, was mehrere Verdichtungsübergänge erübrigen und damit Zeit sparen kann.

Ein bemerkenswerter, weil ohne Hydraulik und Motor rein mechanisch arbeitender Anbau-Bodenmischer wurde jüngst von Stehr entwickelt. Durch das Hin- und Herbewegen des Auslegers werden schräggestellte Scheiben in Rotation gebracht; die Drehrichtung ändert sich dabei ständig. Die Scheiben haben am Umfang Klingen, die eine konkave Form darstellen, die Erde untergraben und sie von unten nach oben und quer zur Arbeitsrichtung fördern. Dadurch wird das Erdreich zerkleinert, belüftet und mit anderem Material wie Bindemittel vermischt. Damit die Scheiben sich besser in den Boden einziehen, kann mit dem Ausleger vertikal wirkender Druck auf den Bodenmischer ausgeübt werden.

Mit einer Anbauausrüstung von Allu, bestehend aus einer Führungssäule und einem Fräs- und Mischkopf, führen Raupenbagger die Bodenstabilisierung bis in 5 m Tiefe durch. Dabei folgt ein Bindemittelbehälter dem Bagger auf separatem Raupenunterwagen; das Bindemittel wird durch einen Schlauch zum Ausleger und dort zur Anbauausrüstung gefördert.

Für Gründungs- und Sicherungsarbeiten lassen sich an die Schnellwechsler von Baggern Anbaurammen und Bohrlaffetten montieren. Mit Anbaurammen, auch Anbau-Vibratoren genannt, können Bagger Spundbohlen und Kanalverbau rammen und ziehen, Pfosten, Pfähle und anderes Rammgut in festere Böden einbringen, den Einbau von Spund- und Schmalwänden, von Vibropfählen und Vibrostopfsäulen übernehmen und ohne Hilfsgeräte Berliner oder Essener Verbau durchführen.

Anbau-Bohrlafetten für Anker-, Sicherungs- und Vortriebsbohrungen werden zur Montage an Baggern von fast einem Dutzend Hersteller angeboten und finden dank großer Mobilität und kompakter Maße breitere Betätigungsfelder als selbstfahrende Bohrgeräte. Anbau-Bohrlafetten können horizontal gestellt, in beliebigen Winkeln geneigt und am Baggerausleger in einigen Metern Höhe an Wände angesetzt werden. Die Kombination des langen Baggerauslegers mit dem um 360° schwenkbaren Oberwagen sorgt für große Reichweiten und gefahrloseres Bohren dicht an Abbaukanten.

Hebezeuge und Höhenzugang

Obwohl Bagger überwiegend für Grabarbeiten ausgelegt sind, betätigen sie sich doch zunehmend mehr als Hebezeuge. Erhält der Baggerausleger einen Gabelträger, ersetzt er einen Radlader, Gabelstapler oder Teleskopstapler. Auf diese Weise kann ein Bagger Baumaterial auf den Rohbau reichen oder Be- und Entladearbeiten ausführen. Der Baggerausleger bringt Vorteile: Durch einen Tiltrotator können Paletten vom Lkw in Verlängerung der Lkw-Längsachse be- und entladen werden, während Radlader oder Stapler im 90°-Winkel zum Lkw heranfahren müssen und viel Platz benötigen.

Gerne werden Bagger im Kanal- und Leitungsbau als Hebezeuge genutzt. Dann wird beim Heben mit Ketten, Hebebändern, Seilen, Haken und Ösen gearbeitet, was das Heben und Verlegen zeitraubend, umständlich und wegen der Eile oft auch gefährlich gestaltet. Hersteller wie Liebherr und Wimag entwickelten deshalb Anbaugeräte für das Verlegen von Rohren im Graben.

Ein hydraulische Rohrverleger von Wimag wird am Schnellwechsler montiert und erlaubt den einfachen und schnellen Einbau von bis zu 3 t schweren Rohren, sogar bei Verwendung von Verbauelementen. Das Anschlagen an Hebezeuge erübrigt sich, da die Lastaufnahme innerhalb des Rohres mittels Tragedorn erfolgt. So können eng auf dem Lkw liegende Rohre ohne Fremdhilfe vom Bagger aufgenommen werden. Weil der Fahrer die Kabine nicht verlassen muss, wird beim Rohrverlegen 1-Mann-Betrieb möglich.

Bagger können sogar selbstfahrende oder Lkw-Hubbühnen ersetzen. Bislang war dies technisch schwer zu realisieren, da die sichere Parallelführung einer Hubbühne mit der normalen Baggerhydraulik nicht möglich ist. Decker Arbeitsbühnen konstruierte jedoch Anbaubühnen, für deren automatische horizontale Führung nur kleine Eingriffe in die Baggerhydraulik nötig sind.

Die Bühnen werden vom Schnellwechsler aufgenommen. Die Geländetauglichkeit eines Baggers als Trägergerät erlaubt die Nutzung als geländegängige und standsichere Hubbühne. Die 1,35 x 1 m große DP800/B eignet sich für Bagger ab 9 t Gewicht, trägt zwei Personen oder eine Person und Werkzeuge und bietet je nach Baggertyp bis zu 14 m Arbeitshöhe und 10 m Reichweite. Unterflur werden für Inspektionen von Böschungen und Brücken 5 m erreicht. Die größere DTP1000/B für Bagger ab 12 t Gewicht kommt auf 16 m Arbeitshöhe, 12 m Reichweite und unterflur ebenfalls 5 m Reichtiefe.