HAMM - Über 30 Jahre Oszillation: | 26.04.2017

Erprobte Lösungen für Asphalt- und Erdbau

Vor mehr als 30 Jahren präsentierte HAMM als erster Walzenhersteller eine Oszillationsbandage für Tandemwalzen. Alleine in den vergangenen 5 Jahren haben die Spezialisten für Verdichtungstechnik über 3.000 Maschinen mit dieser Technologie ausgeliefert. Heute besitzt jede vierte Tandemwalze, die das Werk in Tirschenreuth verlässt, eine Oszillationsbandage. Ein Grund dafür ist die große Modellvielfalt, denn HAMM hat mit über 30 Modellen das weltweit mit Abstand größte Angebot an Oszillationswalzen. Dazu kommt: Ausschließlich HAMM baut Oszillations-Tandemwalzen in der Kompaktklasse sowie Walzenzüge für den Erdbau, die mit Oszillation verdichten können. Und nicht zuletzt hat HAMM Oszillationswalzen für alle Märkte im Programm.

 - HAMM bietet über 30 verschiedene Walzen mit Oszillation an – darunter Maschinen mit Motoren gemäß Tier 3 und Tier 4, Maschinen zwischen 2,5 und 15 t Einsatzgewicht und Maschinen für den Asphalt- und den Erdbau.
HAMM bietet über 30 verschiedene Walzen mit Oszillation an – darunter Maschinen mit Motoren gemäß Tier 3 und Tier 4, Maschinen zwischen 2,5 und 15 t Einsatzgewicht und Maschinen für den Asphalt- und den Erdbau.
Foto: HAMM

Erfolgreiche Pioniere

Bei der Entwicklung der Oszillationsverdichtung hat HAMM in den 1980er Jahren Pionierarbeit geleistet und war lange der einzige Anbieter auf dem Markt. Die Kunden erkannten schnell die Vorteile dieser Technologie. Mittlerweile hat sich die Oszillation bewährt und erfolgreich am Markt durchgesetzt, so dass die meisten Walzenhersteller seit Kurzem ebenfalls entsprechende Walzen anbieten.

Schnell, wirtschaftlich und hochwertig

Der Erfolg hat einen einfachen Grund: Mit Oszillationswalzen kann man schnell, wirtschaftlich und hochwertig dynamisch verdichten. Insbesondere Tandemwalzen mit einer Oszillations- und einer Vibrationsbandage erreichen mit weniger Übergängen mindestens denselben Verdichtungsgrad wie eine Doppelvibrationsbandage. Dazu kommt die geringe Schwingungsentwicklung. Dadurch wurde dynamisches Verdichten auf Brücken, von dünnen Schichten und in sensiblen Bereichen (z. B. Innenstädte, Gleisanlagen, Industrieanlagen) überhaupt erst möglich. Kurz: das Anwendungsspektrum ist riesig.

Aus Erfahrung gut

Beim Bau der Oszillationsbandagen blickt HAMM – im Unterschied zu den Wettbewerbern, die alle erst seit wenigen Jahren mit dieser Technologie am Markt sind – auf eine jahrzehntelange Erfahrung zurück. Aufgrund des großen Erfahrungsschatzes verfügt HAMM über ein umfassendes Know-how in der Anwendungstechnik. Dieses Wissen ist nicht nur bei einigen Spezialisten im Werk vorhanden, sondern auch in den Niederlassungen rund um den Globus.

Umfassendes Portfolio für Asphalt- und Erdbau

Das HAMM-Portfolio umfasst Tandemwalzen für den Asphaltbau zwischen 2,5 t und 15 t. Auch die Oszillationswalzen für die Kompaktklasse von 2,5 – 4,5 t werden vom Markt nachgefragt. Kein Wunder, denn in diesem Segment ist HAMM der einzige Hersteller weltweit. Das gilt auch für den Erdbau. Weltweit finden Kunden nur bei HAMM mit den VIO-Bandagen eine Lösung für Walzenzüge, die wahlweise mit Oszillation oder mit Vibration verdichten können.

Das Prinzip der Oszillation

Aber was genau passiert in einer Oszillationsbandage und wo liegt der Unterschied zur Vibration? Bei der Vibration sorgt eine einzige Unwuchtwelle für die Auf- und Abbewegung der Bandage – dadurch schlägt sie mit hoher Frequenz auf den Boden. In den Oszillationsbandagen rotieren hingegen zwei Unwuchtwellen synchron, angetrieben durch einen Zahnriemen. Die Unwuchten sind um 180° zueinander versetzt angeordnet. Als Ergebnis führt die Bandage eine schnell wechselnde Vorwärts-Rückwärts-Drehbewegung aus.

Mit Oszillationswalzen können alle Schichten im Erd- und Straßenbau verdichtet werden. Im Erdbau sind sie dort gefragt, wo eine Wiederauflockerung der oberen Schichten sicher verhindert werden soll – zum Beispiel im Garten- und Landschaftsbau. Aber auch die Verdichtung von Böden im schwingungssensiblen Umfeld – zum Beispiel über Gas-, Wasser- und anderen Rohrleitungen – ist eine wichtige Anwendung.

 - Bei der Oszillation rotieren zwei Unwuchtwellen synchron. Ihre Unwuchten sind um 180° zueinander versetzt. Die Bandage führt dadurch eine schnell wechselnde Vorwärts-Rückwärts-Drehbewegung aus, so dass die Verdichtungsenergie in Form von Scherkräften tangential nach vorne und hinten in den Untergrund eingeleitet wird.
Bei der Oszillation rotieren zwei Unwuchtwellen synchron. Ihre Unwuchten sind um 180° zueinander versetzt. Die Bandage führt dadurch eine schnell wechselnde Vorwärts-Rückwärts-Drehbewegung aus, so dass die Verdichtungsenergie in Form von Scherkräften tangential nach vorne und hinten in den Untergrund eingeleitet wird.
Foto: HAMM

Anwendung in allen Schichten

Im Asphaltbau können Trag-, Binder- und Deckschichten mit Oszillationswalzen zuverlässig verdichtet werden. Besonders gut performen die Walzen bei der Verdichtung von üblicherweise schwer verdichtbaren Asphalten wie SMA oder bei polymermodifizierten Mischgütern. Der Grund hierfür: Die Wirkrichtung der Schwingungen bei der Oszillation begünstigt im Gegensatz zur Vibrationsverdichtung die gewünschte Umlagerung langkettiger Bindemittel.

Weitere Anwendungen finden sich bei dünnen Schichten (Deckschichten, Dünnschichtbeläge), in schwingungssensiblen Bereichen (Brücken, enge Städte, Gebäude oder Parkdecks) und überall dort, wo das Mischgut schnell auskühlt (dünne Beläge, windige oder kalte Umgebung). Ganz wichtig ist auch die Nahtverdichtung, bei der heißer Asphalt verdichtet wird, ohne dass der angrenzende, kalte Asphalt Schaden nimmt.

Durch diese Bewegung leitet die Bandage die Verdichtungskraft in Form von Scherkräften tangential nach vorne und hinten in den Untergrund ein. Dabei wirkt die Verdichtungskraft anders als bei Vibrationsbandagen kontinuierlich auf den Untergrund ein, denn die Bandage hat immer Bodenkontakt. Darum verdichten Oszillationswalzen dynamisch und zusätzlich die ganze Zeit auch statisch mit ihrem Maschinengewicht.

 - Tandemwalze HD+ 120i VO von HAMM bei der Verdichtung der Deckschicht einer viel befahrenen Fernstraße: Dank der Oszillation erfolgt die Zunahme der Verdichtung sehr schnell und es entsteht eine ausgesprochen ebene Oberfläche.
Tandemwalze HD+ 120i VO von HAMM bei der Verdichtung der Deckschicht einer viel befahrenen Fernstraße: Dank der Oszillation erfolgt die Zunahme der Verdichtung sehr schnell und es entsteht eine ausgesprochen ebene Oberfläche.
Foto: HAMM

Vorteile der Oszillation

Die Oszillation bringt ganz unterschiedliche Vorteile mit sich. Sie wirken sich bei der Effizienz, der Qualität und der Wirtschaftlichkeit aus. Die wichtigsten sind hier aufgeführt:

Vorteil 1: Hohe Verdichtungsleistung – große Effizienz

Oszillationswalzen verdichten sehr schnell. Anders ausgedrückt: Sie haben eine sehr hohe Verdichtungsleistung. Grund dafür ist die Überlagerung von dynamischen Scherkräften mit der permanenten Auflast durch das Eigengewicht. Dadurch sind insbesondere bei großen Flächen spürbar weniger Übergänge erforderlich.

Vorteil 2: Einfache Bedienung

HAMM nutzt bei der Schwingungserzeugung die physikalischen Gesetzmäßigkeiten so aus, dass die Oszillation extrem einfach zu bedienen ist. Einschalten genügt – mehr muss der Bediener nicht machen. Abhängig von der Steifigkeit des zu verdichtenden Materials stellt sich die passende Amplitude automatisch von selbst ein. Diese Änderung erfolgt so schnell, dass die Verdichtung auch bei wechselndem Untergrund immer optimal angepasst ist. So hat HAMM Bedienfehler durch falsche Einstellungen ausgeschlossen.

Vorteil 3: Ebene und griffige Oberflächen

Oszillationswalzen erzeugen Flächen mit einer exzellenten Längsebenheit. Sie entsteht, weil die Bandage permanent Kontakt zum Boden hat. Wellenbildung dagegen entsteht nicht – auch nicht bei hohen Fahrgeschwindigkeiten. Die Asphaltverdichtung mit Oszillation bringt außerdem eine hohe Anfangsgriffigkeit mit sich, weil die Bandage mit der oszillierenden Bewegung das Bitumen an der Oberseite der Fahrbahndecke abreibt.

Vorteil 4: Geringe Schwingungsbelastungen

Oszillationsbandagen heben während der Verdichtung nicht vom Untergrund ab. Darum werden bei der Oszillation im Vergleich zur Vibration nur etwa 15 % der Erschütterungen in das Umfeld der Walze eingeleitet. Deshalb kann man mit Oszillationswalzen auch in der Nähe von schwingungssensiblen Gebäuden oder Anlagen problemlos dynamisch verdichten. Weil die Walzen auch erheblich leiser sind, tragen sie bei zum Umweltschutz. Ein weiterer Vorteil: Die schwingungsarme Verdichtung schont die Komponenten und auch die Walzenfahrer werden spürbar entlastet.

 - Gerade auf Brücken ist die geringe Schwingungsbelastung der Umgebung dank Oszillations-Bandagen von HAMM ein großer Vorteil.
Gerade auf Brücken ist die geringe Schwingungsbelastung der Umgebung dank Oszillations-Bandagen von HAMM ein großer Vorteil.
Foto: HAMM

Vorteil 5: Materialschonende Verdichtung

Bei der Vibrationsverdichtung riskiert man ab einer gewissen Steifigkeit eine Zerstörung des Materialgefüges oder eine Kornzertrümmerung. Nicht so bei der Oszillation: Sie sorgt für eine zerstörungsfreie Umlagerung der Gesteinskörner. So vermeidet die Oszillation die schädliche Kornzertrümmerung bzw. eine Überverdichtung. Außerdem erzeugt die Oszillationsverdichtung dichte, langlebige Nähte ohne Beschädigung des kalten Asphalts.

Vorteil 6: Größeres Temperaturfenster

Mit der Oszillation vergrößert man das Temperaturfenster, in der die Verdichtung möglich ist, denn die Oszillation kann auch bei niedrigeren Temperaturen noch zerstörungsfrei verdichten. Deshalb ist die Oszillation besonders geeignet für die Verdichtung dünner Schichten oder auf schnell abkühlenden Flächen wie Brücken. Außerdem steigert diese Eigenschaft die Flexibilität beim Bauprozess.

Auftraggeber setzen weltweit auf Oszillation

Die Beispiele zeigen: Die dynamische Verdichtung mit Oszillation bringt viele Vorteile mit sich und steigert die Qualität im Straßenbau. Das wissen Baubehörden ebenso wie private Auftraggeber. Darum verwundert es nicht, dass sie immer öfter den Einsatz von Walzen mit Oszillation für die Verdichtung vorschreiben, wenn es um Qualität und Langlebigkeit geht. Jüngstes Beispiele ist der Bau der F1-Rennstrecke in Baku (siehe Hinweis).