Könige der Reichweite

• Sonderausleger verschaffen Baggern unglaubliche Aktionsradien
• In der Tiefe sind Hydraulikbagger anderen Maschinen überlegen
• Deep-Reach-Bagger für Grabtiefen bis 40 m
• Teleskopierbare Stiele meistern fast jede Anforderung
• Wechselausleger erhöhen die Einsatzflexibilität

Manchmal braucht es Bagger mit möglichst großer Reichweite oder -tiefe: beim Anlegen und Profilieren von Böschungen wie zum Hinterfüllen schwer zugänglicher Stellen, beim Ausbaggern von Gräben wie zur Vertiefung von Gewässern, dazu kommt das tiefe Baggern in Schächten und Baugruben. Besonders heikel wird’s für herkömmliche Bagger, wenn es ordentlich abwärts gehen soll. Zunehmend mehr Bauarbeiten erstrecken sich nämlich nicht wie gewohnt in die Fläche oder in die Höhe, sondern ins tiefe Reich unter unseren Füßen. In den Städten wird Platz immer knapper und kostbarer, deshalb muss auch der Raum unter dem Bodenniveau genutzt werden – ob mit Tiefgaragen, Shopping-Centern, U-Bahnen oder überdeckelten Straßen. Dazu kommen Startschächte für den innerstädtischen Tunnelvortrieb oder das Ausschachten und Sichern extrem tiefer Baugruben.

Bei den meisten dieser Aufgaben müssen Bagger mit konventionellen Auslegern passen, wegen des Platzbedarfs auch weit reichende Long-Reach-Bagger. Bestenfalls noch Seilbagger erreichen die geforderten Grabtiefen. Aber deren Grabwerkzeug – fast immer ein Zweischalengreifer, denn Schleppschaufeln benötigen zu viel Platz vor dem Bagger – ist nicht so präzise zu führen wie beim Hydraulikbagger, was das Ausschachten verzögert und Nacharbeiten verlangt. Außerdem dringt ein Greifer am Seilbagger nur mit seinem Eigengewicht und dem Schwung beim Absenken in den Boden ein. Am Teleskoparm werden die Greiferschneiden dagegen kraftvoll hydraulisch in den Boden gepresst, der in größeren Tiefen meist sehr fest gepackt ist. Deshalb erzielen die Greifer deutlich bessere Füllungsgrade und fördern somit bei jedem Arbeitstakt mehr Aushub an die Oberfläche.

Galerie: Bagger-Spezialausleger 1

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Genau deshalb haben tief reichende Hydraulikbagger gegenüber Seilbaggern gravierende Vorteile – ebenso gegenüber Auto- oder Turmdrehkranen, mit denen sich eine weitere Methode bietet, Aushubkübel aus großen Tiefen nach oben zu befördern. Da Autokrane weit ausladende Abstützungen haben, werden Turmkrane bevorzugt, doch auch die müssen montiert und demontiert werden, meist auch mit einem Autokran. Zudem muss der Kübel am Schachtboden von einer Kompaktmaschine wie einem Rad- oder Raupenlader oder Minibagger gefüllt werden – eine zeitraubende Methode, auch weil solche Maschinen in härteren Böden kaum die nötigen Grabkräfte aufbringen können.

Ein neuer Maschinentyp springt in die Bresche

So ersinnen findige Konstrukteure spezielle Auslegersysteme, die größere Grabtiefen ermöglichen, und das mit den Vorteilen der Hydraulikbagger. Und daraus entsteht eine neue Maschinengattung: Zu Long-Front-Baggern für den Abbruch und Long-Reach-Baggern für den Böschungs- und Wasserbau gesellen sich sogenannte Deep-Reach-Bagger für außergewöhnlich große Grabtiefen bis zu 40 m. Der Bedarf nach solchen Maschinen wächst weltweit. Wie Long-Front-Ausleger für Abruchbagger – vor einigen Jahrzehnten noch eine Rarität  – sich nach und nach durchsetzten, so zeichnet sich nun ein neuer Trend mit Deep-Reach-Auslegern und ausgeklügelten Wechselsystemen für den raschen Umbau der Ausleger ab.

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Damit Bagger bei großen Reichweiten kippsicher graben, heben und schwenken können, sind höhere Gewichte unumgänglich. Reichen bei 16 m Reichweite noch 30 bis 35 t, braucht es für 22 bis 25 m schon 80 bis 120 t Baggergewicht. Im grob vereinfachten Durchschnitt braucht 1 m mehr Reichweite etwa 10 t Mehrgewicht. Und das will bezahlt, transportiert und auf der Baustelle bewegt werden. Auch bei Deep-Reach-Baggern sind der Transportaufwand samt benötigter Tiefladergrößen und -kosten sowie die Umrüstbarkeit für nachfolgende, eventuell herkömmliche Erdbaueinsätze wichtigere Kriterien als bei klassischen Maschinen. Zudem gibt es gravierende Unterschiede bei Reichweiten und -tiefen, bei den Inhalten der Grabgefäße und maximalen Gewichten der Anbauausrüstungen.

Um einem Bagger mehr Reichweite zu verleihen, mutzt man Verlängerungen für den  Ausleger und/oder Stiel, vereinzelt auch Doppelstiele – dazu wird ein zweiter Stiel an den Schnellwechsler des ersten montiert. Nicht zu verwechseln sind die sogenannten Long-Reach-Ausleger mit den hoch und erst in der Höhe weit reichenden Long-Front-Auslegern für Abbrucharbeiten. Letztere werden von spezialisierten Ausrüstungslieferanten und namhaften Baggerherstellern wie Case, Caterpillar, Doosan, Hitachi, Hyundai, JCB, Komatsu, Liebherr und Volvo CE angeboten. Wegen der Standsicherheit beim Vorrücken parallel zum Hang arbeiten meist Raupenbagger mit Long-Front-Auslegern.

Seltener sind Mobilbagger – wie jüngst ein Liebherr A 924 Litronic bei einer Brückenerneuerung nahe Peitz. Vor den Baumaßnahmen war an einer 22 m hohen Böschung Mutterboden abzutragen. Dabei sorgte ein EW-Mobil-Unterwagen mit 2,75 m Breite und 4-Punkt-Abstützung stets für stabilen Stand. Die neuen Liebherr-Reifen ohne Zwischenring stabilisierten den Bagger zusätzlich. Wegen des fließenden Verkehrs auf einer Spur war die im Kontergewicht integrierte Rückraum-Überwachungskamera vorteilhaft, denn so hatte der Fahrer die Umgebung immer im Blickfeld und konnte sich besser auf die eigentliche Arbeit konzentrieren.

Was nicht reicht wird gestreckt und verlängert

Sollen vorhandene Bagger oder Neumaschinen für bestimmte Projekte modifiziert werden, kann der Ausleger durch eine sogenannte Monoblockstreckung verlängert werden. Ein Spezialist dafür ist Echle Hartstahl aus Wolfach. So wurde bei einem serienmäßigen 29-t-Raupenbagger Cat 330F der Monoblockausleger um 6,5 m gestreckt und der Stiel am Untergurt verstärkt. Das Kontergewicht wurde mit einer 2,5 t schweren Zwischenplatte ergänzt, die sich zwischen Originalgewicht und Oberwagen befindet, damit der Bagger trotz größerer Reichweite eine hohe Standsicherheit hat. Für einen Liebherr R 934 konstruierte Echle Hartstahl sogar einen Gittermast-Kranausleger für 9 t Tragkraft und 15 m Ausladung, der jederzeit mit dem Auslegerschnellwechsler aufgenommen werden kann. In den Ausleger wurden eine hydraulische Seilwinde und einschiebbare Abstellböcke integriert. Der Bagger besitzt für Einsätze mit dem Kranausleger nun auch eine Abnahme als Raupenkran.

Interessante Perspektiven ergeben sich für Stielverlängerungen, die nur bei Bedarf an den Ausleger eines Mobil- oder Raupenbaggers gesetzt werden. Von LRT aus Tharandt (Tharandter Baumaschinenservice) werden Ausleger und Stiele umgebaut oder neu gefertigt, beispielsweise für einen 29-t-Bagger Hyundai R290LC ein 5 m langer Long-Reach-Stiel. Für einen Volvo-Mobilbagger lieferte die Firma einen um 2,1 m verlängerten 7,7-m-Ausleger mit 5 m langem Greiferstiel als Umschlagausrüstung zum Betrieb mit einem Mehrschalengreifer.

Um die Reichweite beliebig zu variieren, also jederzeit mit kurzem oder längerem Ausleger arbeiten zu können, gibt den Teleskopstiel, und zwar in zwei Arten: Entweder wird er wie der Serienstiel direkt an den Monoblock-, Verstell- oder Industrieausleger angelenkt, oder er lässt sich an den Schnellwechsler des Serienstiels ansetzen. Derartige Stiele werden zum Beispiel von der Zeppelin-Niederlassung Böblingen gefertigt. So wurde an einem neuen Cat-Mobilbagger M318D der Standardstiel mit einem auswechselbaren Teleskopstiel kombiniert, und beide wurden mit Schnellwechsel- sowie hydraulischem Multikupplungssystem ausgestattet. Mit dem Standardstiel übernimmt der Mobilbagger konventionelle Einsätze, während der Teleskopstiel im Greiferbetrieb zur Tiefengründung oder Vergrößerung der Reichweite über Gräben und Verbau hinweg genutzt wird. Der CE-zertifizierte Mobilbagger kann am Teleskopstiel mit 4,26 m Länge und 2,5 m Vorschub einen Zweischalen- oder einen Rundschalengreifer tragen. Wird der Teleskopstiel ausgefahren, werden (ohne Anbaugerät) 11,1 m Höhe, 11,9 m Reichweite und 7,7 m Tiefe erzielt. An dem von 2,8 auf 3,25 m Länge umgebauten Standardstiel lassen sich Tieflöffel, Hammer, Schere, Pulverisierer oder Sortiergreifer verwenden. Den Wechsel zwischen beiden Stielvarianten kann eine Person in wenigen Minuten durchführen, weil nur einige Handgriffe nötig sind.

Mit teleskopierbaren Stielen stattet auch Sennebogen Sonderversionen seiner Mobil- und Raupenmaschinen aus. Als Basis dienen meist Industrieausleger, deren Stielzylinder zwecks größerer Hubkräfte unterhalb des Auslegers angeordnet ist. Maschinen wie etwa der 718 auf Mobilunterwagen übernehmen vielfältige Aufgaben: Mit 13-m-Teleskopausleger die Bearbeitung von Böschungen, mit angebautem Schneidkopf wird Weichholz bis 25 cm Ast- und Stammdurchmesser gefasst und abgeschnitten. Selbst bei voller Ausladung von rund 15 m steht die Maschine dank Mobilunterwagen mit 2-Punkt-Pratzenabstützung und Stützschild stabil und sicher.

Die neuen Experten für alles Tiefgreifende

Deep-Reach-Ausleger wiederum, die anstelle des Löffelstiels am Monoblockausleger montiert werden, verlangen oft weitere Modifikationen wie schwerere Kontergewichte. Um große Tiefen zu erreichen, sind auch sie teleskopierbar – und zudem oft demontierbar, um den Bagger für herkömmliche Arbeiten nutzen zu können. Deep-Reach-Bagger ersparen bei Tiefschachtungen einen Turmkran, um Kübel mit Aushub nach oben zu befördern. Außerdem erübrigt sich auf der Schachtsohle ein kompakter Bagger oder Lader, um den Krankübel zu füllen. Durch den geradlinig wirkenden Teleskopausleger wird der Greifer mit großer Kraft in den Boden gedrückt, um optimale Füllfaktoren zu erreichen. Und letztlich beansprucht der Bagger mit einteleskopiertem Arm wenig Platz, sodass sich Lkw dicht daneben positionieren und beladen lassen, was die umständliche Zwischenlagerung von Aushub erübrigt. Trotz Baggertiefen von 20 bis zu 40 m und entsprechend langer Zeiten für das Ein- und Austeleskopieren der Auslegersektionen können Deep-Reach-Bagger in etwa 10 Minuten einen Lkw beladen.

Einer der wenigen Hersteller von Teleskop- und Deep-Reach-Auslegern ist Echle Hartstahl, und das schon seit 22 Jahren. Die hydraulisch teleskopierbaren Tiefgrabausrüstungen werden in sieben Größen für Baggerklassen von 20 bis 60 t und Grabtiefen von 17 bis 30 m angeboten, auf Wunsch gibt es Sonderkonstruktionen für größere Bagger. Kürzlich stattete Echle in Kooperation mit Zeppelin Baumaschinen einen 38-t-Raupenbagger Cat 336F mit einem teleskopierbaren Stiel für bis zu 25 m Baggertiefe und 1,5 m³ fassendem Zweischalengreifer aus. Ein 4 t schwereres Kontergewicht am Heck sorgt für höhere Stabilität, eine sowohl hoch- als auch nach vorne fahrbare Kabine für verbesserte Fahrersicht. Der Kabinenboden besteht aus Glas, damit der Fahrer den Arbeitsbereich um den Greifer überblicken kann.

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Spezialisiert auf Teleskopausleger hat sich auch die TML Technik aus Monheim am Rhein. Die 6 bis 19,5 t wiegenden Ausleger der TST-Serie sind knickbar und haben zwei Wippachsen sowie Tripelhub. Der dreifach ausfahrbare TS60T eignet sich für Serien-Raupenbagger mit etwa 50 t Gewicht. An einem Liebherr R 954 wird mit dem Hauptausleger, den drei Teleskopsektionen mit je 6 m Hub und einem 2 m³ fassenden Zweischalengreifer aus maximal 27 m Tiefe gebaggert. Alle Innenkomponenten wie Hydraulikzylinder und -schläuche sind abgeschirmt und so vor Beschädigungen und Verschmutzung geschützt. Der Fahrer kann durch die nach oben und nach vorn ausfahrbare Kabine direkt in den Schacht blicken und den Greifer daher stets zielgenau ansetzen. Sowohl Kamera als auch Einweiser oder Grafikdisplay sind daher überflüssig.

So wird der Arm noch flexibler

Teleskoparme mit bis zu 25 m Teleausschub liefert Winkelbauer aus Anger/Hart-Puch in Österreich. Die rund um den Globus eingesetzten Ausleger fördern in kurzen Zykluszeiten von nur etwa einer Minute. Zwischen Teleskoparm und Greifer können verschiedene Greiferverlängerungen montiert werden, womit sich Grabtiefe und Ausschütthöhe flexibel ändern lassen. Der Teleskoparm ist ein einfach teleskopierbares System und wird mit Kunststoff-Gleitplatten geführt. Dank einer innerhalb des Profils verlaufenden Energiekette sind die Hydraulikschläuche in engen Schächten vor Beschädigung geschützt. Standardmäßig sind in die Energiekette Kabel für Beleuchtung und Kamerasysteme integriert. Jüngst wurden beim Bau des Stadtbahntunnels in Karlsruhe vier Winkelbauer-Teleskoparme eingesetzt. Bei einem Projekt in Bern in der Schweiz förderte ein Komatsu PC350 mit einem Teleskoparm aus 18,5 m Grabtiefe täglich bis zu 800 m³ Aushub.

Einer der wenigen Baumaschinenhersteller, die regulär Bagger mit Deep-Reach-Auslegern im Programm führen, ist Hitachi (Kiesel, Baienfurt). Sie sind mit Telekopstiel und Greifer ausgestattet und daher besonders für die Anforderungen bei Kanal- und Schacht-, U-Bahn- und Fundamentarbeiten geeignet. Die Greifer mit 0,8 m³ Inhalt am ZX225USRLC-3 und 1,3 m³ am ZX350LC-5 erreichen Grabtiefen von 21,1 und 25,2 m. Außergewöhnlich ist die um 1,3 m vorschiebbare Kabine mit Bodenfenster, um dem Fahrer optimale Sicht auf Tiefschachtungen unmittelbar vor der Maschine zu ermöglichen. Der kleine Schwenkradius des Deep-Reach-Kurzheckbaggers ZX225USRLC-3 sorgt für eine minimale Stellfläche, weshalb zu beladende Lkw direkt am Bagger positioniert werden können.

Ausleger wechseln spart weiteren Bagger

Dem Trend zur Vielseitigkeit folgend, sollte ein Bagger neben Spezialaufgaben möglichst auch klassische Erd-, Tief- und Straßenbauarbeiten übernehmen können, eventuell zudem im Abbruch und Recycling. Wichtig sind dann kürzest mögliche Umbau- und Rüstzeiten sowie ein Transport auf dem Tieflader, ohne den Ausleger oder Teleskoparm demontieren oder eine Sondergenehmigung beantragen zu müssen. Eine probate Lösung sind Wechselausleger. Dazu wird etwas oberhalb des Auslegerfußes eine Wechselvorrichtung angeordnet, die dem Schnellwechsler am Stiel zwar ähnelt, aber wegen der aufzunehmenden Kräfte größer und stärker dimensioniert ist. Daran lassen sich Long-Front-, Long-Reach-, Deep-Reach- oder Erdbau-Ausleger ansetzen. Zudem sind oft auch mittellange Kombinationen möglich. Nicht benötigte Ausleger werden auf einem Lagergestell abgelegt. Das spart nicht selten einen zweiten Bagger mit entsprechendem An- und Abtransport.

Fabrikat-übergreifende, hydraulische Schnellwechselsysteme für Ausleger aller Art gibt es abermals von Echle Hartstahl. Da die Hydraulikleitungen durch Schnell- und Multikupplungen miteinander verbunden werden, sind Auslegerwechsel in nur 20 Minuten möglich. Die Firma bietet verschiedene Auslegerwechselsysteme an, die sich für alle Baggerklassen eignen und den Anforderungen der Berufsgenossenschaft entsprechen.

In einer Kooperation mit Oilquick wurde auf Initiative des deutschen Hitachi-Händlers Kiesel aus Baienfurt das Auslegerwechselsystem Kiesel Boom Quick Connect entwickelt. Es überzeugt gegenüber mechanischen Varianten durch eine hohe Wechselgeschwindigkeit: Vollständig aus der Kabine betätigt, soll der Auslegerwechsel im Ein-Mann-Betrieb in nur etwa 5 Minuten machbar sein. Die bis zu 30 Hydraulikanschlüsse des Auslegers liegen geschützt innerhalb der großdimensionierten Auslegerkupplung und werden nach dem hydraulischen Verriegeln selbsttätig verbunden – ebenso alle Verbindungen von Elektrik, Wasser und Luft, sofern erforderlich. Die Hydrauliksteuerung des Baggers erkennt den jeweiligen Ausleger und aktiviert automatisch die notwendigen Kreisläufe der Arbeitshydraulik.

Ein Stiel in mehreren Varianten

Je nach Häufigkeit des Auslegerwechsels hat man bei Liebherr zwei Schnittstellenvarianten zwischen Oberwagen und Ausrüstung: eine mechanisch lösbare Verbindung mit Expanderbolzen und eine mit hydraulischer Ver- und Entriegelung. Die Hochdruckleitungen sind durch Schnellverschlusskupplungen miteinander verbunden. Für Bagger wie den 40-Tonner R 946 Litronic bietet Liebherr eine Auslegerkombination, die sich besonders für Abbrucharbeiten eignet, jederzeit aber auch klassische Aufgaben übernimmt. Dazu erhält der Bagger gleich zwei Likufix-Schnellwechsler mit automatischer Hydraulikverbindung. Der erste Schnellwechsler ist am Ende des Standardlöffelstiels angeordnet und stellt die Verbindung zum zweiten Stiel her, an dessen Ende sich ein weiterer Schnellwechsler befindet. Mit diesem zweiten, 3 m langen Stiel werden Höhen bis zu 13 m erreicht. Durch den Doppelwechsler lässt sich der vordere Stiel in weniger als einer Minute ablegen.

Da immer höhere Gebäude abzubrechen sind, reichen Bagger mit ihrem Standardausleger oft nicht mehr bis zu ihrer Oberkante. Als Alternative zur Anschaffung eines großen Long-Front-Baggers haben die Zeppelin-Niederlassungen Ulm und Böblingen für einen Cat-Raupenbagger einen dreiteiligen Ausleger gebaut, der auch für größere Höhen und Reichweiten geeignet ist. Um die verschiedenen Ausleger schnell ab- und anbauen zu können, ohne dass der Fahrer die Kabine verlassen muss, wurde die Maschine mit einem hydraulischen Wechselsystem ausgestattet, zudem mit einer kippbaren Kabine für optimale Sicht nach oben. Das für den längeren Ausleger benötigte, schwerere Kontergewicht kann vom Oberwagen abgekuppelt werden. So verursacht der Transport keine unnötigen Kosten, Bagger und Ausleger passen auf einen Tieflader, für den eine Dauergenehmigung ausreicht.