Hydraulikzange

Hydraulikzangen sind zentrale Werkzeuge im professionellen Abbruch, bei der Entkernung und beim präzisen Schneiden von Baustoffen und Metallen. Sie arbeiten mit hydraulischem Druck, setzen ihn in hohe Press- oder Schneidkräfte um und ermöglichen damit sicheres, kontrolliertes Trennen, Quetschen oder Zerkleinern. Im Umfeld der Darda GmbH reicht das Spektrum von Betonzangen für Stahlbeton über Kombischeren und Multi Cutters bis hin zu spezialisierten Stahlscheren und Tankschneidern. Ergänzend kommen Stein- und Betonspaltgeräte sowie Steinspaltzylinder zum Einsatz, wenn Material nicht geschnitten, sondern spannungsarm gespalten werden soll. Diese Kombination erlaubt in vielen Einsatzbereichen einen leisen, erschütterungsarmen und planbaren Arbeitsablauf.

Definition: Was versteht man unter Hydraulikzange

Unter einer Hydraulikzange versteht man ein hydraulisch betätigtes Werkzeug mit zwei oder mehr Backen, das Materialien durch Schneiden, Quetschen, Pressen oder Brechen trennt. Die Energie liefert ein Hydraulikaggregat über Schläuche; Zylinder in der Zange wandeln den Öldruck in mechanische Kraft an den Backen um. Je nach Ausführung dient die Hydraulikzange als Betonzange (Brechen und Zerkleinern von Beton, Freilegen von Bewehrung), als Stahlschere (Trennen von Profilen, Rohren, Armierung), als Kombischere bzw. Multi Cutter (wechselnde Einsätze für Beton und Stahl) oder als Tankschneider (kaltes Trennen dünn- bis mitteldicker Bleche und Tankwandungen). Im Abbruch und Spezialrückbau wird der Begriff häufig auch als Oberbegriff für hydraulische Abbruchzangen an Baggern verwendet.

Funktionsweise und Aufbau

Hydraulikzangen bestehen typischerweise aus einem Grundkörper, einem oder mehreren Hydraulikzylindern, einer drehbar gelagerten Backenmechanik mit Gelenken und Bolzen sowie austauschbaren Schneiden, Zähnen oder Crushing-Inlays. Über Hydraulikschläuche strömt Öl vom Aggregat in den Zylinder, der die Backen schließt; bei doppeltwirkenden Systemen wird das Öffnen ebenfalls hydraulisch unterstützt.

Kraftübertragung

Entscheidend ist die Übersetzung zwischen Zylinder und Backen: Je nach Geometrie entsteht an der Spitze der Backen eine vielfache Verstärkung der Zylinderkraft. So lassen sich hohe Schneidkräfte für Bewehrungsstahl und Profile oder große Presskräfte zum Zermürben von Beton erreichen.

Hydraulikaggregate

Die Energieversorgung übernehmen passende Hydraulikaggregate für Hydraulikzangen mit definiertem Druck und Volumenstrom. Passende Auslegung ist wesentlich für Zykluszeiten und konstante Leistung. In der Praxis werden kompakte, elektrisch oder benzinbetrieben angetriebene Aggregate für handgehaltene Zangen genutzt, während Anbauzangen an Trägergeräten vom Baggerhydrauliksystem gespeist werden.

Werkzeugsätze und Einsätze

Viele Hydraulikzangen, insbesondere Kombischeren und Multi Cutters, erlauben das Wechseln von Backen oder Schneidsätzen. So können Anwender zwischen Betonbrechbacken und Stahlschneidsätzen wechseln, ohne das Grundgerät zu tauschen. Bei Betonzangen sind häufig austauschbare Zahnsegmente vorgesehen, bei Stahlscheren nachstellbare Schneiden.

Bauarten und Abgrenzung

Hydraulikzangen lassen sich nach Aufgabe, Baugröße und Antriebsart unterscheiden. Die folgende Einordnung ist in der Praxis verbreitet:

• Betonzangen: Zum Brechen von Beton, Freilegen und Abtrennen von Armierungen. Zähne brechen den Beton, integrierte Schneidkanten trennen Bewehrung.
• Kombischeren: Wechselbare oder kombinierte Backen für Beton und Stahl; geeignet bei heterogenen Bauwerken.
• Multi Cutters: Universelle Schneidwerkzeuge für Rohre, Profile und Bleche in der Entkernung und im Rückbau.
• Stahlscheren: Optimiert auf hohe Schneidkräfte und Kantenstabilität beim Trennen von Stahlträgern, Bewehrungsbündeln oder Schrott.
• Tankschneider: Für das kalte Schneiden von Tanks und Behältern, wenn Funkenflug reduziert werden soll.

Davon abzugrenzen sind Stein- und Betonspaltgeräte und Steinspaltzylinder. Sie wirken nicht schneidend, sondern erzeugen über hydraulisch angetriebene Keile eine kontrollierte Spaltzugspannung im Material. Das ist besonders geeignet für Felsabbruch und Tunnelbau sowie die Natursteingewinnung, wenn Erschütterungen, Lärm oder Funken vermieden werden sollen. In vielen Projekten ergänzen sich daher Betonzangen und Stein- und Betonspaltgeräte.

Einsatzbereiche und typische Anwendungen

Hydraulikzangen verbinden Präzision mit hoher Kraft. In Verbindung mit den Produkten der Darda GmbH ergeben sich in den folgenden Bereichen effiziente Arbeitsschritte:

Betonabbruch und Spezialrückbau

Betonzangen trennen Decken, Wände und Unterzüge kontrolliert. Durch sequenzielles Brechen vom Rand zur Mitte lässt sich die Lastabtragung steuern. Wo massive Bauteile vorliegen, kann das Vorspalten mit Stein- und Betonspaltgeräten Rissbildung initiieren und die Zangenarbeit deutlich erleichtern.

Entkernung und Schneiden

Im Innenabbruch werden Multi Cutters und Kombischeren eingesetzt, um Leitungen, Trassen, Profile, Bewehrungsbündel oder Fassadenunterkonstruktionen zu trennen. Spezialisierte Stahlscheren beschleunigen das Bündelschneiden. Bei platzkritischen Arbeiten sind handgehaltene Zangen in Kombination mit kompakten Hydraulikaggregaten zweckmäßig.

Felsabbruch und Tunnelbau

Beim Vortrieb und bei Sicherungsarbeiten ist Schneiden mit einer Hydraulikzange oft nachrangig; hier dominieren Steinspaltzylinder und Stein- und Betonspaltgeräte. Dennoch kommen Hydraulikzangen zum Entfernen von Ausbrüchen, zum Abtrennen von Ankern, Gittern und Ausbauelementen sowie beim Rückbau temporärer Betonagen zum Einsatz.

Natursteingewinnung

In Steinbrüchen erzeugen Steinspaltzylinder gezielte Spaltfugen, während Hydraulikzangen Hilfsarbeiten wie das Schneiden von Spannseilen, Klammern und Stahlträgern übernehmen. Bei der Maßnahme „vom Block zum Transportformat“ ist die Kombination aus Spalten und sekundärem Zerkleinern mit Zangen oft vorteilhaft.

Sondereinsatz

Bei Arbeiten an Tanks, in sensiblen Anlagen oder in Bereichen mit potenzieller Zündgefahr kann kaltes Schneiden mit Tankschneidern und geeigneten Stahlscheren Vorteile bieten. Voraussetzung sind eine sorgfältige Gefährdungsbeurteilung, passende Verfahren und abgestimmte Hydraulikaggregate.

Auswahlkriterien und Dimensionierung

Die passende Hydraulikzange ergibt sich aus Material, Bauteilgeometrie, Zugänglichkeit und der verfügbaren Hydraulikleistung. Folgende Kriterien sind praxisrelevant:

• Backenöffnung und Geometrie: Muss zur Materialstärke und Bauteilform passen; bei Betonzangen beeinflusst die Zahn- und Nasengeometrie das Bruchverhalten.
• Schneid- bzw. Presskraft: Ergibt sich aus Systemdruck und Zylinderfläche sowie der Hebelübersetzung. Für Armierung und Profile sind hohe Schneidkräfte erforderlich; für Beton zählt die resultierende Presskraft an den Zähnen.
• Gewicht und Handhabung: Bei Handgeräten bestimmen Gewicht und Schwerpunkt die Ermüdung; bei Anbauwerkzeugen die Tragfähigkeit des Trägergeräts.
• Hydraulikparameter: Erforderlicher Druck und Volumenstrom müssen zum Hydraulikaggregat passen. Zykluszeiten (Öffnen/Schließen) sind entscheidend für die Produktivität.
• Werkstoff der Schneiden/Zähne: Verschleißfestigkeit, Nachstellbarkeit und Wiederaufbereitungsmöglichkeiten beeinflussen die Betriebskosten.
• Kompatibilität: Schlauchanschlüsse, Kupplungen, Steuerlogik und mögliche Rotatoren (bei Anbauzangen) sind auf das System abzustimmen.

Hydraulikaggregate: Energieversorgung und Integration

Hydraulikaggregate stellen Druck und Volumenstrom für Hydraulikzangen bereit. Eine saubere Abstimmung erhöht Leistung und Standzeit.

Leistungsdaten

Wesentlich sind Arbeitsdruck, Förderstrom, Tankvolumen und Kühlung. Ausreichende Kühlung stabilisiert die Öltemperatur bei Dauerlast, Filtration schützt Zylinder und Ventile.

Steuerung und Anschluss

Bei handgehaltenen Systemen sind robuste Steuerventile, leichtgängige Kupplungen und knickstabile Schläuche zentral. Bei Anbaugeräten beeinflussen Proportionalsteuerungen und Rotatoren die Positioniergenauigkeit.

Energiequelle

Je nach Einsatzumfeld kommen elektrisch betriebene, akustisch unauffällige Aggregate oder mobile Verbrenneraggregate in Frage. In emissionssensiblen Bereichen sind geeignete Maßnahmen und Abstimmungen mit der Bauleitung erforderlich.

Sicherheit und Gesundheitsschutz

Arbeiten mit Hydraulikzangen erfordern eine vorausschauende Planung. Die folgenden Hinweise sind allgemeiner Natur und ersetzen keine projektspezifische Gefährdungsbeurteilung:

• Gefahrenbereich: Quetsch- und Scherstellen sichern, ausreichende Abstände und Sichtverbindung einhalten.
• Bauteilstabilität: Vor dem Trennen Lastpfade bewerten, unkontrolliertes Abstürzen vermeiden, ggf. abstützen oder anschlagen.
• Druckhydraulik: Schläuche schützen, Kupplungen sichern, Druck entlasten, bevor Komponenten gelöst werden.
• Staub und Lärm: Staubunterdrückung (z. B. Wassernebel) vorsehen; Lärmschutz und Gehörschutz berücksichtigen.
• Heiß-/Kalttrennverfahren: Wo Funken vermieden werden sollen, kaltes Schneiden mit geeigneten Zangen in die Auswahl einbeziehen; Freimessungen und Freigaben beachten.
• Persönliche Schutzausrüstung: Schutzhelm, Augenschutz, Handschutz, Sicherheitsschuhe und, je nach Tätigkeit, weitere PSA verwenden.

Arbeitsmethodik im Rückbau

Durchdachte Sequenzen erhöhen Effizienz und Sicherheit im Betonabbruch und Spezialrückbau sowie in der Entkernung:

1. Vorbereiten: Leitungen trennen, Bewehrungspläne prüfen, Arbeitsbereich sichern, Hydraulikaggregate positionieren.
2. Vorspannen/Vorspalten: Bei starken Bauteilen Risse mit Stein- und Betonspaltgeräten anlegen, um Zangenkräfte optimal wirken zu lassen.
3. Zerkleinern: Mit Betonzangen vom Rand arbeiten, Bewehrung gezielt freilegen und mit Schneideinsätzen trennen.
4. Sortenreinheit: Stahlanteile separieren, um Transport und Recycling zu erleichtern.
5. Nacharbeit: Kanten egalisieren, Einbauteile entfernen, Reststücke mit Multi Cutters oder Stahlscheren abtrennen.

Wartung, Verschleiß und Standzeit

Regelmäßige Pflege steigert Verfügbarkeit und reduziert Kosten:

• Schneiden und Zähne: Auf Verschleiß prüfen, nachstellen oder wechseln; beschädigte Kanten frühzeitig bearbeiten.
• Gelenke und Bolzen: Schmierung sicherstellen, Lagerspiel kontrollieren.
• Hydraulik: Dichtungen und Schläuche prüfen, Filterintervalle einhalten, Ölqualität überwachen.
• Verschraubungen: Drehmomente nach Vorgabe kontrollieren, insbesondere nach Einsatzwechseln.
• Lagerung: Werkzeuge reinigen, konservieren und geschützt lagern.

Leistungsfähigkeit in sensiblen Umfeldern

Hydraulikzangen arbeiten im Vergleich zu percussiven Verfahren erschütterungsarm. Das begünstigt Einsätze in bestandsnahen Bauwerken, Krankenhäusern oder Laboren. Wo zusätzliche Reduktion von Schwingungen erforderlich ist, lässt sich der Arbeitsprozess durch Stein- und Betonspaltgeräte vorbereiten und die Last für die Betonzange verringern. Eine messtechnische Begleitung kann zur Dokumentation beitragen, wenn Bauwerkserschütterungen begrenzt werden müssen.

Normen, Richtlinien und Dokumentation

Für Planung, Betrieb und Dokumentation sind allgemein anerkannte Regeln der Technik maßgeblich. Infrage kommen je nach Einsatz z. B. sicherheitstechnische Anforderungen an Maschinen, betriebliche Unterweisungen, Nachweise zur Staub- und Lärmminderung sowie Freigaben für Arbeiten in speziellen Bereichen. Verbindliche Bewertungen sind projektspezifisch vorzunehmen; die hier genannten Informationen sind allgemeiner Natur.

Typische Fehler und wie man sie vermeidet

• Unpassende Zange gewählt: Backenöffnung, Schneidkraft oder Zahngeometrie stimmen nicht mit dem Bauteil überein. Abhilfe: Anforderungen vorab ermitteln, ggf. Kombination mit Steinspaltzylindern vorsehen.
• Unterdimensioniertes Hydraulikaggregat: Zu geringer Volumenstrom verlängert Zykluszeiten. Abhilfe: Aggregat auf Druck und Förderstrom passend auslegen.
• Ungünstige Angriffspunkte: Schneiden auf Vollmaterial anstatt auf bereits geschwächten Zonen. Abhilfe: Bauteil gezielt vorbrechen oder vorspalten, Schnittlinien planen.
• Vernachlässigte Wartung: Stumpfe Schneiden erhöhen Kraftbedarf und verschlechtern Schnittqualität. Abhilfe: Regelmäßige Inspektion und Nacharbeit.
• Sicherheitsabstände unterschritten: Personen im Schwenk- oder Fallbereich. Abhilfe: Absperrungen, Einweiser, klare Kommunikation.

Anwendungsbeispiele aus der Praxis

Beim Rückbau einer Stahlbetondecke lässt sich zunächst mit Stein- und Betonspaltgeräten eine kontrollierte Risslinie erzeugen. Anschließend zerkleinert die Betonzange die Segmente und trennt die Bewehrung. In der Entkernung kommen Multi Cutters für Kabeltrassen und Rohre sowie Stahlscheren für Profile zum Einsatz. In Anlagen mit erhöhten Anforderungen an Zündquellen kann das kalte Trennen von Tankblechen mit Tankschneidern vorgesehen werden, sofern die betrieblichen Freigaben vorliegen und die Gefährdungsbeurteilung dies vorsieht.