VÖGELE liefert Präzisionsarbeit im Millimeterbereich ab

Das neue VÖGELE 3D-Steuerungssystem NAVITRONIC® Plus bewährt sich im Einsatz

Beim Neubau der Umgehungsstraße L546 nahe der Ortschaft St. Leon-Rot bestand das neue VÖGELE 3D-Steuerungssystem NAVITRONIC® Plus eine echte Bewährungsprobe: Trotz enger Kurvenradien und der Herstellung von Querprofilen baute ein SUPER 1900-2 vollautomatisch ein. Das Einbauteam überwachte lediglich den Baufortschritt und koordinierte die Beschickung des Fertigers.

Das 1,2 km lange Teilstück der Neubaustrecke mit mehreren engen Kurven dient der Umfahrung und Verkehrsentlastung des Ortes St. Leon-Rot in der Nähe von Heidelberg. Unter Golfsportlern ist der Ort für seine Golfanlage bekannt, auf der zwischen 1999 und 2002 die »Deutsche Bank/SAP Open« stattfanden sowie mehrfach die Golf-Europameisterschaft ausgetragen wurde.

Übernahme digitaler Planungsdaten statt Leitdraht

Bei der Neubaustrecke drängte sich der Einsatz der NAVITRONIC® Plus geradezu auf, da – wie häufig bei Neubauten – die Planungsdaten bereits in digitaler Form vorlagen. Das 3D-Steuerungssystem von VÖGELE konnte diese Planungsdaten übernehmen. Aufwendige Vermessungs- und Vorbereitungsarbeiten, wie sie charakteristisch für die Nivellierung mit Leitdrähten sind, waren somit nicht notwendig. Dies erhöhte die Wirtschaftlichkeit der Baumaßnahme erheblich.

SUPER 1900-2 agiert im Millimeterbereich

Zum Einsatz kam ein SUPER 1900-2 mit einer auf 9 m verbreiterten Einbaubohle AB 600 in der Version mit Tamper und Vibration. Der Fertiger war mit NAVITRONIC® Plus ausgerüstet, dem leitdrahtlosen Nivellier- und Navigationssystem von VÖGELE. An die offene Schnittstelle der VÖGELE 3D-Steuerung wurde ein mmGPS-Positionierungssystem von TopCon angedockt. Dabei handelt es sich um eine Kombination aus Satelliten- und Laserempfänger. Der Satellitenempfänger bedient sich der Signale sowohl von den amerikanischen GPS-Satelliten als auch vom russischen GLONASS System. Somit ist gewährleistet, dass für die Positionsbestimmung immer eine ausreichende Anzahl von Satelliten zur Verfügung steht. Da mit Satellitensystemen nach wie vor nur eine Genauigkeit im Zentimeterbereich erzielt werden kann, bezieht das mmGPS-System zusätzlich Positionsdaten für die Einbauhöhe über einen Laserempfänger. Diese Kombination aus satelliten- und lasergestützten Messungen ermöglicht die Genauigkeit, die im Straßenbau gefordert wird – nämlich im Millimeterbereich. Beide Signale werden von dem Positionierungssystem verarbeitet und mit den Soll-Werten verglichen. Das Ergebnis wird vom TopCon-Systemrechner an die VÖGELE NAVITRONIC® Plus übertragen.

NAVITRONIC® Plus steuert die Einbaurichtung und Einbaulage vollautomatisch

Ab hier übernimmt das VÖGELE 3D-System die Steuerung der Maschine. Abweichungen der Einbauhöhe und Querneigung werden an die Nivellierautomatik NIVELTRONIC® Plus weitergegeben und automatisch ausgeglichen. Kleine Abweichungen von Kurs und Einbaulage werden über die Ausziehteile der Einbaubohle korrigiert. Bei größeren Abweichungen und Kurvenfahrten greift die NAVITRONIC® Plus in die Lenkung der Maschine ein und hält so Maschine und Einbaubohle immer auf dem richtigen Kurs. Gerade die vollautomatische Steuerung der Einbaulage und der Einbaurichtung macht das System so einzigartig.

Enge Kurvenradien mit Querneigungsprofilen sind kein Hindernis

Beim Bau der Umgehungsstraße konnten mit dem SUPER 1900-2 beide Richtungsfahrbahnen in der Breite von 7,60 bis 7,80 m in einem Arbeitsgang gebaut werden. Aufgrund der großen Breite wurde mit zwei Empfängern, jeweils am linken und rechten Bohlenholm montiert, für die Positions- und Höhenbestimmung gearbeitet. Eine besondere Herausforderung bei diesem Projekt waren auch die engen Kurven sowie die wechselnden Querprofile von bis zu 8% Neigung. Trotz dieser hohen Anforderungen zog der Fertiger wie von Geisterhand gesteuert seine Bahn.

Einbauteam kontrolliert und überwacht das Ergebnis

Der Maschinist auf dem Fertiger konnte sich voll und ganz auf die Kontrolle des Einbauverlaufs und die Beschickung konzentrieren und musste kein einziges Mal manuell in die Richtungssteuerung des Fertigers eingreifen. Wie der Fahrer konnten sich auch die Bohlenbediener auf die Überwachung des Einbauergebnisses beschränken, da Einbauhöhe und Einbaubreite vollkommen selbständig vom System gesteuert wurden.

Einbauteam und Vermessungstechniker überzeugt

Das Einbauteam des ausführenden Bauunternehmens Leonhard Weiss GmbH & Co. KG war mit der einfachen Handhabung und dem Einbauergebnis hochzufrieden. Besonders beeindruckend für das Team war die hohe Präzision, mit der der Einbau automatisch gesteuert wurde. Man konnte sich voll auf die Versorgung des Fertigers mit Mischgut und auf die Überwachung des Einbauprozesses konzentrieren – ein ungewohntes, aber dennoch sicheres Gefühl. Der Vermesser vor Ort war ebenfalls überzeugt von der NAVITRONIC® Plus. Dank dieser Technologie gehört das aufwendige Spannen von Leitdrähten endlich der Vergangenheit an und das Einbauergebnis ist jederzeit genau überprüfbar. Dieses war in St. Leon-Rot bereits bei der Tragschicht so exakt, dass die beiden weiteren Schichten, die Binder- und die Deckschicht, komplett ohne Nivellierautomatik eingebaut werden konnten.

Baustelldaten

Neubau eines Teilstücks der Umgehungsstraße L546 bei St. Leon-Rot

Länge der Baumaßnahme: 1,2 km
Kurvenradius: bis zu 400 m
Querneigungsprofil: bis 8%
Einbaumaterial (Tragschicht): Bitumenkies 0/32

Einbaudaten
Einbaubreite: 7,60-7,80 m
Einbaudicke: 12-16 cm (Tragschicht)
Einbaugeschwindigkeit: 3,5 m/min
Maschineneinsatz: SUPER 1900-2 mit Einbaubohle AB 600 TV

Drei gute Gründe für NAVITRONIC® Plus

NAVITRONIC® Plus vereint die Steuerung der Nivellierung einerseits und die Steuerung der Einbaulage sowie Einbaurichtung andererseits in einem System. Dies macht NAVITRONIC® Plus zu einem echten 3D-Maschinensteuerungssystem.

1. NAVITRONIC® Plus ist ein sehr wirtschaftliches, leitdrahtloses 3D-Steuerungssystem für Straßenfertiger.

2. Die NAVITRONIC® Plus wird komplett in die VÖGELE Nivellierautomatik NIVELTRONIC® Plus integriert. Sie übernimmt somit:

  • die konventionelle Nivellierung, also die Steuerung von Einbauhöhe und Querneigung,
  • die vollautomatische Steuerung der Einbaulage und der Einbaurichtung.

3. Die NAVITRONIC® Plus verfügt über eine »offene Schnittstelle« für das Positionierungssystem. Dadurch kann zwischen unterschiedlichen Fabrikaten namhafter Hersteller gewählt werden – es spielt keine Rolle, ob es sich um ein optisches System mit einer Laser-Totalstation und Prisma oder um ein satellitengestütztes System mit GPS-Empfänger in Kombination mit einem Laserempfänger (zum Beispiel mmGPS von TopCon) handelt.

Die NAVITRONIC® Plus im Überblick

Technologische Highlights

  • Erweitert die NIVELTRONIC® Plus zu einem echten 3D-Steuerungssystem (Steuerung und Überwachung von Einbauhöhe und Querneigung sowie Einbaulage und Einbaurichtung).
  • Verwendung von digitalen Planungsdaten zur exakten Steuerung von Fertiger und Bohle.
  • Offene Schnittstelle zum Anschluss verschiedener Positionierungssysteme vieler namhafter Hersteller.
  • Funktionsprinzip/Referenz: Abgleich von Planungsdaten mit vom System ermittelten Ist-Werten.

Komponenten der NAVITRONIC® Plus

  • Bohlenbedienkonsolen NAVITRONIC® Plus inklusive Software
  • Mast zur Montage von 3D-Empfängern
  • Neigungssensor für den Mast
  • Breitenmesssensoren für die Einbaubohle

Systemvoraussetzungen des SUPER Fertigers

  • VÖGELE NIVELTRONIC® Plus
  • Weitere Komponenten wie beispielsweise Laser-Totalstation oder GPS-System in Kombination mit einem Laserempfänger
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