Das richtige Kettenlaufwerk

Kai Ingmar Link,

Cat - Um alles reibungslos laufen zu lassen

Baumaschinenlaufwerke sehen sich häufig unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt, sei es durch starken Abrieb oder Stoßbeanspruchungen, je nachdem, auf welchem Boden sie arbeiten. Dies führe zu variierendem Verschleiß, teilt Zeppelin mit. Die Auswahl des richtigen Laufwerks ist entscheidend für die wirtschaftliche Nutzung von Raupendozern und -baggern. Doch es gibt auch viele Möglichkeiten, bei der Ausrüstung Fehler zu machen. Nur wenn die Komponenten des Laufwerks, die Ketten und Bodenplatten, perfekt aufeinander abgestimmt sind, können die Maschinen ihre maximale Leistung erbringen. Andreas Kurz, Produktmanager für Laufwerke bei Zeppelin, informiert darüber, worauf man achten sollte, um sicherzustellen, dass Baumaschinen wirtschaftlich eingesetzt werden können.

Cat Dozer D6T LGP mit Abrasion-Laufwerk. © Zeppelin

Einer der Pioniere von Raupenfahrwerken, die sich durchgesetzt haben, ist Benjamin Holt, der 1904 erstmals eine Laufkette konstruierte. Sein Unternehmen, The Holt Manufacturing Company, schloss sich 1925 mit der Firma Best Manufacturing Company von Daniel Best zusammen, die ebenfalls Raupentraktoren herstellte. Gemeinsam gründeten sie Caterpillar. Was heute als gängiges, geländegängiges Laufwerk bei zahlreichen Maschinen gilt, erforderte vor über hundert Jahren Mut, Pionierarbeit und eine durchdachte Konstruktion. Obwohl es bereits vor der Jahrhundertwende erste zaghaft Versuche mit Raupenantrieben gab, scheiterten die Erfinder. Anders war es bei der Erfindung von Caterpillar, auf der die heutigen Laufwerke basieren. Da Dampftraktoren aufgrund ihres Gewichts den Boden verdichteten oder einsanken, entwickelte Holt 1904 eine Maschine mit einer Raupenkette, die in die Geschichte einging. Der Raupentraktor wurde Caterpillar genannt. Mit ihm begann die Serienproduktion. Die Vorteile der Raupenfahrwerke zeigten sich nicht nur in der Landwirtschaft, sondern auch bald in Bauprojekten. Im Laufe der Zeit wurde die Technologie der Laufwerke stetig verbessert.

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Laufwerk in drei Ausführungen
Heute gibt es bei Caterpillar die Standardausführung XL. Dieses Laufwerk eignet sich für den Einsatz auf festem Untergrund, um Material zu schieben oder den Boden zu planieren. XL steht für "extra large" und bedeutet, dass das Laufwerk mit schmalen oder mittleren Spurweiten ausgestattet ist. Es eignet sich für den Einsatz auf festen bis mittelfesten Böden, wenn die Maschine Material schieben oder ein Feinplanum erstellen muss. Es kann auch für Aufgaben im Böschungsbau verwendet werden.

Standardbodenplatte und HD-Bodenplatte. © Zeppelin

Das Moorlaufwerk, gekennzeichnet als LGP, verfügt über eine breite Spur. Damit kann ein Feinplanum auf wenig tragfähigen Böden erstellt werden oder die Maschine kann Material schieben. "Das Moorlaufwerk ist im Norden Deutschlands, wo sandige Böden vorkommen, nicht mehr wegzudenken", sagt Andreas Kurz. Es ist jedoch nur sinnvoll, die Maschine damit auszustatten, wenn das Laufwerk perfekt zum Einsatz passt, da sonst Verschleiß und Probleme auftreten können. "Das LGP-Laufwerk ist der Klassiker unter den breiten Laufwerken", fügt er hinzu.

Die dritte Variante ist das XW-Laufwerk mit einer mittleren Spur, das auch mit langen Laufwerksschienen mit acht Laufrollen erhältlich ist. Dieses Laufwerk ist für gemischte Einsätze gedacht, d.h. für Baustellen, die sowohl hohe Bodenbelastungen als auch weiche Böden erfordern. Es gibt auch eine Unterart, die für Dozer wie den Cat D5 der neuen Generation entwickelt wurde. Sein Fine-Grading-Laufwerk hat eine schmale Spur und eine lange Kette. Damit kann die Baumaschine vielseitig eingesetzt werden, wenn sich die Einsatzbedingungen ändern. "Die Ausrüstung muss genau auf den Untergrund abgestimmt sein. Die neueste Generation von Baumaschinen ist mittlerweile so ausbalanciert in Bezug auf ihr Gewicht, dass man nicht einfach ein beliebiges Laufwerk wählen kann. Man muss sich nach dem Einsatz und den verwendeten Materialien richten. Vor fünf Jahren hatte jemand vielleicht einen Dozer mit LGP-Laufwerk, aber das muss heute nicht zwangsläufig so sein. Früher wurde im Straßenbau Schotter als Unterbau verwendet, aber heute wird oft Recyclingmaterial oder eine Mischung eingesetzt, was eine andere Vorverdichtung erfordert. Es kann also schnell passieren, dass sich ein Dozer mit dem falschen Laufwerk aufschaukelt, wenn die Stege der Maschine nicht sauber ins Material eindringen", warnt Andreas Kurz. Er empfiehlt dringend, immer den Bodendruck zu berücksichtigen. "Die Bodenplatten sollten so breit wie nötig gewählt werden, damit die Bodenplattenstege komplett ins Material eintauchen können, aber genug Traktion erhalten bleibt und die Maschine nicht einsinkt", betont der Produktspezialist von Zeppelin. Ebenso wichtig ist es sicherzustellen, dass die Laufrollen nicht zu stark abgenutzt sind. "Andernfalls schaukelt sich die Maschine auf. Die Faustregel hierbei ist, dass die Leiträder etwa zwei Zentimeter höher stehen sollten als die Laufrollen", sagt Andreas Kurz.

Cat Dozer D6XE LGP mit HD-Laufwerk. © Zeppelin

Wie geschmiert
Auch bei den Kettenbändern gibt es verschiedene Optionen. Die trockene Kette ist darauf ausgelegt, keine lange Lebensdauer zu haben und wird daher nur bei Kettenbaggern verwendet. Sie zeichnet sich durch einen Bolzen im Inneren aus, der manchmal zu der Bezeichnung "fettgeschmierte Kette" führt. Dies ist jedoch nicht ganz korrekt, da das Fett in der Regel dazu dient, die Montage der Bolzen-Buchsen-Verbindung zu erleichtern. Der Fettpuffer löst sich nach einigen hundert Betriebsstunden allmählich auf. Die Dichtungseinheit an einer fettgeschmierten Kette dient dazu, Fremdstoffe wie Schmutzpartikel oder Feuchtigkeit von der Bolzen-Buchsen-Einheit fernzuhalten. Häufig hört man bei einem Kettenbagger nach 2.000 bis 3.000 Betriebsstunden ein Quietschen, wenn er auf einen Tieflader fährt. Dieses Geräusch stammt von einer trockenen Kette, die darauf ausgelegt ist, den Kettenbagger zu verschieben. Es ist in den letzten Jahren zur Mode geworden, Kettenbagger nicht mehr auf Tiefladern zu transportieren, sondern sie legen selbst im Straßenbau große Entfernungen zurück. In diesem Fall darf man sich jedoch nicht wundern, wenn das Kettenband nach 6.000 Stunden abgenutzt ist, wie Andreas Kurz berichtet.

Die ölgeschmierte Dozerkette, die aktive Schmierung und Kühlung der Bolzen-Buchsen-Einheit erfordert, ist für den Fahrbetrieb ausgelegt. Sie verfügt über eine Dichtungseinheit mit einem Stützring und eine Ölfüllung in der Mitte der Bolzeneinheit. Eine Nutbohrung sorgt dafür, dass das Öl sauber an der Buchse verteilt wird, was zur längeren Lebensdauer der Kette beiträgt. Das Fehlen der Ölfüllung führt zu einer zu trockenen Kette. "Das sollte nicht passieren. Wenn jemand seine Baumaschine zu stark pflegt, indem er zum Beispiel den Schmutz mit einem leistungsstarken Hochdruckreiniger entfernt und dabei die Bolzen und Kettenglieder seitlich zu nah am Kettenband reinigt, besteht die Gefahr, dass der Füllstopfen bricht und Fremdstoffe in die Bolzen-Buchsen-Einheit gespült werden. Das Öl läuft aus und es entsteht ein Schaden an der Kette", warnt Andreas Kurz. Es ist besser, die Kettenbänder mit ausreichend Abstand zur Maschine und mit geringem Druck zu reinigen.

Cat Dozer D6XE LGP mit HD-Laufwerk. © Zeppelin

General Duty Line
Bei älteren Cat Dozern ist die General Duty Line erhältlich, die 2013 auf der bauma vorgestellt wurde. Sie ist für den Einsatz bei mittleren bis leichten Stoßbelastungen geeignet und bietet im Vergleich zur Heavy Duty XL, Extended Line, eine preisgünstigere Alternative. Das Heavy-Duty-Laufwerk hingegen eignet sich dank seiner zahlreichen gehärteten Bauteile für den Einsatz von Cat Dozern bei hoher Stoßbelastung. Aufgrund der Ölfüllung ist der Innerverschleiß geringer und die Buchsen und Bolzen halten länger. Der Klassiker ist jedoch das frühere SystemOne-Laufwerk, das heute als Abrasion-Laufwerk bezeichnet wird. Es zeichnet sich durch eine patentierte Drehbuchsenkette aus und ist für den Einsatz in leistungsstarken Cat-Raupenfahrzeugen ausgelegt. Es ist die richtige Wahl für diejenigen, die lange Lauf- und Standzeiten wünschen. Inzwischen hat die vierte Generation dieses Laufwerktyps zahlreiche Weiterentwicklungen erfahren. "Durch die Vorspannung der Rahmenaufhängung können die Leiträder die Kettenglieder nicht mehr wegdrücken. Das verhindert Verschleiß und trockene Gelenke. Der Laufrollenschutz wurde verbessert, was zu einer besseren Kettenführung führt und vor einer Überlastung der Federspanner schützt", fasst Andreas Kurz die Merkmale zusammen. Im Vergleich zur alten Generation des SystemOne-Laufwerks weist das Abrasion-Laufwerk speziell gehärtete und vergrößerte Dichtungsauflageflächen mit neuen Dichtungsringen auf. Diese gewährleisten eine längere Lebensdauer der Bolzen-Buchsen-Verbindung und reduzieren den inneren Verschleiß der Kette. Die Dichtungseinheit ist robuster, was eine dauerhafte Schmierung ohne Ölaustritt gewährleistet.

Bodenplatte ist nicht gleich Bodenplatte
Auch bei den Bodenplatten gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Bodenplatte ist nicht gleich Bodenplatte, da sie nicht nur Traktion, sondern auch hohe Verschleiß- und Biegefestigkeit bieten muss. Zeppelin empfiehlt die Verwendung von Einsteg-Bodenplatten für Einsätze mit geringen bis mittleren Stoßbelastungen und geringem Abrieb. Diese Bodenplatten sind in der Regel Standard bei Dozern. Zweisteg- und Dreisteg-Bodenplatten haben flachere Stege, was die Biegefestigkeit erhöht und die Steuerung der Maschine erleichtert. Diese Option bleibt normalerweise für spezielle Einsätze und sehr harte Untergründe vorbehalten. Für schwere Einsätze steht eine Heavy-Duty-Version zur Verfügung, die mittlere bis hohe Stoßbelastungen abfedern kann,heißt es von Zeppelin weiter. Diese zeichnet sich durch einen höheren und breiteren Steg sowie eine dickere Grundplatte aus. Cat bietet auch Bodenplatten mit Reinigungslöchern an, über die Schmutz herausgedrückt wird, wenn sich die Maschine bewegt und somit übermäßige Spannung und verstärkten Verschleiß an Antriebsrad und Kettenbuchsen verhindert wird. Generell gilt die Faustregel für die Breite der Bodenplatten: "So breit wie nötig, so schmal wie möglich."

Cat Dozer D6XE LGP mit HD-Laufwerk. © Zeppelin

Die Lebensdauer der Laufwerke wird auch von Faktoren wie der Kettenspannung oder der Breite der Bodenplatten beeinflusst. Je straffer die Kette gespannt ist, desto höher ist der Verschleiß. Eine zu stark gespannte Kette kann den Verschleiß um das Dreifache erhöhen. Auch der Einsatz zu breiter Bodenplatten kann Probleme bei einem ölgeschmierten Kettenband verursachen, einschließlich Verschleiß an Buchsen innen und undichten Kettengliedern.

Die Lebensdauer eines Laufwerks hängt auch von den Bodenbedingungen ab, insbesondere von Stoßbelastungen, Abrieb, Schmutz und Feuchtigkeit. Wie lange ein Laufwerk hält, hängt jedoch stark von den Bedingungen ab, mit denen das Kettenfahrzeug in Kontakt kommt. Die Fahrweise des Bedieners kann sich ebenfalls auf die Lebensdauer des Laufwerks auswirken. Einseitiger Verschleiß kann auftreten, wenn das Kettenfahrzeug immer nur auf einer Seite gedreht wird oder Arbeiten an Böschungen durchgeführt werden. Um dies zu vermeiden, bieten die Verkaufsspezialisten und Serviceberater in den Zeppelin-Niederlassungen eine Einsatzanalyse an

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