www.steine-und-erden.net > 2003 > Ausgabe 4/03 > Fahrmischer und Betonpumpen

[Die Industrie der Steine + Erden]






Fahrmischer und Betonpumpen

Fahrmischer und Betonpumpen - das sind nicht nur einfach Maschinen für den Transport und die Förderung von Beton. Fahrmischer und Betonpumpen, das sind heutzutage Hightech-Maschinen, bei denen der Begriff "Made in Germany" mehr denn je mit den Begriffen Qualität, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit verbunden ist. Diesen hervorragenden Ruf konnten die Hersteller nur erreichen bzw. ausbauen, indem sie ständig ihre Produkte weiterentwickeln und Innovationen auf den Markt bringen.

Betonverteilermast   Arbeiter auf der Baustelle
Beim Bau des 110 m hohen Baseler Messeturms erreicht der Putzmeister Betonverteilermast MX 28-T von einer zentralen Position aus jeden Abschnitt auf den Geschossdecken sowie auch auf der Turmschalung
  Schwankende Beton-Konsistenzen innerhalb einer Bestellung sind gar nicht so selten



Warum brauchen Autobetonpumpen 85 bar?

Seit Jahren rüstet die Putzmeister AG, Eichtal, ihre Serienautobetonpumpen mit erheblich stärkeren Pump-Aggregaten aus. In der Praxis bedeuten die bei Putzmeister üblichen 85 bar Betondruck eine echte Leistungsreserve. Gleichzeitig können die "85-bar-Pumpen" die Druckfestigkeit der Förderleitung voll nutzen.

Unterschiedliche Betonkonsistenz während eines Pump-Einsatzes

Der Praktiker weiß, dass bei ein und derselben Bestellung die Betonkonsistenz schwanken kann. Die Gründe liegen in der Art der Zuschlagstoffe, der Lagerung des Materials, dem Mischverfahren in den unterschiedlichen Betonwerken etc. Im Beispiel schickt ein Mischwerk eine Fahrmischerfüllung mit 34 cm Ausbreitmaß anstatt der bestellten 40 cm. Diese 15 % steifere Konsistenz kann bei 50 m Förderweite (ein Wert, der sich z. B. bei einem 36-Meter-Mast einschließlich der Rohrbögen leicht ergibt) und einer angenommenen Fördermenge von 80 m³/h über 100 % mehr Pumpdruck erforderlich machen (s. blaue Linie im Nomogramm).

Ähnlich gilt für das Pumpen durch am Boden verlegte Förderleitungen über den seitlichen Abgang bzw. durch zusätzliche 150 m Rohre oder Schläuche an der Mastspitze (die aus Sicherheitsgründen zuvor aufgelegt wurde). Werden beispielsweise 125er Leitungen verlegt und angeschlossen, stellt sich bei 55 m³/h Pumpmenge, 44 cm Ausbreitmaß und 200 m Förderweite ein Betondruck von 43 bar ein (s. rote Linie Nomogramm). Bei einer nur 10 %-igen Schwankung des Ausbreitmaßes (39,6 cm) wird es für die Maschinen anderer Hersteller meist kritisch. Wohlgemerkt - dieser Wert gilt nur bei horizontal verlegter Leitung, beim Anschluss an eine Steigleitung kann man pro 4 m Höhe mit zusätzlich 1 bar Druck rechnen. Wird die Förderleitung noch weiter reduziert - z. B. auf 80 mm - steigt der erforderliche Pumpdruck beträchtlich an bzw. die Fördermenge nimmt dramatisch ab.

Auch bei Fördern von Hochleistungsbeton bzw. von hochfestem Beton kann es beim Einsatz kritisch werden, wenn nicht ausreichend Förderdruck zur Verfügung steht. Denn bei diesen Betonen steht effektiv nur noch ein Bruchteil der Förderleistung zur Verfügung, die man zuvor aus dem Nomogramm abgeleitet hatte. Ein C 60/75 beispielsweise, mit einer Druckfestigkeit von 70 N/mm² verfügt lediglich über einen W/Z-Wert von ca. 0,3. Die Pumpbarkeit ergibt sich erst durch Zugabe von Fließmitteln sowie durch einen hohen Anteil an Feinstmaterial und Zement. Daraus resultiert ein wesentlich höherer Leitungswiderstand als z. B. beim Pumpen eines C 35/45.

Auch beim Fördern von selbstverdichtendem Beton kann ein wesentlich höherer Druck erforderlich sein, vor allem wenn es sich um ein Material mit hoher Druckfestigkeit handelt - trotz eines Ausbreitmaßes von z. B. 70 cm. Der Grund liegt im äußerst geringen Wassergehalt, der für das Ausbilden eines Schmierfilms in der Leitung unbedingt erforderlich ist. Stattdessen handelt es sich häufig um ein ausgesprochen adhäsives, zäh-klebriges Material ("wie Honig"), das aufgrund seiner besonderen physikalischen Eigenschaften je nach Festigkeit und Mischung erhöhte Anforderungen stellt.

Auch Betone, deren Sieblinie im Grenzbereich des Pumpbaren liegt, erfordern deutlich höhere Druckreserven, als bei Auftragseingang zunächst angenommen wird. Das Gleiche gilt beim Fördern von Schwerbeton. Darüber hinaus weiß jeder Maschinist im Falle eines Stopfers zusätzliche Druckreserven zu schätzen, wenn der Beton in der Leitung "rupft".

Wie können Sie den wirklichen Förderdruck Ihrer Betonpumpe errechnen?

Bei Putzmeister-Autobetonpumpen befinden sich die Angabe über den maximalen Förderdruck auf dem Typenschild der Maschine, in der technischen Dokumentation und im jeweiligen Typenblatt. Wer diese Information überprüfen möchte, kann den wirksamen Druck anhand der folgenden Rechnung leicht selbst nachvollziehen:

P (Betondruck) = P1 (Öldruck) : I (Übersetzungs-Verhältnis)

Die hydraulische Übersetzung wird vom Flächenverhältnis zwischen Förderkolben und Hydraulikkolben bestimmt. Bei stangenseitiger Beaufschlagung des Hydrauliksystems ist die Übersetzung größer als bei bodenseitiger Beaufschlagung. Das bedeutet eine höhere Fördermenge, aber einen niedrigeren Betondruck.

Am einfachsten ermitteln lässt sich der Förderdruck bei Blick auf das Hochdruck-Manometer an der Maschine, indem man den abgelesenen Hydraulikdruck durch "4" (d. h. das Übersetzungs-Verhältnis) teilt. Wohlgemerkt: der Faktor "4" bezieht sich ausdrücklich auf Putzmeister Autobetonpumpen mit "16H"-Aggregat, andere Kernpumpen - und die der Wettbewerber - haben differierende Übersetzungs-Verhältnisse (z. B. i = 5,7 ... 6,2 ...).

Menge auch bei hohem Druck

Einen weiteren Vorteil verbuchen die 85-bar-Betonpumpen im Hinblick auf die effektive Einbauleistung. Das nachstehende Leistungs-Diagramm macht die Differenz deutlich, wie sich bei unterschiedlichem Druck die entsprechenden Fördermengen verändern.

Die Leistungsbegrenzung der Betonpumpen wird von den einzelnen Herstellern unterschiedlich eingestellt. Bei einer Putzmeister BRF bzw. BSF 36.16 H liegt sie beispielsweise bei 180 kW. Ein stärkerer Motor kann diese 180 kW "leichter" erbringen. Die Antriebsleistung ist wichtig, um größere Fördermengen mit entsprechend hoher Druckreserve zu ermöglichen. Vor diesem Hintergrund wird gelegentlich über daraus resultierende Betriebskosten diskutiert. Dabei wird völlig außer Acht gelassen, dass der Kraftstoffverbrauch einer Betonpumpe im Wesentlich vom Verhalten des Maschinisten abhängt. Denn die Drehzahl ist bekanntlich der entscheidende Faktor für den Verbrauch. Bei einer seriösen Verbrauchsmessung sollten darüber hinaus alle Parameter vergleichbar sein, die Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Fahrzeugmotors haben, u. a. die Antriebsleistung und das Alter der Motoren.

Funktionsschema der Betonpume Funktionsschema der Betonpume
Klicken Sie auf die Vorschaugrafik, um eine vergrößerte Darstellung zu erhalten
Nomogramm Mit Hilfe des Nomogramms lassen sich die Fördereigenschaften einer Betonpumpe und die Abhängigkeit in Bezug auf Nullbeton darstellen. Der Einfluss von modernen Bauchemikalien wird hier ausdrücklich nicht berücksichtigt
Klicken Sie auf die Vorschaugrafik, um eine vergrößerte Darstellung zu erhalten




Modellpflege bei Liebherr-Fahrmischern

Hohe Lebensdauer und geringer Wartungsaufwand waren das Ziel der Modellpflege beim gesamten Programm der Liebherr-Fahrmischer.
Die Verwendung eines höherwertigen Stahls mit gezielten konstruktiven Optimierungen waren die wichtigsten Maßnahmen. Die bei den Fahrzeugrahmen bewährte Stahlqualität "QSTE 500" wird bei Liebherr auch für die Aufbaurahmen der Fahrmischer verwendet. Damit reagiert Liebherr auf die guten Erfahrungen der Fahrgestellhersteller hinsichtlich mechanische Belastbarkeit und Verschleißverhalten. Die Mischertrommel und die Mischspiralen werden schon seit Jahren aus mangan-chrom-legiertem Sonderstahl "27 Mn B5" gefertigt.

Einige konstruktive Änderungen wie z. B. glattere Flächen, Tropfringe und Verkleidungen erlauben nun eine wesentliche Erleichterung bei der täglichen Reinigung. Die Stütze der Schwenkschurre wird nun als geschlossener, einarmiger Tragarm ausgeführt und verbessert das Handling wesentlich. Optional wird zudem eine beidseitige Abdeckung des hinteren Trommellagerbockes angeboten. Die Kotflügel der Hinterräder wurden um 50 mm in Richtung des Fahrzeugrahmens verbreitert. Eine als Zubehör lieferbare Abdeckung schließt den verbleibenden Zwischenraum über die gesamte Länge des Kotflügels.

Durch die günstige Bausituation der Lagerböcke und die Geometrie der Trommel ergibt sich ein sehr tiefer Schwerpunkt, der dem Fahrverhalten des Fahrmischers zugute kommt. Angeboten wird ein breites Programm von Fahrmischern in den Größen 4 bis 15 m³ auf allen gängigen Fahrgestellen. Die meistverkaufte Größe ist der HTM 904 gefolgt von dem 10 m³-Mischer.

Neu ist im Lieferprogramm der Liebherr-Mischtechnik das Förderband kurz "LTB" genannt in vier Ausführungen von 11 bis 16,4 Meter Ausladung. Man ist stolz darauf, Fahrmischer und Förderband als Komplettlösung aus einer Hand anbieten zu können.

Sattelauflieger voll im Trend

Eine immer wichtigere Rolle spielen bei den Fahrmischern die Sattelauflieger. Hohe Nutzlasten und schnelle Wechselbarkeit sind die Hauptgründe für die stetig ansteigende Anzahl der Sattelauflieger beim Transport von Beton. Durch die Verwendung von vorhandenen Zugmaschinen wird die Wirtschaftlichkeit noch erhöht. Sattelauflieger zeichnen sich auch im Großstadtbereich als sehr beweglich aus. Auch technisch wird bei den Aufliegern je nach Wunsch einiges geboten, z. B.:
  • ABS (Antiblockiersystem)
  • EBS (elektronisch geregeltes Bremssystem)
  • RSS (Road security system) mehr Sicherheit bei der Fahrstabilität
  • Scheibenbremsen
  • Luftfederung
  • Liftachse

Vor allem in Ländern mit starken Einschränkungen bei den gesetzlich zulässigen Achslasten wie z. B. Belgien, ist der Sattelauflieger ganz klar im Vorteil



Liebherr Sattelauflieger HTM 1204 ZA
Liebherr Sattelauflieger HTM 1204 ZA


Fahrmischer mit Förderband
Fahrmischer mit Förderband





Neuheiten von SCHWING-Stetter

SCHWING-Stetter wartet auch im Jahr 2003 mit zahlreichen Premieren und Weiterentwicklungen auf. Einen Großteil dieser innovativen Technologien wurde kürzlich auf der INTERMAT präsentiert.

Eine Weltpremiere war die Baustellen-Betonpumpe BP 8800. Besondere Merkmale: die leistungsfähigere Antriebstechnik wie auch das wirtschaftlichere Hydrauliksystem. Im Gegensatz zu der Vorgängerpumpe, die über zwei Antriebsmotoren verfügte, ist die BP 8800 mit nur einem, Medium gekühlten und 5 % stärkeren Dieselmotor mit 419 kW ausgestattet. Das weiterentwickelte Hydrauliksystem ermöglicht in Verbindung mit dem neuen Antrieb eine außergewöhnliche Betriebleistung: Je nach Ausrüstung fördert die BP 8800 bis zu 165 m³/h Beton und erzeugt einen Betondruck von bis zu 250 bar.


Leistungsstark und wirtschaftlich: die BP 8800
Leistungsstark und wirtschaftlich:
die BP 8800



Komplett überarbeitet wurde die Auto-Betonpumpe KVM 34 X: Ein neuer, Durchfluss optimierter Steuerblock mit einer um 50 % reduzierten Verlustleistung und einem verbesserten, offenen Hydraulik-Kreislauf sorgen für noch mehr Wirtschaftlichkeit durch geringeren Kraftstoffverbrauch. Zusätzlich beeindruckt die neue 34 X mit einer um 20 % erhöhten Mast- und um 60 % gesteigerten Stützengeschwindigkeit sowie einer Bediener optimierten Ergonomie. Im Hinblick auf Wartung und Instandhaltung ist die Zugänglichkeit zu den Eingriffs- und Prüfpunkten weiter erleichtert worden.



Die komplett überarbeitete KVM 34 X im Einsatz
Die komplett überarbeitete
KVM 34 X im Einsatz


Im Bereich der Fahrmischerpumpen hat SCHWING-Stetter sein FBP 600 RK-Programm nach unten abgerundet: Neben den Varianten mit 24 und 26 Meter Reichhöhe gibt es nun auch die FBP 600 RK mit einem 21 Meter Mast. Die Stetter Fahrmischer AM 9 FHC und AM 8 FHC sind nun auch mit Förderband zur Betonverteilung erhältlich.



Stetter-Transportbetonmischer der C-Version nun auch als Sattelauflieger

Mittlerweile sind Stetter-Fahrmischer der C-Version tausendfach im Praxiseinsatz. Das Handling, die einfache Pflege und Wartung sowie die Servicefreundlichkeit haben die Anwender bisher überzeugt. Jüngstes Produkt der Stetter Fahrmischerfamilie ist eine Sattelauflieger-Variante der C-Version.

Von Stetter wurde jetzt die Konstruktion der C-Version für Fahrmischer in Verbindung mit Sattelfahrgestellen umgesetzt. Sattelfahrgestelle und Mischeraufbauten wurden optimal aufeinander ausgelegt und bilden kompakte Einheiten die
  • großes Ladevolumen
  • optimale Fahreigenschaften
  • Bedienerfreundlichkeit
  • Einfache und schnelle Reinigung

garantieren.

Stetter-Fahrmischer auf Sattelfahrstelle sind verfügbar mit einem Nennvolumen von 10 bis 12m³, angetrieben über den Nebenantrieb des Fahrzeugmotors oder über einen Separatmotor.


Stetter-Transportbetonmischer der C-Version
Nun auch als Sattelauflieger:
Stetter-Transportbetonmischer der C-Version



Die Transportbetonmischer werden wahlweise mit 2- oder 3-Achs-Sattelfahrgestellen kombiniert.





Sicherheit hat Vorrang

Der Betonpumpenhersteller, Waitzinger Baumaschinen Vertrieb und Service GmbH aus Neu-Ulm, liefert in der Serienausstattung der Typenreihe THP 150 mit der XXT-Abstützung in Verbindung mit den Verteilermastgrößen M 32, M 36, M 42, das XXA-Sicherheitspaket.


Waitzinger Autobetonpumpe Typ THP 150//36 R 4 XXT
Das Bild zeigt die Waitzinger Autobetonpumpe
Typ THP 150//36 R 4 XXT mit dem optimierten
Arbeitsbereich in der sogenannten
Schmalabstützung



Die patentierte XXT Abstützung ermöglicht durch die vielseitigen Aufstellmöglichkeiten einen unübertroffenen Arbeitsbereich. Dieser Arbeitsradius ist bei den vorgenannten Masttypen einmalig, wobei die vordere Abstützung nur einmal teleskopiert wird.

Die XXT-Abstützung zeigt ihre Stärke beim Aufstellen der Pumpe bei extrem engen Baustellenverhältnissen.

Die XXA-Steuerung ermittelt die Abstützweiten durch Winkelgeber an den Stützfüßen und am Drehturm. Vom Rechner der Pumpensteuerung wird die Information erfasst, wie groß der Arbeitsbereich des Auslegers bei der jeweiligen Abstützungsgeometrie ist. Der Bediener wird optisch und akustisch darauf hingewiesen, falls im Gefahrenbereich gearbeitet wird. Die Funktionen des Auslegers werden um 50 % reduziert bis zum Stillstand des Auslegers. Über das Display am Schaltpult sind die Daten auch abrufbar.

Mit dieser "Rückendeckung" kann sich der Pumpenfahrer voll und ganz auf seine Arbeit konzentrieren.

Außerdem liefert Waitzinger seinen Kunden einen "Vor-Ort-Service" bei der Grundausstattung dieser Typen an. Über Mobiltelefon mit Anschluss an den Schaltkasten der Maschine kann sich der Kundendienst in die Steuerung der Maschine einloggen und erkennt Steuerungsfehler im System. Es können umgehend Reparaturanweisungen zur Behebung der Störung gegeben, ggf. durch Datenübertragung sofort behoben werden.

Durch das vielseitige Produktionsprogramm an Mastgrößen und Steuerungsvarianten hat die Firma Waitzinger mittlerweile weltweit über 500 Betonpumpen geliefert.

Das Bild zeigt die Waitzinger Autobetonpumpe Typ THP 150//36 R 4 XXT mit dem optimierten Arbeitsbereich in der sogenannten Schmalabstützung.


Foto des FahrzeugsDiagramm Arbeitsbereich
Optimierter Arbeitsbereich in
der sogenannten Schmalabstützung




Fahrmischer-Chassis von Iveco

Die mit der Einführung der Motoren Cursor 13 gründlich überarbeitete Baufahrzeugreihe Iveco EuroTrakker enthält neben Kipper-Fahrgestellen und Sattelzugmaschinen auch Spezialmodelle, die für die Montage von Fahrmischeraufbauten vorbereitet sind. Zur Zeit stehen Dreiachser mit 26 T auf Vierachser mit 32 t zulässigem Gesamtgewicht zur Verfügung. Für den Antrieb sorgen die Motoren Cursor 8 mit 352 PS (259 kW) - beim 26-Tonner auch mit 310 PS (228 kW) - und Cursor 13 mit 380 oder 440 PS (279 bzw. 324 kW). Dabei bieten sich die niedrigeren Leistungsstufen jeweils für den Standardeinsatz an, während die leistungsstärkeren Varianten für schwere Einsätze mit hohem Geländeanteil entwickelt wurden. Das technisch zulässige Gesamtgewicht im Betonmischereinsatz beträgt 28 t für den Dreiachser 260 E und 35 t für den Vierachser 340 E.

Diese Fahrmischer-Chassis unterscheiden sich durch eine Reihe von Details von den standardmäßigen Kipper-Chassis. Sie sichern gute Fahreigenschaften und erleichtern die Montage des Aufbaus deutlich, ohne dass dabei die hohe Fertigungsqualität des Fahrgestells beeinträchtigt wird. Verstärkte Stabilisatoren an den Hinterachsen beispielsweise sorgen für eine deutliche Verringerung der Wankneigung. Schweißbare Montagebleche an den Rahmenlängsträgern und eine Verlängerung des hinteren Rahmenüberhangs auf 1.000 mm ab Werk ermöglichen die sichere Montage des Aufbaus ohne Eingriffe am Rahmen selbst. Die Anordnung von Luftfiltern und stehendem Schalldämpfer schafft Platz für den zusätzlichen Aufbau einer Betonpumpe oder eines Wasserbehälters.

Eine Besonderheit der Cursor-Motoren ist der motorabhängige, von den hinten angeordneten Steuerrädern des Motors angetriebene Nebenabtrieb (Sonderwunsch). Das mit einer Lamellenkupplung versehene Aggregat überträgt 600 Nm beim Cursor 8 und 800 Nm beim Cursor 10. Das reicht leicht für den Antrieb der Hydraulikpumpe des Fahrmischeraufbaus. Wahlweise kann diese über einen Flansch oder direkt an den Nebenabtrieb angeschlossen werden. Der direkte Anbau einer Mischerpumpe befindet sich zur Zeit in Erprobung. Vorteile des integrierten Nebenabtriebs sind die gegenüber einem externen Nebenabtrieb geringere Geräuschentwicklung und der bessere Wirkungsgrad. Die Drehzahl des Motors - und damit des Nebenabtriebs - kann über einen am Aufbau angebrachten Drehschalter oder über ein Tempomat (Sonderwunsch) eingestellt werden.

Auch an der Elektrik des Fahrgestells sind keine Eingriffe durch den Aufbauhersteller nötig: Iveco hat im Fahrerhaus einen 21-poligen Stecker für die Aufbauschnittstelle angeordnet. Die Kabel zum Aufbau werden in einem serienmäßig montierten leeren Rohr von der Zentralelektrik durch die Stirnwand des Fahrerhauses geführt. Ein zweiadriges Kabel mit Stecker ist bereits werksseitig zum Heck des Fahrerhauses geführt. Ein zweiadriges Kabel mit Stecker ist bereits werksseitig zum Heck des Fahrgestells verlegt.

Wenn optimale Fahrgestelltragfähigkeit gefragt ist, bietet Iveco Optionen an, die das Leergewicht des Fahrgestells um bis zu 630 kg beim Dreiachser und bis zu 700 kg beim Vierachser absenken. Dazu gehören der Kunststoff-Stoßfänger vorn statt des serienmäßigen Stoßfängers aus Stahl, der Kraftstofftank aus Aluminium, die Luftfederung der Hinterachsen, die einfach untersetzen Hinterachse statt der Außenplanetenachsen, Leichtmetallräder und der motorseitige Nebenabtrieb statt des üblichen Multipower-Nebenabtriebs.


Fahrmischer
Iveco bietet ein breites Spektrum an Fahrmischern-Fahrgestellen
für den preis- und nutzlastoptimierten Einsatz sowie für den
leistungsorientierten Betontransport im topographisch
anspruchsvollen Gelände.





Fahrmischer zusätzlich ausgelastet

Als attraktive Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten von Fahrmischern stellt Putzmeister die "Huckepack-Pumpe" SP 11 FMA vor. Vor allem die Betreiber von Mischanlagen, die im Bereich Fließestrich und Frischmörtel ein Zusatzgeschäft sehen, werden von der kompakten Pumpeinheit angesprochen.
Bei älteren Fahrmischern kann die "Huckepack-Pumpe" übrigens auch nachgerüstet werden. Die SP 11 FMA erreicht eine Pumpleistung von max. 15 m³/h bzw. 25 bar und ist sowohl als fest am Mischer angebaute Einheit, als auch mit Schnellwechsel-System lieferbar. Die Förderweite hängt in hohem Maße vom Material ab und liegt maximal bei etwa 150 m. Die dafür benötigten Schläuche führt der Mischer mit an Bord. Der Antrieb erfolgt über den zuschaltbaren Nebenabtrieb des Fahrmischers. Schnelltrenn-Kupplungen für die Hydraulik- und Elektro-Anschlüsse reduzieren den Aufwand beim An- und Abbau auf wenige Handgriffe.

"Huckepack-Pumpe" SP 11 FMA
"Huckepack-Pumpe" SP 11 FMA






Inhaltsverzeichnis Ausgabe 4/03 | Zurück zu unserer Homepage