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O+P Fluidtechnik 1-2/2018

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NACHLESE ZUR

NACHLESE ZUR AGRITECHNICA 2017 MENSCHEN UND MÄRKTE des Fahrwerks liefert, wurde um eine ISOBUS-Schnittstelle zum Fahrzeug erweitert. Neben dem bekannten Drehzahlsensor in der Radnabe besteht nun die Möglichkeit der Erweiterung um den neu entwickelten Gewichtsaufnehmer, mit dem die Achslast ermittelt werden kann. Der auf dem Messprinzip eines Dehnungsmessstreifens beruhende Sensor befindet sich in einem geschlossenen Gehäuse auf der Oberseite der Achse. Im Stillstand des Fahrzeuges beträgt die Sensorgenauigkeit laut Hersteller 2 %. HYDROSTATEN UND GETRIEBE Danfoss stellte die Pumpenneuentwicklung MP1 sowie das Konzept der Digital Displacement Pump (DDP) vor. Bei der Pumpe MP1 handelt es sich um eine Axialkolbeneinheit in Schrägscheiben-Bauweise für den geschlossenen Kreis, die in vier Baugrößen erhältlich ist. Durch Schluckvolumina von 28 bis 45 cm 3 werden Nennvolumenströme zwischen 95 und 150 l/min bei einem Arbeitsdruck in Höhe von 350 bar abgedeckt. Das Pumpenkonzept DDP basiert auf einer Radialkolbenpumpe mit zwölf Kolben. Je nach benötigtem Gesamtvolumenstrom lassen sich mehrere 96-cm 3 -Pumpeneinheiten auf einer Antriebswelle kombinieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Radialkolbenmaschinen werden die Schaltventile zur Abtrennung von Hoch- und Niederdruckseite der einzelnen Kolben durch Servoventile ersetzt. Die Pumpe ist für einen Maximaldruck von 420 bar und bis zu einer Drehzahl von 2800 min -1 einsetzbar. Bei diesem Pumpenprinzip ergeben sich nennenswerte Effizienzvorteile, da die Pumpenverstellung rein elektrisch mittels Schaltventile realisiert wird. Die Anzahl der Reibkontakte wird reduziert, da keine Gleitschuhe notwendig sind. Auf dem Stand von Sauer Bibus wurde außerdem die in Europa neu eingeführte Pumpe D1 vorgestellt. Die für den offenen Kreis entwickelte Pumpe war bisher nur auf dem asiatischen Markt verfügbar und wird in vier Baugrößen zwischen 130 und 260 cm 3 angeboten. Damit baut Danfoss das Pumpenangebot für den offenen Kreis in Richtung höherer Leistungen aus. Liebherr-Components erweitert die vorhandene Pumpenreihe LH 30. Durch die Ergänzung der Baugrößen 28 sowie 85 wird das Portfolio der Axialkolbeneinheiten für den offenen Kreis nach oben und unten ausgebaut. Die für Mitteldruck entwickelten Pumpen sind für einen Nenndruck von 280 bar ausgelegt und stehen nun auch mit Leistungsregler sowie elektrischem Volumenstromregler zur Verfügung. Dana präsentierte auf der Agritechnica eine neue Baugröße für ihr leistungsverzweigtes Getriebe HVT (Hydromechanical Variable Transmission). Das ausgangsgekoppelte Getriebe wurde nun auch in einer kleineren Ausführung für 100 kW Leistung vorgestellt, welche Ende 2018 in Serie gehen soll. Die Gesamtausrichtung des Unternehmens liegt in Zukunft auf Systemlösungen, weshalb im Februar 2017 die Unternehmensbereiche Kraftübertragung und Hydraulik der Brevini Group S.p.A. übernommen wurden. Als beispielhafte Systemlösung wurde das Intelligent-Load-Monitoring-System vorgestellt. Hiermit werden dynamische Achslasten gemessen und der Fahrer wird bei unzulässigen Achslasten gewarnt. Außerdem können aktive Maßnahmen ergriffen werden, die Gefahren abwenden. Das hydrostatische Getriebe mit Weitwinkeleinheit von GKN Walterscheidt gibt es nun auch mit einem Fördervolumen von 370 cm 3 , die bisher größte Einheit hatte 233 cm 3 . Eine größere Weitwinkeleinheit mit Schwenkwinkeln bis 45° ist laut Hersteller auf dem Markt aktuell nicht verfügbar. Mit dem Getriebe kann ein Geschwindigkeitsbereich von 0 bis 40 km/h ohne Schaltvorgang abgedeckt werden. Im Vergleich zum vorherigen Modell wurde das Fahrtrichtungsventil, welches bisher in das Getriebe integriert war, nach außen verlegt. Auf diese Weise können Standard-Ventile verwendet werden, die einen geringeren Preis ermöglichen. Ein neuartiges Getriebe, welches in Teleskopladern eingesetzt wird, stellte JCB vor. Das Dualtech VT stellt eine Kombination aus hydrostatischem und lastschaltbarem Getriebe dar. Im ersten Gang werden durch rein hydrostatische Verstellung Fahrgeschwindigkeiten bis 19 km/h in beide Fahrtrichtungen erreicht. Die hydrostatische Pumpe-Motor-Einheit von Bosch Rexroth arbeitet nach dem Prinzip der Folgeverstellung. In den Gängen zwei bis vier wird die Pumpe zugeschwenkt. Die Leistungsübertragung erfolgt in diesen drei Gängen rein mechanisch, zwischen ihnen kann unter Last gewechselt werden. Bei Vorwärtsfahrt können so Geschwindigkeiten bis 40 km/h erreicht werden. Für Rückwärtsfahrt sind keine zusätzlichen Gänge vorgesehen. Neben dem beschriebenen Verhalten, welches im „normalen Fahrmodus“ auftritt, gibt es für das Getriebe auch einen Ecound einen Flexi-Modus. Im Eco-Modus wird die Motordrehzahl zur Einsparung von Kraftstoff reduziert, so dass hydrostatisch nur eine Geschwindigkeit von 16 km/h erreicht wird. Der Flexi-Modus ist für Arbeiten vorgesehen, die eine feste Motordrehzahl erfordern. ZUGKRAFTSTEIGERUNG UND DEZENTRALE ANTRIEBSKONZEPTE Zur Zugkraftsteigerung wurden verschiedene Systeme vorgestellt, die dies durch Fahrwerksanpassungen erreichen. Zu nennen ist der vollgefederte Halbraupentraktor Axion 900 Terra Trac von Claas Traktor. Als Kompromisslösung für bodenschonende Zugarbeit auf der einen Seite und Fahrkomfort bei Transportarbeit auf der anderen Seite zeichnet sich das vorgestellte Konzept durch gefederte Raupenlaufwerke an der Hinterachse (Bild 02) und eine radbestückte Vorderachse aus. Für eine gleichmäßige Bodenbelastung durch Bodenkonturanpassung sorgen der Pendelwinkel von 15° sowie ein hydraulischer Lastausgleich zwischen den Laufrollen. Gefederte Raupenlaufwerke zeigte auch Agco Fendt am neukonzipierten Vollraupentraktor 900 Vario MT, welche mit der neuen sogenannten SmartRide-Federung und der überarbeiteten Laufrollenfederung (Bogie in Bogie) ausgestattet sind. Die Anbindung der Raupenschiffe erfolgt über Schraubenfedern und Dämpfer am Chassis, ein Panhardstab dient zur Stabilisierung. Bereits zur Agritechnica 2015 stellte Agco Fendt den Fendt Grip Assistant mit integrierter Reifendruck-Regelanlage VarioGrip vor. Dieses Assistenzsystem wurde auf der Messe 2017 um Fendt Vario- Pull ergänzt, einem System zur Verschiebung des Geräteanhängepunktes in Fahrtrichtung mit einem Hydraulikzylinder (Bild 03). Ziele dieses Systems sind eine variable Achslastverteilung sowie die Erleichterung des Koppelvorganges. Bei Zugarbeit wird die Vorderachs-Lasterhöhung durch Einfahren des Zylinders um bis zu 800 mm hin zur Hinterachse realisiert, beim Wendevorgang hingegen wird der Zylinder ausgefahren. Die Anbindung des Zylinders erfolgt an der Traktorunterseite vor der Hinterachse, wodurch sich die Bodenfreiheit reduziert. Die Regelung der Achslastverteilung wird indirekt über den Zylinderdruck der Vorderachsfederung und den Zylinderdruck im Heckkraftheber realisiert. Bei erschwerten Bodenbedingungen, wie sie 2017 durch anhaltende Niederschläge vielfach vorherrschten, kann eine Zugkraftsteigerung durch dezentrale Antriebe hilfreich sein. Durch den Einsatz zweistufiger Radialkolbenmotoren aus dem Hause Black Bruin bietet die angetriebene Achse AGRO Drive von BPW Bergische Achsen die Möglichkeit der Unterstützung innerhalb eines großen Geschwindigkeitsbereiches. Bei maximalem Systemdruck von 400 bar beträgt das Drehmoment 37600 Nm. Die Leistungsquelle stellt BPW Bergische Achsen frei, so kann das System auch von der Traktorhydraulik mit einem geringeren Druck versorgt werden. Bei Straßenfahrt befinden sich die Radialkolbenmotoren im Freilauf. Neben diesem hydraulischen Konzept wurden auch elektrische Konzepte vorgestellt. In Kooperation mit GKN Walterscheid und Pöttinger Landtechnik entwickelte ZF ein System zur Unterstützung des Traktors. Im Stützrad des Pflugs ist hierzu eine 60-kW-Asynchronmaschine (400 V) verbaut, mit der eine maximale Antriebskraft von 1,3 kN erreicht wird. Dabei wird der Motor über die von der AEF definierten Leistungsschnittstelle versorgt. In Feldversuchen konnte die Antriebsleistung um 30 kW erhöht werden, womit es gelang, ei- 24 O+P Fluidtechnik 1-2/2018

NACHLESE ZUR AGRITECHNICA 2017 nen Acht- statt Sechs-Scharpflug einzusetzen. Durch die Drosselung des Elektromotors auf 30 kW wird keine aktive Kühlung benötigt. Im Straßenbetrieb wird der Motor geschleppt, da keine Kupplung zwischen Stützrad und E-Maschine verbaut ist. Der eingesetzte Asynchronmotor GPE 50 entstammt der eTrac-Baugruppe, die zwei weitere Motoren mit 5,4 und 8 kW beinhaltet. Zur Bereitstellung der Antriebsleistung entwickelte ZF eine Generator-Plattform (TERRA + ), hierbei sitzt der Generator im Transaxle-Gehäuse. Ein mögliches Einsatzszenario ist in Bild 04 dargestellt. Sonceboz präsentierte einen 6-kW-Brushless-DC-Motor (BLDC), der beispiweise von einem 48-V-Bordnetz versorgt werden kann. Die Einheit zeichnet sich durch eine beträchtliche Leistungsdichte in Höhe von 1,6 kW/kg aus. Auf Basis eines 24-V-Bordnetzes wurde diese Einheit bereits auf einem gelenkten LKW-Trailer eingesetzt. Hierbei diente die Einheit dem Antrieb einer hydraulischen Hinterachslenkung. ELEKTRISCHE ANTRIEBSLÖSUNGEN Agco Fendt stellte mit dem e100 einen vollelektrischen Traktor vor, der 2018 bei ausgewählten Kunden in den Einsatz gehen soll. Der 50-kW-Traktor wird von einen Elektromotor angetrieben, der über einen 700-VDC-Zwischenkreis versorgt wird. Gespeist wird der Zwischenkreis von einer bei 650 V arbeitenden Li-Ion-Batterie mit 100 kWh. Laut Herstellerangaben ist die Batterie innerhalb von 40 Minuten bei 200 A und 400 VDC zu 80 % geladen. Da der Motor nicht als Direktantrieb ausgeführt ist, wird weiterhin das Fendt- CVT-Getriebe ML 70 eingesetzt. Mit dem System-Demonstrator SymonE stellte STW Sensor- Technik Wiedemann die hauseigenen Komponenten zur Elektrifizierung von Fahrzeugen vor (Bild 05). SymonE verfügt über eine 90-kWh-Batterie, die auf einem Spannungsniveau von 650 VDC arbeitet. Über einen 700-VDC-Zwischenkreis wird ein 80 kW starker BLDC-Motor versorgt. Dieser treibt über ein Zwei-Gang-Getriebe das allradgetriebene Fahrzeug an. Mit einer zweiten E-Maschine werden die Brems- und Arbeitshydraulik elektrisch betrieben. ZWEI TRENDS WURDEN DEUTLICH Unterstützt durch die aktuell gute wirtschaftliche Situation zeigte sich die Landtechnikbranche auf der Agritechnica 2017 mit zahlreichen innovativen Lösungen und Neuentwicklungen. Für die mobile Antriebstechnik, repräsentiert durch den Bereich „Systems & Components“, konnten zwei wesentliche Entwicklungen ausgemacht werden. Zum einen beschäftigt sich die Branche mit den weiterhin wachsenden Maschinen und der dazu gehörenden Traktionstechnik. Dezentrale Antriebe, Raupenlaufwerke und Systeme zur intelligenten Traktionsverteilung wurden hierzu als Lösungen präsentiert. Zum anderen zeigen sich die System- und Maschinenhersteller zunehmend offen für die Fusion hydraulischer und elektrischer/elektronischer Antriebe. Neben dem zunehmenden Einsatz elektrischer Rotationsantriebe werden Hydrauliksysteme vor allem durch elektronische Systeme aufgewertet und hinsichtlich der Zustandsüberwachung fit für die Zukunft gemacht. 02 03 04 05 Fotos: Aufmacher DLG; 01 Liebherr-Components; 02 Claas Traktor; 03 Agco Fendt; 04 ZF; 05 STW Sensor-Technik Wiedemann www.tu-braunschweig.de/imn 02 Axion 900 Terra Trac für bodenschonende Zugarbeit 03 VarioPull ermöglicht eine variable Achslastverteilung 04 TERRA+-Plattform mit dezentralem Zusatzantrieb 05 Demonstrator SymonE

Ausgabe

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O+P Fluidtechnik 1-2/2018
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O+P Fluidtechnik 10/2017
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