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Walzen – Allgemeines
Walzen, meist auch Straßenwalzen genannt, sind Baumaschinen und gehören zur Untergruppe der Verdichtungsgeräte. Eine Walze dient dazu großflächig feste und lose Böden, Trag- und Frostschutzschichten sowie Asphalt zu verdichten. Eine solche Verdichtung ist erforderlich, um die Tragfähigkeit und Beständigkeit dieser Baustoffe zu gewährleisten. Bei Walzen kann zwischen dynamisch (Verdichtung durch Bewegung) und statisch (Verdichtung durch Gewicht) unterschieden werden. Je nach Einsatzort und Untergrundbeschaffenheit haben sich bis heute verschiedene Walzentypen entwickelt.
Die Geschichte der Walze
Seit 1830 werden Walzen im Erd- und Straßenbau verwendet – diese wurden früher zum großen Teil von Pferden gezogen. Anfangs bestanden die Maschinen aus Stein, Jahre später wurden sie nur mehr aus Gusseisen hergestellt. Damit die Walzen mehr Gewicht bekamen, beschwerte man sie zusätzlich mit Steinen und einem Wasserballast. In den frühen 1860ern wurde die Dampfwalze entdeckt, welche im Prinzip eine selbstfahrende Lokomotive ist, bei der die Räder durch Walzen ausgetauscht wurden. Die Dampfwalze wurde am Anfang des 20. Jahrhunderts von der Walze mit Dieselmotor verdrängt, dabei blieb aber zunächst die alte Konfiguration mit einer durchgehenden Walze vorne und zwei Walzenrädern hinten erhalten. 1932 wurde die erste Tandemwalze (eine Walze mit zwei angetriebenen Walzenbandagen) entwickelt. Diese Maschine besaß noch keine Vibrationsfunktion – diese wurde erst ca. 30 Jahre später hinzugefügt. Diese Vibrationsfunktion ermöglicht seither eine wirkungsvollere und schnellere Verdichtungsarbeit.
Der Walzenzug
Der Walzenzug hat sowohl eine Walzenbandage als auch eine Luftbereifung. Diese beiden Maschinenteile sind starr oder mittels einer Knicklenkung verbunden. Die Fahrerkabine ist in der Mitte der Baumaschine vor dem Motorraum angeordnet. Der Fahrer hat von der Mitte aus die perfekte Sicht auf den gesamten Walzenzug. Der Abstreifer dient dazu ein Ankleben von lehmigen Böden an der Bandage zu verhindern. Am Heck des Walzenzuges ist ein zusätzliches Gewicht angebracht, um die Verdichtungsleistung zu erhöhen. Üblicherweise hat der Walzenzug einen Dieselmotor und einen hydrostatischen Antrieb. Zusätzlich ist die Maschine noch mit einer Vibrationseinheit voll ausgestattet. Je nach Bauart liegt das Betriebsgewicht zwischen 3,3 bis 32,5 t und die Leistung zwischen 22 und 190 kW.
Gummiradwalze
Die Gummiradwalze gehört zu den statischen Walzen und verdichtet den Untergrund alleine durch das hohe Gewicht der Walze. Diese Maschine wird größtenteils bei der Asphaltverdichtung verwendet, dennoch ist sie ebenso für den Erdbau geeignet. Die Gummiräder der Walze sind einzeln aufgehängt und verdichten den Untergrund mit Hilfe der Walk- und Knetwirkung. Durch diesen Vorgang wird ein Porenverschluss an der Oberfläche der Asphaltdecke erzielt. Während des Einsatzes kann der Luftdruck in der Fahrerkabine manuell verändert werden, somit kann sich die Walze an die jeweiligen Erfordernisse (z.B. Radlast) anpassen.
Diese Baumaschinen können entweder über einen starren Rahmen oder eine Knicklenkung verfügen. Das Eigengewicht beträgt bis zu 14 t – dies entspricht einer Einzelradlast von rund 1,8 t. Um die Verdichtungsleistung zu verbessern, kann die Gummiradwalze noch mit weiteren Gewichten ausgestattet werden, wie zum Beispiel Wasser, Stahl- oder Betonplatten. Durch diese Gewichte kann das Eigengewicht auf maximal 27 t erhöht werden, was einer Einzelradlast von rund 3,4 t entspricht.
Grabenwalze
Eine gebrauchte Grabenwalze ist eine kleine Vibrationswalze, die direkt handgesteuert ist oder per Fernbedienung gelenkt werden kann. Die Fernsteuerung wird verwendet, damit der Maschinenführer für die Bedienung der Maschine nicht mit in den Graben hinabsteigen muss. Der Vorteil bei dieser Steuerung ist, dass der Maschinenführer außerhalb der Gefahrenzone arbeiten kann, falls es zu einem Grabeneinbruch kommt. Die gebrauchte Grabenwalze eignet sich vor allem für Arbeiten unter engen Gegebenheiten, auf schwierigen Untergründen oder kippgefährdeten Bereichen.
Da diese gebrauchte Baumaschine eine geringe Größe und hohe Wenigkeit hat, wird sie meistens zur Verdichtung bindiger Böden im Grabenbau, für Bauwerkshinterfüllungen, im Kanal- und Leitungsbau, im Gleis- und Dammbau, im Deponiebau und bei Unterbau- und Fundamentarbeiten verwendet. Die gebrauchte Grabenwalze besitzt in den meisten Fällen vier unabhängig voneinander gesteuerte Schaffußbandagen. Diese eignen sich nicht zur Verdichtung von felsigen Böden.
Kombiwalze
Kombiwalzen sind Gummiradwalze und Tandemvibrationswalze in einem Gerät. Der Aufbau ist gleich dem der Tandemvibrationswalze mit dem einen Unterschied, dass die hintere Bandage durch Gummiräder ersetzt wird. Diese Maschinen werden bei schiebeempfindlichen Asphalten, im Parkplatz- und Straßenbau sowie für Geh- und Radwege eingesetzt. Für die Berieselung der kalten Gummiräder ist ein Emulsionstank vorhanden, der mit einem Wasser-Trennmittel-Gemisch betankt werden kann.
Dreiradwalze
Die Dreiradwalze liegt eine Entwicklungsstufe zwischen der Dampfwalze und der Vibrationswalze. Die Bauweise ist sehr einfach gehalten, aus diesem Grund ist eine Verdichtung mit Vibration nicht möglich. Die Dreiradwalze arbeitet alleine durch ihr statisches Eigengewicht und verfügt über keine Knicklenkung. Alle drei Räder sind mit einer Glattmantelbandage ausgestattet und der Antrieb ist mit einem Dieselmotor. Solche Dreiradwalzen werden noch heute in einer leicht abgewandelten Form gebaut, da sie durch die einfache Wirkungsweise und robuste Bauweise die ideale Maschine für den Baustelleneinsatz ist.