Caterpillars Leidenschaft für den Straßenbau

Aktuell erhältliche Produkte der Straßenbausparte von Caterpillar. Foto: Caterpillar

Es ist kaum zu glauben, aber es ist noch viel mehr nötig. Das transeuropäische Verkehrsnetz (TEN-V) sieht den Bau von deutlich mehr Straßen vor. Ziel ist die Entwicklung einer effizienteren Verkehrsinfrastruktur in der gesamten Europäischen Union.

Es besteht Bedarf an hochwertigen Autobahnen und es herrscht ein Gefühl der Dringlichkeit: Die europäischen Behörden streben die Fertigstellung des Kernnetzes bis 2050 an.

Gleichzeitig gibt es in ganz Europa große Probleme mit den alternden Straßennetzen, so dass immer mehr Straßensanierungen erforderlich sind.

Um den enormen Bedarf an neuen Straßen und Straßenreparaturen zu bewältigen, investieren Bauunternehmen in Ausrüstung, die effizient glatte, gleichmäßige Oberflächen liefern kann.

Und da die Materialpreise weiter steigen und es immer weniger qualifizierte Arbeitskräfte gibt, sind Bauunternehmen auf der Suche nach zuverlässiger und produktiver Ausrüstung, um bei Straßenbauprojekten maximale Rentabilität sicherzustellen.

Diese Maschinen müssen oft robust genug sein, um den Belastungen von Straßenbaueinsätzen in großen Höhen, bei extremen Witterungsbedingungen und auf schwierigem Gelände standzuhalten.

Sie müssen außerdem über die Technologie verfügen, um eine optimale Lieferung und minimalen Abfall sowohl hinsichtlich des Materials als auch der Zeit zu gewährleisten.

Die Straßenbauabteilung von Caterpillar konzentriert sich auf den Straßenbau und verfügt über eine breite Palette an Geräten, von Recyclern und Verdichtern bis hin zu Straßenfertigern und Kaltfräsen.

Bodenverdichtung

Der Cat CS13 GC Bodenverdichter wiegt 12.655 kg. Foto: Caterpillar

Da die Bodenverdichtung abgeschlossen sein muss, bevor mit den anderen Phasen des Straßenbaus fortgefahren werden kann, ist es wichtig, dass die Verdichtungsgeräte sowohl effizient als auch zuverlässig sind .

Caterpillar bietet 14 Modelle von Vibrationsbodenverdichtern mit Betriebsgewichten von unter 10.500 kg bis zu fast 19.000 kg, darunter sowohl Glatt- als auch Stampffußausführungen. Die Produktlinie umfasst sowohl Standard- als auch Hochleistungsmodelle, passend zu Anwendung und Nutzung.

Am Beispiel des CS13 GC beruht die Leistung der Maschine auf einem exklusiven Exzentergewichtsdesign, das die Zuverlässigkeit verbessert und den Lärm reduziert. Die Auto-Vibrationsfunktion der Maschine unterstützt außerdem eine gleichmäßige Verdichtung.

Optional kann für die 12.655 kg schwere Maschine mit Glattwalzen ein Stampffußschalensatz verwendet werden, der die Verdichtung von halbbindigen und bindigen Böden ermöglicht.

David Fabro, Business Development Manager für Straßenbau bei Caterpillar, sagt über die Vibrationsbodenverdichterreihe Cat GC: „Bedienerkomfort und Benutzerfreundlichkeit waren die wichtigsten Designkriterien bei dieser Maschinen.

„Es verfügt über eine ISO-montierte Kabine und Gummifußmatten, die Lärm und Vibrationen reduzieren, und den Bedienern gefällt die intuitive Anordnung der Bedienelemente und der Komfort, insbesondere mit dem optionalen luftgefederten Sitz.“

Wie bei den meisten Cat-Maschinen wird das Flottenmanagement über das VisionLink-System optimiert, das Daten wie Wartungsanforderungen, Maschinenstunden, Standort, Kraftstoffverbrauch und Leerlaufzeiten liefert.

Darüber hinaus ermöglicht die Anwendungsprogrammierschnittstelle (API) des Systems die Verwendung von VisionLink in gemischten Flotten.

Straßensanierung

Der RM800 ist der größte Straßenfräse von Caterpillar. Foto: Caterpillar

Bei Sanierungsprojekten, bei denen beschädigte Straßen stabilisiert werden müssen, pulverisieren Straßensanierer die ursprüngliche Asphaltschicht und vermischen sie mit dem Grundmaterial.

Die Reclaimer fügen Asphaltemulsionen oder andere Bindemittel entweder während der Pulverisierung oder während eines separaten Mischdurchgangs hinzu.

Das Verfahren liefert ein homogenes Material für den Auftrag einer Deckschicht und ist ein entscheidender Schritt vor dem Asphaltieren.

Wenn eine vollständige Rekultivierung und Bodenstabilisierung erforderlich ist, müssen die Maschinen leistungsstark, robust und effizient sein.

Die Produktreihe der Cat-Straßenrückgewinnungsmaschinen umfasst die kleineren Modelle RM400 und RM500 sowie die großen Modelle RM600 und RM800 , die beide von leistungsstarken Cat Stage V-Motoren angetrieben werden.

Neben der verbesserten Manövrierfähigkeit ist die Sicht des Bedieners ein Hauptmerkmal der Maschine.

Rolf af Klinteberg, ein Produktanwendungsspezialist bei Caterpillar, sagt über den RM600 und den RM800: „Die Sichtlinien sind durch eine vollständig von links nach rechts verschiebbare Kabine optimiert, was bedeutet, dass die Sicht auf den Schneidpfad hervorragend ist. Die Fenster reichen vom Boden bis zur Decke, und eine abgewinkelte Scheibe auf der rechten Seite bietet eine klare Sicht auf die Vorderkante der Schneidkammer.“

„Darüber hinaus“, so Klinteberg, „sind die Modelle RM600 und RM800 vorn und hinten mit Kameras ausgestattet, deren Führungslinien auf dem Bildschirm konfigurierbar sind, sodass der Bediener eine noch bessere Sicht nach vorn und hinten hat.“

Es ist von entscheidender Bedeutung, dass der Straßenfräse beim Weiterfahren weiterhin optimale Mischqualität liefert, indem der Rotor in der richtigen Tiefe gehalten wird, während die Geschwindigkeit der Maschine konstant bleibt.

Mithilfe der modernen elektronischen Steuerung der Straßenrückgewinnungsgeräte kann der Bediener die Materialkörnung während der Fahrt sofort ändern, indem er einfach die vorderen und hinteren Mischkammertüren verstellt und die Einstellungen über eine gut lesbare Anzeige auf dem Touchscreen-Display überwacht.

Pflasterung

Ein Straßenbautrupp arbeitet nachts mit dem Asphaltfertiger Cat AP500. Foto: Caterpillar

Während Raupenfertiger bei größeren und komplexeren Straßenbauprojekten Vorteile bieten, zeichnen sich Radfertiger durch eine ausgezeichnete Mobilität aus und sind im Allgemeinen eine gute Wahl für Anwendungen, bei denen der Fertiger häufig bewegt und verlagert werden muss.

Heute ist der städtische Straßenbau sowohl eine Wachstumsbranche als auch eine zunehmende Herausforderung für Bauunternehmen. Diese Unternehmen müssen den Bedarf an qualitativ hochwertigen Straßenbelägen mit der Notwendigkeit einer schnellen Fertigstellung von Projekten in Einklang bringen, um die Rentabilität aufrechtzuerhalten.

Caterpillar hat vor kurzem zwei Fertigermodelle auf den europäischen Markt gebracht, die vor allem für den städtischen Straßenbau gedacht sind. Beide sind mit drei Fahrwerkstypen erhältlich (Rad-, Stahlketten- und Mobil-Trac-System). Sie werden mit zwei neu gestalteten Bohlen geliefert, der SE47 VT und der SE50 VT.

Die Radfertiger AP400 und AP500 gehören zur Kategorie der kompakten bis mittelgroßen Modelle und bieten beide dank eines verbesserten Zuführsystems mit Schnecken mit 355 mm Durchmesser einen gleichmäßigen Materialfluss über die Bohle. Dieses System sorgt zusammen mit verbesserten Stampferleisten- und Abweiserplattenprofilen für einen gleichmäßigen Materialfluss zu den Bohlenplatten bei schmalen und breiten Einbaubreiten.

Die Einbaubreite des SE47 VT reicht von 2,4 m bis 4,7 m mit einem Maximum von 6 m, während die Einbaubreite des SE50 VT von 2,55 m bis 5 m mit einem Maximum von 6,77 m beim AP500 reicht und die maximale Breite beim AP555 auf 7,64 m erweitert werden kann.

David Fabro sagt: „Das Doppelschlittendesign dieser Bohlen erhöht die Stabilität, während die symmetrischen Verlängerungen für Einheitlichkeit von Seite zu Seite sorgen und so das Mattenprofil verbessern.“

David Fabro, Business Development Manager für Straßenbau bei Caterpillar. Foto: Caterpillar

„Sie sind einfach einzurichten und sehr vielseitig, was sie perfekt für Autobahnen, Flughäfen und mittelgroße Anwendungen macht.“

Dank ihrer kompakten Abmessungen und ihres relativ geringen Gewichts sind diese Fertiger leicht zu transportieren und auf der Baustelle äußerst wendig. Das Betriebsgewicht des AP400 beträgt 14.581 kg, während das des AP500 15.430 kg auf die Waage bringt.

Beide Radfertigermodelle können bis zu 16 km/h fahren und können mit Vorderradunterstützung ausgestattet werden. Beim AP500 gibt es optional Allradantrieb, was laut Fabro „beim Schieben schwerer Lasten von Vorteil sein kann“. Beide Raupenfertigermodelle werden für weichere Untergründe empfohlen und haben eine Transportgeschwindigkeit von 6 km/h für die Stahlraupenversion und bis zu 11 km/h für das Mobil-trac-System.

Asphaltverdichtung

Unabhängig davon, ob Heiß- oder Warmmischasphalt verwendet wird, darf es nach dem Verlegen des Asphalts keine Verzögerung der Verdichtung geben. Um sicherzustellen, dass Luftporen aus der Struktur entfernt werden, muss die Dichte der Straßenoberfläche erhöht werden – normalerweise um durchschnittlich 10–15 % –, um die maximale Lebensdauer der Straße zu gewährleisten.

„Dies ist ein kritischer Aspekt des Straßenbaus“, betont Rolf af Klinteberg, „denn man muss das richtige Gleichgewicht zwischen Verdichtung, Glätte und Geschwindigkeit finden . Ist die Bandage der Walze zu schmal, sind zu viele Übergänge nötig, um die befestigte Oberfläche vollständig abzudecken. Ist sie zu breit, kann es zu einer ungleichmäßigen Dichte kommen, und die Verdichtungsdurchgänge überlappen sich.“

Der CB10 ist der größte Tandem-Vibrationsverdichter von Caterpillar. Foto: Caterpillar

Zu diesem Zweck fertigt Caterpillar eine breite Palette von Tandem-Vibrationswalzen, von nur 1,6 Tonnen bis über 16 Tonnen.

Am oberen Ende der Serie sind die Modelle CB7, 8 und 10 erhältlich, die mit ROPS (Rollover Protection, Überrollschutz) oder vollgeschlossener Kabine ausgestattet sind und für mittlere Einsätze, darunter Stadtstraßen und Autobahnen, konzipiert sind.

Diese kraftstoffsparenden Maschinen verfügen über einen Eco-Modus und eine automatische Leerlaufabschaltung und sind mit ihren übersichtlichen Messuhren und einem intuitiven Touchscreen-Display einfach zu bedienen.

Gleichzeitig mangelt es nicht an Bordtechnologie, einschließlich Verdichtungskontrolle und flexiblen Vibrationssystemen.

Die CB7 verfügt über eine Standardverdichtungsbreite von 1500 mm, während die größeren Maschinen CB8 und CB10 eine Verdichtungsbreite von 1700 mm erreichen.

Zu den Optionen dieser größeren Verdichtungsmaschinen gehören eine 360-Grad-Draufsicht mithilfe von an jeder Ecke der Kabine angebrachten Kameras sowie ein vollständig drehbarer Sitz, sodass der Bediener immer in Fahrtrichtung blickt.

Caterpillar bietet außerdem strategisch platzierte LED-Beleuchtung an – an den Seiten der Maschine sowie auf Trommeloberflächen und -kanten, sodass die Bediener ihre Arbeiten jederzeit sicher und effizient durchführen können.

Kalthobeln

Die Kaltfräse PM620 wird von einem Cat C18-Motor angetrieben. Foto: Caterpillar

Eine der ersten Maschinen auf der Baustelle kann auch das letzte Puzzleteil im Straßenbau sein: die Kaltfräse.

Alle Straßen haben eine begrenzte Lebensdauer. Nach Ablauf dieser Lebensdauer muss eine Sanierung durchgeführt werden. In der Regel beginnt dies mit einem Fräs- oder Planiervorgang.

Je nach Ausmaß der Beschädigung des Asphalts wird häufig eine Kaltfräse eingesetzt, entweder um einen Teil der vorhandenen Fahrbahndecke zu entfernen und so eine glatte Oberfläche wiederherzustellen oder um die gesamte Asphaltdicke zusammen mit den Unterbaumaterialien zu entfernen.

Laut David Fabro ist es entscheidend, für die jeweilige Aufgabe die richtige Maschine zu finden: „Kaltfräsen müssen schwer genug sein, um die nötige Traktion und Stabilität zu bieten, um die erforderliche Tiefe der Straßenoberfläche abzutragen.

„Unsere großen Kaltfräsen nutzen integrierte Technologie, um präzise Fräsarbeiten zu erreichen, zusammen mit System-K-Rotoren und einem Cat-Raupendesign mit fortschrittlicher Lenk- und Traktionskontrolle.“

Am schwereren Ende der Cat-Kaltfräsen liegen die Modelle der Serien PM600 und PM800. Diese Maschinen können Breiten von 2010 mm bis 2505 mm fräsen.

Der PM620 hat ein Betriebsgewicht von über 33 Tonnen und eine Bruttoleistung von 474 kW/636 PS dank seines Cat C18-Motors.

Diese leistungsstarken und schweren Maschinen können Straßenoberflächen jedoch mit äußerster Präzision durchschneiden. Ausgestattet mit automatischen Neigungskontrollsystemen können die Kaltfräsen präzise auf vorgegebene Höhen, Neigungen oder Querneigungen fräsen.

Rolf af Klinteberg, Produktanwendungsspezialist bei Cat Paving. Foto: Caterpillar

Die größte Kaltfräse der Serie ist die PM825, die 37,5 Tonnen wiegt und mit einem 601 kW/806 PS starken C18-Twin-Turbomotor ausgestattet ist. Basierend auf standardmäßigen Motorleistungstests bietet sie 21 % mehr Bruttoleistung als die PM620.

Diese leistungsstarke Halbspurmaschine ist für die kontrollierte und vollständige Entfernung von Asphalt- und Betonbelägen in einem einzigen Durchgang konzipiert.

Kaltfräsen sind Hochleistungsmaschinen, die für den Einsatz unter schwierigsten Bedingungen ausgelegt sind. Ihre kritischen Komponenten müssen robust und für Service und Wartung gut zugänglich sein.

Ein herausragendes Merkmal einer Cat-Kaltfräse ist ihr System-K-Rotor, der auf minimalen Verschleiß und maximalen Materialfluss ausgelegt ist und über ein Schnittmuster verfügt, das das Material von außen zur Mitte bewegt, um es abzusaugen.

Die Werkzeughalter- und Grundblockelemente des Rotors sind aus abriebfesten hochfesten Legierungen gefertigt, während die großen wärmebehandelten Oberflächen des Werkzeughalters den Grundblock schützen und so seine Nutzungsdauer erhöhen.

Der Weg in die Zukunft

Die Stellung von Caterpillar als weltgrößter Hersteller von Baumaschinen hat seine starke Präsenz im Straßenbaubereich teilweise in den Schatten gestellt.

Tatsächlich verkaufte Caterpillar sein erstes Straßenbaugerät vor rund 40 Jahren und hat seine Straßenbauabteilung seitdem kontinuierlich ausgebaut.

Darüber hinaus verfügen die neuesten Maschinen über die bekannte Haltbarkeit, Effizienz und fortschrittliche Technologie von Cat sowie ein unübertroffenes Maß an Support.

Vor diesem Hintergrund können wir davon ausgehen, dass sich im Zuge der Weiterentwicklung des europäischen Transportnetzwerks auch die Straßenbausparte von Caterpillar weiterentwickeln wird.

Dieser Artikel wurde vom KHL Content Studio in Zusammenarbeit mit Produktexperten von Caterpillar erstellt.