Kleines erntet zuweilen nur wenig Bewunderung. Genau dies ist das Schicksal der meisten Hydraulikhämmer. Vorne am Stiel eines Baggers, einer großen, wuchtigen Maschine, wirkt ein Hydraulikhammer zwangsläufig etwas unscheinbar. Doch das täuscht, denn bei solchen Hämmern handelt es sich um hochkomplexe Minimaschinen, die härtesten Beanspruchungen über viele Jahre dauerhaft standhalten müssen und dabei unentwegt enorme Kräfte aufbringen sollen. Und ebenso müssen sie zuverlässig und sicher heftigen Belastungen, Vibrationen und Stößen trotzen können. Kurzum: Hydraulikhämmer sind ultrakompakte Kraftprotze im Kleinformat.

Hydraulikhämmer gelten neben Tieflöffel und Greifer als die wichtigsten Anbauwerkzeuge für Mobil- und Kettenbagger. Denn die kommen bei zu hartem Material nicht mehr so recht voran: Mit ihrem Tieflöffel lösen sie Böden mit Festigkeiten bis etwa zehn Megapascal: Ein Pascal ist der Druck, mit dem eine Kraft von ein Newton auf eine ein Quadratmeter große Fläche wirkt. Insofern entspricht ein Megapascal einem Druck von einem Newton pro Quadratmillimeter. Geht es also hart zu, müssen Alternativen zum Tieflöffel gesucht werden. Anbau- Fräsköpfe zernagen Gestein und Beton mit Festigkeiten von rund hundert bis hin zu 200 Megapascal. Wird aber statt des Löffels ein Hydraulikhammer montiert, kann der Bagger Beton, Gestein und anderes Material mit sehr hohen Festigkeiten von mehr als 200 Megapascal lösen und zerkleinern. Deshalb existiert kein System, das den Hydraulikhammer als vielseitiges und effektives Werkzeug auch nur annähernd ersetzen könnte.

Ein Hammer für alle Fälle

Daher sind die Einsätze, bei denen sich Hydraulikhämmer bewähren, überaus vielfältig. Sie brechen Hartböden und Fahrbahnbeläge auf, ob Beton oder Asphalt, sie knacken beim Kanal- und Leitungsbau härteste Böden bis hin zu Felsgestein, sie helfen beim Abbruch von Brücken, Mauern, Betonwänden, Decken, Dächern und armierten Betonfundamenten, sie trennen beim Recycling Beton und Armierung. Unentbehrlich sind Hydraulikhämmer auch beim Vortrieb im Stollen- und Tunnelbau, beim Profilieren der Tunnelfirste und -wände, beim Grabenbau oder beim kompletten Ausbrechen der Kalotte. Falls wegen Lärmschutz oder Vermeidung von Erschütterungen nicht gesprengt werden darf, sind Hydraulikhämmer oft die einzige Alternative. Mit ihnen werden beim Trassenbau Bodeneinschnitte angelegt, Gestein unter Wasser, gewachsenes Gestein und dicke Knäpper zerkleinert. Letztlich scheuen sich Hämmer nicht einmal vor dem Ausbrechen massiver Stahlund Alu-Elektrolyseschlacken. Sehr robust müssen Hydraulikhämmer sein, denn sie werden im Laufe ihres unruhigen Lebens extrem beansprucht: Bei angenommenen 300 Betriebsstunden im Jahr und 500 Hammerschlägen pro Minute bringt ein Hammer jährlich neun Millionen Schläge auf. In fünf Jahren Nutzungsdauer summiert sich das auf rund 50 Millionen Schläge. Und in der Praxis werden solche Zahlen meist noch weit übertroffen.

Sprichwörtlich ist die Qualität der Baumaschinen von Caterpillar. Das jedoch sollte auch für die Anbauwerkzeuge gelten: Was nützt der beste Bagger, wenn die Qualität „nach vorne hin“ zum Tieflöffel, Greifer, Schnellwechsler oder Hydraulikhammer spürbar absinken würde? Um hier vorzubeugen, errichtete Caterpillar ausschließlich für die Produktion von Hydraulikhämmern ein eigenes Werk und ist damit nach eigenen Angaben weltweit der einzige Hersteller, der sowohl Hydraulikhämmer als auch Trägermaschinen fertigt.

Zwar bieten viele Baumaschinenhersteller ebenfalls Hydraulikhämmer an, doch handelt es sich dabei fast ausnahmslos um das sogenannte „Badge Engineering“. Dann erhalten fremdgefertigte Produkte nur das Markenemblem (Englisch Badge) und die Farben des jeweiligen Anbieters, stammen aber eben nicht aus dessen Fabrikation. Das entspricht jedoch nicht der traditionellen Ausrichtung von Caterpillar hinsichtlich der hohen Standards bei Leistung, Qualität und Service. Deshalb wurde von der Unternehmensleitung entschieden, diese Verpflichtung auch auf Hydraulikhämmer auszudehnen und dazu eine eigene Produktreihe komplett von Grund auf neu zu entwickeln. Vorab wurden Kundenwünsche nach robusten, haltbaren Hämmern, die benutzerfreundlich sind und gleichzeitig Höchstleistungen bieten, berücksichtigt und die reichhaltigen Erfahrungen ausgewertet, die rund um den Globus beim Einsatz von Cat Baggern mit Hydraulikhämmern gewonnen wurden. Immerhin haben Mitarbeiter von Caterpillar bereits seit 20 Jahren Hydraulikhämmer mitentwickelt.

Das Resultat kann sich sehen lassen: Die neue E-Serie der Hydraulikhämmer reicht von 120 bis 4 300 Kilo Gewicht, sämtlich zu hundert Prozent von Caterpillar entwickelt, konstruiert und gefertigt. Die Hämmer eignen sich für Bagger und Trägergeräte von 1,1 bis rund 76 Tonnen Gewicht und sind bis auf wenige Ausnahmen in „s“-Ausführung lieferbar. Das „s“ steht für silent, also mit verbauter Schalldämmung. Der Anbau erfolgt mittels anschraubbarer Adapterplatte.   Die Hydraulikhämmer der E-Serie decken ein großes Spektrum ab, angefangen bei acht handlichen, robusten Modellen, die von den Ingenieuren eigens für den Einsatz mit Minibaggern, Kompaktladern und Baggerladern konzipiert wurden. Dann folgen mit den großen Hämmern H110Es bis H180Es neun Modelle für echte Schwereinsätze wie Abbrucharbeiten, Straßenbau, Grabenbau und Bereißen oder auch für das Knäppern. Vorteilhaft gegenüber anderen Hämmern auf dem Markt ist die Abstimmung vieler wichtiger Parameter wie Gewicht, Ölbedarf, Bauhöhe und mehr mit den passenden Cat Baggern und anderen Trägergeräten. Die neuen Hämmer trumpfen nicht nur mit einer schlanken, widerstandsfähigen Konstruktion auf, sondern auch mit einem symmetrischen und vollständig gekapselten Gehäuse. Hinzu kommen einteilige Seitenplatten, leicht auswechselbare Steinschutzkanten und bei bestimmten Modellen ein optionales Verschleißpaket. Für die tägliche Wartung sind die Abdeckungen leicht abnehmbar. Die untere Führungsbuchse kann direkt am Einsatzort ausgewechselt und zur Verdoppelung der Nutzungsdauer einfach um 90 Grad gedreht werden. Das vereinfachte Sicherungsbolzensystem lässt sich schnell ausbauen, was den Zeitaufwand für die Inspektion deutlich mindert. Die Verschleißplatten, die das Unterteil führen und halten, können ebenfalls um 90 Grad gedreht werden. Das sorgt für einen dicken Vorteil: Die Nutzungsdauer der Verschleißplatten wird verdoppelt.

Auf den ersten Blick gleichen sich Hydraulikhämmer wie ein Ei dem anderen. Was wirklich wichtig ist, lässt sich hingegen nicht sofort erkennen. Deshalb ist ein genauerer Blick ins „Innenleben“ der neuen Cat Hämmer empfehlenswert, denn dort offenbart sich Erstaunliches: Ein einzigartiges Aufhängungssystem mit besserer Dämpfung, Halterung und Führung schützt die Trägermaschine und steigert außerdem die Haltbarkeit des gesamten Hydraulikhammers. So ist nun das komplette Schlagwerk fest im Gehäuse fixiert. Ein großes oberes Dämpferelement nimmt alle Schwingungen vom Hydraulikhammer auf und verhindert die Übertragung von schädlichen Stoßbelastungen auf den Bagger oder die Trägermaschine. Zwei spezielle seitliche Dämpferelemente tragen das Schlagwerk, stabilisieren die Rückschlagkräfte und dämpfen die Zugankerbelastung. Übrigens können diese beiden Dämpferelemente bei der täglichen Sichtprüfung problemlos kontrolliert werden. Ein neues Bauteil – das untere Dämpferelement – überdeckt und absorbiert Schwingungen, dämpft die Zugankerbelastung und verbessert zudem noch die serienmäßige Schalldämpfung der Cat Hämmer. Bis ins Detail durchkonstruiert wurde auch der Hochdruckspeicher der Hämmer, der die Schlagenergie steigert und die Hammer- und Baggerhydraulik wirksam vor Druckspitzen schützt. Der Druckspeicher – ein für lange Standzeiten ausgelegter abgeschlossener Membranspeicher – ist stets zugänglich, damit das Prüfen und Nachfüllen eine am Einsatzort jederzeit durchführbare Routineaufgabe ist, und dies sogar bei am Trägergerät montiertem Hammer.

Ein Druckregelventil sorgt für maximalen Hydraulikdruck, damit der Hydraulikhammer alle Schläge immer mit voller Leistung ausführt. Dieses Ventil kann von außerhalb des Hammers auf einfache Weise überprüft und eingestellt werden. Zudem schützt ein Rückschlagventil den Hydraulikkreis von Bagger oder Trägermaschine vor plötzlichen und schädlichen Druckspitzen. Großen Wert legten die Ingenieure auf die Schonung des Trägergerätes. Ein wichtiges Stichwort dabei ist ASO. Die Abkürzung steht für „Auto Shut Off“, eine für die Hämmer entwickelte Abschaltautomatik, die beim Durchbrechen von Material, ob Gestein, Beton oder Asphalt, sofort den Schlagkolben abschaltet. Dies verhindert das unbeliebte Leerschlagen, das zu den Hauptursachen für hohen Hammerverschleiß zählt. Durch den reduzierten Verschleiß wird der Wartungsaufwand bei den Cat Hydraulikhämmern verringert und damit die produktive Arbeitszeit entsprechend verlängert.

Maßgeschneidert für jede Aufgabe anzupassen ist ein Hydraulikhammer erst durch geeignete Werkzeuge, ob Flach-, Spitz-, Stumpf- oder Spatenmeißel oder auch eine Verdichterplatte, um Hammer und Trägergerät für die Bodenverdichtung nutzen zu können. Die Werkzeuge und ihr rascher Wechsel spielen demnach eine maßgebliche Rolle für den Einsatzerfolg und die Produktivität. Genau deshalb ließen die Ingenieure auch hierzu ihre Köpfe rauchen und verbesserten die gesamte Wechselprozedur. Durch die spezielle Konstruktion des Werkzeugsicherungsbolzens und -halters wird der Werkzeugwechsel jetzt erheblich vereinfacht und kann mit üblichen Handwerkzeugen ausgeführt werden. Daher wird die Ausbauzeit im Vergleich zu den vorherigen Modellen um beachtliche 40 Prozent verringert. Das führt direkt zu mehr produktiver Arbeitszeit.

 

Auch den Werkzeugen widmeten sich die Hammerspezialisten: Völlig neu sind die sogenannten WearFlex-Meißel als Spitz-, Flach- und Stumpfmeißel von 890 bis 1 500 Millimetern Länge für die großen Hämmer H110Es bis H180Es. Bei manchen Projekten ist es vorteilhaft, etwas „weichere“ Meißel zu verwenden, sei es bei Arbeiten in weicherem Material wie Gips oder kleinemGestein. Die WearFlex- Meißel sind elastischer bei Biegebeanspruchung, also auch bei ungeübteren Fahrern, und verringern daher das Risiko eines Meißelbruchs. Um die gewünschte Elastizität zu erzielen, wurde die Legierung der Meißel verbessert. Das neue Material ist allerdings weniger verschleißfest, was zu einer etwas kürzeren Standzeit des Meißels führt. Doch wird dies von den Vorzügen mehr als aufgewogen.

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