DOSSIERS

22 mei 2016

Graafmachines met kleine zwenkstraal: Stevig, maar slank

Bij de minigravers zijn de machines met kleine zwenkstraal en zelfs met “zero tail swing” bijna een herkenningsteken voor het segment geworden. De minigravers zijn immers stadswerktuigen die instaan voor alle zware, vervelende werken in de krapste ruimten. Niet achterom te hoeven kijken en tegenaan een muur te kunnen werken zonder iets te raken verleent een zekere gemoedsrust.

Klik op de foto's om ze te vergroten

Welke tailleomvang hebben deze zwaargewichten?

Het concept heeft zich uitgebreid tot de midigravers en hoewel er geen sprake is van “ZTS”, heeft elke constructeur zo zijn model, meestal voorzien van het adjectief “compact”. Die trend is het gevolg van de verdichting van de agglomeraties en de inkrimping van de werfruimte. “In de categorie van 15 ton verkopen we bijna uitsluitend machines met kleine zwenkstraal, in de categorie van 22 ton nemen die machines ongeveer de helft van de verkoop in”, verklaart Marc VRANKEN, Product Specialist VOLVO bij SMT (ex-VCM).

De machines met kleine zwenkstraal nemen ook toe in het segment van de graafmachines op banden met, onder meer, een unieke “ZTS” van 10 ton, de Hydradig van JCB. “In het segment van de graafmachines op banden palmt onze nieuwe EWR150E ook bijna de hele markt van de oude EW140D in”, vervolgt Marc VRANKEN. Maar wij beperken ons tot de graafmachines op rupsen waar 15 constructeurs machines met kleine zwenkstraal van 10 ton en meer aanbieden.

We ontdekten 34 modellen met als lichtste de YANMAR SV100 2PB en de EUROCOMACH ES95 TR die nipt 10 ton halen, en als zwaarste de 335F L CR van 38,8 ton van CATERPILLAR (hoe kon het ook anders). In de zeer zware machines, maar buiten categorie, gaat LIEBHERR prat op een R950 compact tunnel van 45 ton en zijn kleine broer, de R924 compact tunnel van 34 ton. Beide machines zijn uitsluitend bestemd voor ondergrondse werken.

Concept of trend?

Het concept van de kleine zwenkstraal moet ervoor zorgen dat de machine niet veel buiten de spoorbreedte van de rupsen uitkomt. Het is evident dat wanneer de rupsbreedte toeneemt de uitzwenking vermindert. Constructeurs als HITACHI, CAT, DOOSAN, JCB en heel wat anderen zijn erin geslaagd de overhang achteraan en dus de zwenkstraal achteraan van klassieke machines met meer dan 45% te beperken. Voor sommige machines is dat zelfs 1 m. De ingenieurs van onderzoekscentra zien zich verplicht daarin de grootste vindingrijkheid aan de dag te leggen. Want er mag natuurlijk niet geraakt worden aan de cabineruimte en het comfort van de bestuurder dat een belangrijke parameter blijft, zowel voor de veiligheid als voor de werkbaarheid.

Een constructeur als LIEBHERR plaatst de motor dwars en beperkt zijn volume door de klassieke 6-cilinder te vervangen door een krachtigere 4-cilinder. Andere constructeurs verplaatsen en verkleinen de diverse onderdelen van hun machine. CAT stapelt het tegengewicht op en zorgt voor een goede zichtbaarheid achteraan door het gebruik van een radarcamera. Tot slot poogt elke constructeur zo veel mogelijk ruimte te beperken.

De zwenkstraal achteraan

De nulzwenking (ZTS) bestaat niet in dit segment, behalve op de EUROCOMACH ES95-TR die ondanks zijn 10 ton nog binnen de architectuur van de minigravers blijft. De JCB JZ255 LC onderscheidt zich onder meer door de kleinste overhang van 135 mm ten opzichte van de rupsbreedte. Dit record, alle categorieën dooreen, staat sedert 2005. Het is een feit dat, indien de KOMATSU PC228US LC-10 of de HITACHI ZAXIS-5 225US rupsen van 700 mm zouden hebben, dit record hen zou toekomen.

De gemiddelde uitzwenking bedraagt +/- 230mm en de tonnenmaat van de machine heeft daarop niet zo’n grote invloed. Ze varieert van 0 tot 520 mm op het laatste model, de R920 COMPACT van 18,5 ton van LIEBHERR. Maar de tonnenmaat heeft, zoals vermoed kan worden, wel een invloed op de zwenkstraal achteraan die, alle machines dooreen, 1601 mm bedraagt en varieert van 1160 mm voor de EUROCOMACH ES95-TR van 10 ton tot 1900 mm voor de CAT 335F L CR van 39 ton. Het is trouwens om die reden dat we in onze tabellen de machines uit drie categorieën opgenomen hebben. Die van 10 – 13 ton met zwenkbare giek (met uitzondering van de MECALAC 10MRC), die van 13 – 16 ton en die van 18 – 25 ton met vaste giek.

De zwenkstraal vooraan

Vanuit diezelfde slankheidslogica is de overhang vooraan net zo belangrijk. De compactheidsinspanningen achteraan de machine beperken het kantelen van de giek naar achteren. Toch plaatsen sommige constructeurs, zoals VOLVO, de giekbasis vooraan de bovenbouw, tangentieel op de draaikrans. “Deze speciale geometrie van de grondverzetarm heeft een positieve invloed op de hefkracht van de machine en op de zwenkstraal vooraan. De afstand tussen de giekcilindersteunen is groter en vergt cilinders met langere slag, wat 10 tot 15% extra hefcapaciteit oplevert ten opzichte van de klassieke modellen”, preciseert Marc VRANKEN.

De min. zwenkstraal, met graafarm opgevouwen naar het midden, bepaalt de totale perimeter die nodig is voor een 360° rotatie. Over het algemeen is de zwenkstraal vooraan groter dan de zwenkstraal achteraan, behalve op de MECALAC 714MCe van 14 ton waar de twee gelijk zijn. Dit is onder meer te danken aan de beweegbare jib. Deze duurdere uitrusting heeft het voordeel dat ze compacter opvouwt. Ook hier is de grootte van de machine belangrijk, maar de gemiddelde zwenkstraal is gelijk aan 2,4 m en varieert van 1460 tot 3165 mm voor de PC118MR-8 van KOMATSU in de categorie van 10 – 13 ton, 1600 mm voor de MECALAC 714MCe en 3750 mm voor de ATLAS 215LCsr in de categorie van 13 – 25 ton, met vaste giek. We bemerken terzijde dat de technologie van de zwenkbare giek die zo kenmerkend is voor de midigraafmachines, een grotere zwenkstraal vooraan vergt. In dat concept verhindert de cabine het opvouwen van de giek achteraan.

De breedte van de werkgang

Het doel van de compactheidsinspanningen is om de graafmachine in de nauwste ruimte te laten draaien. 360° draaien is niet zo courant bij wegenwerken. Het belangrijke element in deze toepassing is de breedte van de werkgang die slechts een 180° rotatie vereist. Een beperkte breedte bij wegenwerken laat immers ruimte vrij voor het verkeer. Dit is iets waar de lokale besturen steeds vaker op hameren. Om de breedte van de werkgang in dit geval te berekenen, dienen de zwenkstralen voor- en achteraan bij mekaar opgeteld te worden. Zo constateren we dat een machine van 25 ton, zoals de KOBELCO SK230SR-SRLC-4, een 35 cm kleinere werkgang benut dan de SK140 SR LC van 14 ton van hetzelfde merk. De LIEBHERR la R926 COMPACT gebruikt eveneens 35 cm minder dan de R914 COMPACT van 15 ton, bijna ½ m minder dan de nieuwe R920 COMPACT van 19 ton van dezelfde constructeur, maar ook ¾ m minder dan de “kleine” PC118MR-8 van 12 ton van KOMATSU. Deze voorbeelden tonen aan hoe belangrijk de analyse van alle machineprestaties is om te voldoen aan de verschillende toepassingsvereisten van een gebruiker. De afmetingen hebben hun belang, maar ook andere factoren verdienen de nodige aandacht.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.