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Stehr-Hochfrequenz-Plattenverdichter

Neue Ideen konsequent umsetzt

Schwalmtal-Storndorf, 29.11.2021 - In Zeiten ständig höherer Kraftstoffkosten und Umweltvorgaben sind es die Maschinen von Stehr, die sich dieser Entwicklung stellen und für die Zukunft gerüstet sind. So waren es die Spezialisten aus Oberhessen um Jürgen Stehr, die auch mit der Erfindung der Anbauplattenverdichter für Radlader, Traktoren, Bagger usw. bewiesen haben, dass mindestens 50 % der benötigten Energie, die bei herkömmlichen Verdichtungsgeräten benötigt wird, für unnötige, manchmal sogar schädliche Schwingungen in die Umgebung verloren geht.


Bauforum24 Artikel (27.10.2020): Stehr Minigrader SUG 20


Foto SBV 160-3.jpg

Stehr-Hochfrequenz-Plattenverdichter SBV 160 H3

 

Wenn diese unnötig aufzubringende Energie eingespart wird, bedeutet das 50 % weniger Kraftstoffverbrauch und in gleichem Maße weniger Erzeugung von CO2.

 

Durch eine gleichzeitig dreifach bessere Flächenleistung wird die CO2-Bilanz erheblich verbessert, und die Verdichtungsvorgänge lassen sich in der Zukunft energieeffizienter und kostengünstiger durchführen.

 

Genau diese Theorie konnte jetzt wieder einmal auf einer Baustelle bei der Firma Bagger Schenk GmbH im hessischen Limburg eindrucksvoll dargestellt werden. Da die erforderlichen Verdichtungswerte, die mit einem 13 Tonnen Walzenzug nicht erreicht wurden, kamen hier die stärksten Stehr-Hochfrequenz-Plattenverdichter SBV 160 H3 mit einem 3000 Liter Wasserbehälter - angebaut am Heck und an der Front an einem Fendt 828 Vario - zum Einsatz. Bereits nach kurzer Zeit war man von der Stehr-Erfindung so überzeugt, dass die Maschine sofort auf der Baustelle verblieb.

Dazu Moritz Schenk, Juniorchef der Fa. Bagger Schenk: „Bereits nach einem Übergang erreichten wir die doppelten Verdichtungswerte gegenüber einem 13- Tonnen Walzenzug mit zwei Übergängen - das alles bei kaum merkbaren Umgebungsschwingungen“! 

 

Dies wird alles durch das Zusammenspiel physikalischer Formeln (Kraft gleich Masse mal Beschleunigung (f=m), die Lehre über die physikalischen Eigenschaften bei der Bodenmechanik und einer eigens von Stehr entwickelten Elektronik erreicht.

 

Wie dem Fachmann bekannt sein sollte, werden durch die Einwirkung der dynamischen Kräfte aufgrund Vibration in den Boden die einzelnen Körner in Schwingungen versetzt. Dadurch verlagern sich die kleineren Körner zwischen die Hohlräume der größeren Körner - es entsteht eine dichtere, tragfähigere Lage. Dies kann durch den Einsatz der Stehr-Plattenverdichter mit ihrer innovativen Technologie noch um einiges verbessert werden.

Dabei wird das zu verdichtende Material mit einer Vibrationsfrequenz von 70 Hz doppelt so schnell angeregt als die Eigenschwingungsfrequenz des zu verdichtenden Bodens. Diese liegt üblicherweise zwischen 25 bis 35 Hz und ändert sich mit dem Verdichtungsfortschritt. Leitet man die gleichen, annähernden Frequenzen in den Boden ein, werden überwiegend die Körner mit einem größeren Durchmesser zum Schwingen angeregt, während kleinere Korngrößen aufgrund der relativ geringen Beschleunigung weniger reagieren. 

 

Zwischen der Korngröße d und deren Eigenschwingungszahl n gilt die mathematische Beziehung d ~ 1/n². Dabei veranlassen die höheren Erregerfrequenzen verstärkt die kleineren Körner zum Schwingen, wodurch diese besser in die freien Räume zwischen den größeren Körnern wandern.

Durch zusätzlichen Druck, der durch Belastung auf das nicht schwingende Oberteil elektronisch geregelt wird, lässt sich die Flächenpressung erhöhen, und es entsteht eine wesentlich homogenere Oberfläche.  

 

Compaction Control.JPG

 

Eine enorme Verbesserung der Verdichtung wird zusätzlich noch über eine geregelte Wasserzugabe erreicht. Da das Wasser dazu nur noch teuer aus öffentlichen Trinkwassernetzen verwendet werden kann, muss - um Ressourcen zu schützen - effizienter damit umgegangen werden, und es wird hier gleichzeitig ein bekanntes Problem gelöst. Dazu wird an der Frontseite des Schleppers ein 2000 Liter fassender Wassertank angebracht und über einen Sprühbalken das Wasser mit hohem Druck nur auf der Breite der zu verdichteten Fläche genau dosiert aufgebracht. Da das Wasser ca. 10 m vor dem Plattenverdichter auf den Boden trifft, kann es somit besser in diesen versickern, und es kommt dahin, wo es beim Verdichten gebraucht wird. Dabei umschließt das Wasser wie ein Film die Einzelkörner und wirkt wie ein Schmiermittel. Dadurch werden die Reibungskräfte enorm vermindert, es erfolgt eine schnellere Kornumlagerung mit dadurch resultierender höherer Dichte.

Da dies alles mit kaum merkbaren Übertragungsschwingungen in die Umgebung erfolgt, wird noch ein bekanntes Problem gelöst. Hochempfindliche elektronische Geräte sowie Messgeräte für GPS-Einmessungen und Baggersteuerungen arbeiten ohne Störungen, da fast keine Schwingungen mehr in die Umgebung übertragen werden.

 

Weitere Informationen: Stehr Baumaschinen GmbH | © Fotos: Stehr


Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft 

„Sie sind als Unternehmerin oder Unternehmer anderen im Wettbewerb gern einen Schritt voraus? Sie haben Ideen, wie Sie den Energie- bzw. Ressourcenverbrauch in Ihrem Betrieb senken können? Dann nutzen Sie die "Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft - Förderwettbewerb", um die Wirtschaftlichkeit einer Effizienzmaßnahme mit einer Förderquote bis zu 60 Prozent erheblich zu steigern“.

So lautet der Aufruf des Bundeswirtschaftsministerium an Unternehmen, sich an diesem Wettbewerb zu beteiligen. Genau das haben wir gemacht. Wir haben Maschinen, durch den Einsatz, erheblicher, finanzieller Mittel, ohne jegliche staatliche Förderung entwickelt, für die das mehr als gefordert zutrifft. Diese werden zur Flächenverdichtung beim Straßen und Tiefbau immer öfters eingesetzt.  Google : Stehr Plattenverdichter.  Mit diesen Maschinen kann man mindestens 50 % Energie (Treibstoff) und in gleichem Maße CO² einsparen. Das sind genau alles Forderungen der Regierung, für die nächsten 30 Jahre.  Bei einer dreifach höheren Leistung wird somit eine Energieeffizienz erreicht, die mit keinen anderen bekannten Geräten zu erreichen sind.  Wir wollten wissen, ob unsere Kunden, die in diese zukunftsweisende Technik investieren auch in den Genuss der Förderung kommen.

Jetzt kam die Antwort aus dem Ministerium:. Eine Förderung kann nur erfolgen, wenn diese Maschinen das Betriebsgelände nicht verlassen! Das heißt, ein Kunde kauft sich einen Plattenverdichter, legt sich diesen auf ein Podest vor seinem Büro, schaut sich diesen jeden Tag an, freut sich etwas für die Umwelt getan zu haben und fragt sich bestimmt: welche Bekloppten haben diese BEKLOPPTEN Bestimmungen erlassen???

Jürgen Stehr

 

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Stehr System Plattenverdichter mit Wasserzugabe: Wissenschaftlich bestätigt

Das Prüfamt für Verkehrswegebau der Technischen Universität München wurde mit der Bearbeitung des Forschungsvorhabens „Bau und Messungen an einer Versuchsstrecke mit optimierter Kiestragschicht unter der Betondecke“ beauftragt. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens sollen die positiven Erkenntnisse aus vorangegangenen Forschungstätigkeiten hinsichtlich der Anordnung einer modifizierten bzw. optimierten Kiestragschicht unter einer unbewehrten Betonfahrbahndecke unter realen Bedingungen an einer Versuchsstrecke im öffentlichen Straßenraum verifiziert werden. Das Ziel besteht darin, Kiestragschichten für die Verwendung als Tragschichten ohne Bindemittel unter Betonfahrbahndecken-Systemen höherer Belastungsklassen durch die Verwendung gebrochener Gesteinskörnungen derart zu verändern, dass eine annähernde Äquivalenz zu Schottertragschichten hinsichtlich Standfestigkeit, Wasserdurchlässigkeit sowie Umlagerungs- und Erosionsbeständigkeit erreicht werden kann. Die Anlieferung des Baustoffgemisches erfolgte gemäß den Vorgaben der ZTV SoB-StB mit einem für den Einbau und die Verdichtung günstigen Wassergehalt (FGSV 2007a, S. 20) von 5 %. Es zeigte sich, dass der oberflächennahe Bereich der eingebauten und noch unverdichteten modifizierten Kiestragschicht bei sommerlichen Temperaturen nach Stunden bereits austrocknet. Institut-Versuche mit einem Walzenzug (mit Plattenverdichter) verdeutlichten, dass zu diesem Zeitpunkt ohne Wasserzugabe keine effektive Verdichtung des Baustoffgemisches mehr möglich ist. Bei der Herstellung der Versuchsstrecke stand zusätzlich ein an einem Traktor angebauten Stehr Plattenverdichtern mit Wasserberieselung. Mit diesem Baugerät konnte unter gleichmäßiger Wasserzugabe eine optimale Verdichtung der modifizierten Kiestragschicht, auch nach oberflächennahem Austrocknen, erreicht werden. Nach Überbauung der Unterlage mit einer 30 cm dicken modifizierten Kiestragschicht konnten an den Prüfpunkten, Zustand 1 – einen Tag nach Einbau und Verdichtung mit dem Stehr Plattenverdichter , auf der Oberfläche statische Verformungsmoduln von Ev2 = 149,8 bis 208,8 MPa festgestellt werden. Um diese wissenschaftliche Erkenntnisse in der Zukunft optimal anzuwenden, sind es wieder einmal Stehr Maschinen die dafür als einzige auf dem Markt optimale Voraussetzungen bringen. Da die Entnahme von Wasser aus stehenden und fließenden Gewässern nach einem neuen Gesetz verboten ist, darf das zum optimalen Verdichten benötigte Wasser nur aus Trinkwasserleitungen entnommen werden. Dabei ist zu beachten und um wertvolle Ressourcen zu schonen , dass das Wasser nur in der Breite der Plattenverdichter gezielt und mit der richtigen Menge aufgebracht wird. Die Lösung kommt hier auch wieder einmal von Stehr. Ein Wasserwagen mit angehängten Stehr Plattenverdichter, oder für kleinere Baustellen ein 800 Liter Fass aus Aluminium direkt auf dem Plattenverdichter. Über eine hydraulisch, stufenlos dosierbare Hochdruckwasserpumpe, wird das Wasser mit hohem Druck vor die Plattenverdichter aufgebracht, um die einzelnen Körner mit einem Schmierfilm aus Wasser zu belegen. Dadurch lassen sich optimale Verdichtungsergebnisse, mit weniger Energie, weniger Erzeugung von CO2, viel größerer Flächenleistung und besseren Verdichtungswerte erreichen

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Von einigen Naturschutzverbänden wurde festgestellt, dass beim forstlichen Wegebau / Sanierung erhebliche Eingriffe in die Natur entstehen. So wird darauf hingewiesen, dass durch Schwingungsfrequenzen, die beim Verdichten mit schweren Walzen bis zu 100 Meter in die Umgebung abgeleitet- und dabei die Lebensräume geschützter Vogelarten wie Schwarzstorch, Rotmilan, Fledermäuse usw. empfindlich gestört werden. Als Problemlösung sieht man die innovativen hochfrequenten Verdichtungsgeräte von Stehr. Die Schwingungen werden zu fast 100 % nur vertikal nach unten und nicht in die Umgebung abgeleitet. Dies alles mit mindestens 50 % weniger Energie / Kraftstoffverbrauch, im gleichen Maße weniger Erzeugung von CO2.

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