Trend zur Miniaturisierung

Wie weit dürfen Baumaschinen schrumpfen?

von:

Heinz-Herbert COHRS

Kompaktmaschinen
Zu stark schrumpfen dürfen Baumaschinen nicht: Dieser 350-kg-Bagger mit nur 0,007 m³ Löffelinhalt konnte sich auf unseren Baustellen nicht durchsetzen. Foto: Cohrs

GRUBE. – Wagen wir einen Blick in die nahe Zukunft auf den alle drei Jahre wiederkehrenden Mega-Event in der Welt des Bauens: Beim Rundgang über das endlos wirkende Messegelände der bauma in München könnte so mancher Besucher meinen, Baumaschinen seien in einem Schrumpfungsprozess.

Die "gewaltigen" Bagger, die "mächtigen" Lader und die "übermannsgroßen" Reifen, von denen so oft die Rede ist, sind nur vereinzelt zu finden.

Stattdessen bewegt sich der bauma-Besucher zwischen langen Reihen kleiner Bagger, Radlader und anderer Maschinen. Was lernt der Messebesucher demnach bei seinem Rundgang? Baumaschinen sind in den letzten Jahren klein geworden, große gibt's kaum noch. Angesichts kleiner und enger gewordener Baustellen, sei es in Vorgärten, Innenstädten oder Hinterhöfen, und nur noch wenigen großen Bauprojekten ist dieses Schrumpfen natürlich sinnvoll und begründet.

Wie weit aber dürfen, oder besser, wie weit sollten Baumaschinen schrumpfen? Wo sind die Grenzen zur Handarbeit, zum manuellen Schachten und Verfüllen, zu ziehen? Wie klein können Mikrobagger, -lader oder -dumper, ob auf Rädern oder Raupen, ob handgeführt, mit Stehplattform oder offenem Fahrerstand, werden, um noch effizient Arbeit zu verrichten? Ist diese Frage von der Art der Maschine und vom Einsatz abhängig?

Immer mehr Hersteller bringen Mikrobagger mit gerade mal 500 bis 1500 kg Gewicht auf den Markt, handgeführte Mikrolader auf Rad- und Raupenfahrwerken, ebenso handgeführte Motorschubkarren und Mikrodumper. Was können solche Miniatur-Baumaschinen, wo liegen die sinnvollen und wirtschaftlichen Einsatz- und Nutzungsgrenzen?

Irgendwann muss erwogen werden, dass die Anschaffungs- und Wartungskosten für eine Schaufel gegenüber jeder auch noch so kleinen Maschine einfach unschlagbar sind. Und eine Person zur "Bedienung" erfordern beide, sowohl die Schaufel als auch die Mikromaschine. Bei den Lohnkosten sind demnach nur Einsparungen zu erzielen, wenn es "schneller geht" oder Personal durch Maschinentechnik einzusparen ist.

Jede Winzmaschine kostet Geld. Sei es für Kauf oder Anmietung, für An- und Abtransport, für Kraftstoff und Öl oder auch für Wartung, Reparaturen, Ersatz- und Verschleißteile. Maschinenbetrieb ohne entsprechende Kosten ist nach den Gesetzen dieser Welt nicht möglich. Personal muss zudem Zeit für Pflege, Säuberung und Service aufbringen, auch dies kostet Geld. Ab einem gewissen Punkt wird daher Handarbeit, gleich welcher Art, effizienter als eine Mikromaschine, die aufgrund ihrer zwergenhaften Ausrüstung kaum vernünftige Arbeitsleistung erbringen kann.

Ein Beispiel kann erläutern, welche gänzlich unerwarteten Probleme angesichts des heftigen Schrumpfens auftauchen. Mit dem Beispiel lässt sich sogar manche Wette gewinnen: Kann ein Bagger an einem Bordstein normaler Höhe umkippen? Über eine derartige Frage wird gelacht, denn wie könnte eine kraftvolle Baumaschine durch eine kaum wahrnehmbare Hürde wie einen Bordstein ins Kippen gebracht werden?

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Wie ihre großen Brüder, so können auch Mikromaschinen wie der handgeführte JCB "Dumpster" HTD5 und ein JCB-Mikrobagger effiziente Transportketten bilden. Foto: JCB

Doch Obacht: Für Zwerge können kleine Kanten zu großen Hürden werden! Deshalb muss das Arbeitsumfeld eines Baggers, dessen Unterwagen so wenig Fläche einnimmt, dass er auf eine aufgeschlagene Tageszeitung passt, anders, nämlich mit "Zwergenaugen", betrachtet werden. Das betrifft beispielsweise das Grabenziehen entlang einer Straße, wenn eine Raupenseite oben auf dem Bürgersteig, die andere unten auf dem Straßenbelag steht.

Wo nun ein ausgewachsener Mobil- oder Raupenbagger die wenigen Zentimeter Höhendifferenz des Bordsteines so gut wie gar nicht spürt, neigt sich der Zwergenbagger bereits bedrohlich zur Seite. Sitzt oben ein etwas übergewichtiger Fahrer, ist der Schwerpunkt des Gesamtsystems Bagger plus Fahrer bedrohlich weit nach oben gerückt. Und neigt sich der Fahrer jetzt zur ungünstigen Maschinenseite unterhalb des Bordsteines, um am mittig angelenkten Ausleger vorbei blicken zu können (das ist bei Mikrobaggern stets unumgänglich), besteht durchaus die Gefahr des Umkippens.

Um dies sicher vermeiden zu können, wurden Mikrobagger sogar schon mit speziellen Unterwagen ausgestattet, die bei Baggern üblicher Größe gänzlich unbekannt sind: Die beiden Raupenlaufwerke lassen sich hydraulisch einzeln in der Höhe verstellen. Auf diese Weise können der Unterwagen und damit auch der Bagger auf seitlich geneigten Flächen bis 10° Neigung – also auch an Bordsteinkanten – waagerecht stehen oder fahren.

Zur Beruhigung sei hier angemerkt, dass Mikrobagger ohne solche technischen Kniffe über Raupenlaufwerke verfügen, die in ihrer Breite teleskopierbar sind. Durch die so jederzeit mögliche größere Spurweite sind die Baggerzwerge also auch nahe von Bordsteinen sicher und gegen das Umkippen gefeit – es sei denn, der Fahrer passt nicht auf und verbreitert das Laufwerk nicht im richtigen Moment.

Kaum lösbar ist eine Aufgabe, die man ebensogut einem Mathematiker wie einem Praktiker stellen könnte: Welche Größe sollte ein Bagger noch haben, um bei alltäglichen Einsätzen wirtschaftlicher als ein Arbeiter mit der Schaufel zu sein? Wo müssen bei dieser Gratwanderung der Konstrukteure die Grenzen gezogen werden?

Ein mikroskopischer Bagger, dessen Tieflöffel nicht größer als eine kleine Kinderschaufel aus der Sandkiste ist, wäre auf Baustellen fehl am Platz. Er wäre teurer als die Sandkistenschaufel, würde Betriebskosten und Wartung verlangen, müsste aufwändiger verladen und transportiert werden. Unser Sandkistenbagger veranschaulicht, dass die Miniaturisierung von Baumaschinen durchaus ihre Grenzen hat.

Vor ein oder zwei Jahrzehnten wurde noch munter verkleinert. Ein fernöstlicher Hersteller präsentierte zu jener Zeit auf dem deutschen Markt einen gerade mal 350 kg wiegenden Raupenbagger, dessen Tieflöffel 0,007 m³ (!) fasste. Das entsprach 5 l Wassermaß. Der Baggerzwerg wurde Ultra-Mini genannt und bot natürlich keinen Platz für einen Fahrersitz.

Deshalb stand der Bediener hinter dem 91 cm langen und 60 cm breiten Maschinchen und bewegte Hebel, die auf dem "Oberwagen" angeordnet waren. Der konnte nur um 67° zu jeder Seite schwenken, damit der Fahrer dabei nicht unentwegt hin und her gehen musste. Die meisten Baggerbewegungen wurden stattdessen mit der um 70° nach links und rechts schwenkbaren Auslegeranlenkung durchgeführt (wie bei fast allen Minibaggern vorhanden).

Das Bedienen eines Baggers im Stehen erwies sich jedoch als unpraktisch. Mit den Leistungen des Ultra-Minis konnte auf unseren Baustellen kaum jemand etwas anfangen: Der Zwerg grub nur 65 cm tief, seine Ausschütthöhe reichte mit 1,2 m nicht einmal zum Beladen kleiner Anhänger oder Dumper. Insofern bewährten sich die Ultra-Minis weder auf deutschen noch europäischen Baustellen. Sie zeigten aber eines: Baumaschinen können nicht beliebig schrumpfen. Wenn Bagger sich nicht auf "Ultra-Mini-Größe", sondern nur bis zum 700 bis 1300 kg wiegenden Mikrobagger verkleinern lassen, wie sieht's da bei Rad- und Raupenladern aus? In der Tat scheinen sie sich besser zur Miniaturisierung zu eignen, denn während die Mikrobagger sämtlich noch groß genug für einen Fahrersitz sind, rollen etliche Mikrolader ohne einen solchen an.

Mikrolader auf Rädern oder Raupen sind handgeführt, einige bieten für den Bediener eine kleine Stehplattform zum bequemen Mitreisen. Das erleichtert zudem bei Matsch und Schlamm das leidige Schuheputzen, vor dem die hinter der Maschine gehenden Bediener ansonsten ja nicht bewahrt sind.

Da der Fahrer nicht sitzen darf, sondern am Laderheck stehen oder hinterhergehen muss, ist die Fahrgeschwindigkeit der Mikrolader auf Schrittgeschwindigkeit, höchstens aber auf 8 oder 10 km/h begrenzt. Falls der Fahrer hinterhergeht, sind aus Sicherheitsgründen vorwärts nur 5,2 und rückwärts 2,4 km/h möglich.

Mit Maschinengewichten zwischen etwa 500 und 1100 kg und Breiten ab 88 cm sind Mikrolader kleiner geschrumpft als Bagger, dennoch deutlich mobiler und vielseitiger. Die meisten verfügen in der Serienausstattung über Schnellwechsler, manche auch über eine Zusatzhydraulik, und gelten eher als Geräteträger denn als Radlader. Die Zahl der Anbaugeräte ist bei einigen Fabrikaten immens und reicht von Kranhaken, Steinklammer, Erdbohrer, Hydraulikhammer, Betonmischer, Schnee-, Graben- oder Stubbenfräse über Misch- und Hochkippschaufeln bis hin zu Holzshredder oder Betonpumpe. Bei solchen Anbaugeräten wird der Zwerglader als stationäre Antriebstation genutzt.

Leicht übersehen wird bei Mikromaschinen eine Kategorie, wo ein weiteres Schrumpfen keineswegs möglich ist. Im Gegenteil, im Vergleich zu ihrer ursprünglichen Konstruktion müssen diese Zwerge erst ein wenig wachsen, um überhaupt als Mikromaschine gelten zu können. Die Rede ist von handgeführten Motorschubkarren, von drei- und vierrädrigen Minidumpern. Eigentlich gibt's solche "unendlich verkleinerten" Muldenkipper auch als handgeführte Raupendumper, nur werden diese eben nicht Motorschubkarre genannt.

Oft werden Motorschubkarren fälschlich einfach als "Schubkarren mit Motor" betrachtet. Neben der Rückenentlastung durch das Fahren auf drei oder sogar vier Rädern gibt es jedoch interessante Vorteile: Dank der Schubhilfe des winzigen Benzin-, Diesel- oder Elektromotors erklimmen Motorschubkarren Steigungen bis etwa 30 oder 40 %.

Derartige Zwergdumper verkraften weitaus mehr Nutzlast als ein Arbeiter mit der guten, alten Schubkarre, nämlich etwa 350, 500 oder 750 kg. Müssen Zuladungen dieser Größenordnung bergauf geschoben oder bergab gehalten und gebremst werden, würde der Arbeiter mit seiner "manuellen" Schubkarre kläglich versagen. Ganz anders gestaltet sich das jedoch mit einer Motorschubkarre, die letztlich ja nichts anderes ist als ein für den Einsatz passend gemachter Muldenkipper.

Mit Mikrobagger oder -lader und ein, zwei oder drei Motorschubkarren lassen sich effiziente Transportketten bilden wie bei größeren Maschinen, also wie bei Raupenbagger oder Radlader mit Lkw, Sattelzügen und Muldenkippern. Im "Sparbetrieb" genügt dazu sogar ein Fahrer, der wechselweise Mikrobagger oder -lader und Motorschubkarre bedient. Nach Abschluss der Arbeiten verlädt der Fahrer beide Zwerge gemeinsam auf einen kleinen Tandemanhänger, setzt sich in den davor gespannten Pkw und braust als "1-Mann-2-Maschinen-Team" zum nächsten Einsatz.

Das unbekümmerte Schrumpfen ist nicht unbedingt das einzige Mittel zur Rationalisierung und Mechanisierung von Arbeiten, die von Hand erledigt werden: Auch sinnvolle Maschinenausrüstungen und Anbauwerkzeuge können erheblich dazu beitragen, so beispielsweise ein Rotator oder auch ein Tiltrotator am Stiel eines Baggerauslegers.

Häufig erübrigen sich mit einem solchen "Handgelenk" am Ausleger manuelles Schachten, Verfüllen, Abziehen, Schieben und Böschungsziehen. Lassen sich nämlich Tieflöffel, Räumschaufel, Abziehbalken oder eine beliebige Anbauausrüstung jederzeit drehen und seitlich schwenken, kann der Bagger weitaus mehr Aufgaben und Arbeiten übernehmen.

Ein gutes Beispiel dafür ist das genaue radiale Ausschachten und Verfüllen um Schächte herum. Dort und bei etlichen anderen Arbeiten erspart das "Handgelenk" am Baggerarm Handschachtung, zusätzliche Geräte und, sofern der Baggerfahrer das "Handgelenk" präzise, schnell und sicher bedienen kann, meist auch zahlreiche manuelle Nacharbeiten.

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