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O+P Fluidtechnik 4/2018

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O+P Fluidtechnik 4/2018

EINFACHERE MECHANIK DANK

EINFACHERE MECHANIK DANK INTELLIGENTER HYDRAULIK Schnell, clever und energieeffizient. Diese drei Adjektive treffen auf einen neuartigen Fahrantrieb zu, dessen Arbeitsweise Linde Hydraulics auf der Sonderschau „Intelligente Fluidund Antriebstechnik“ während der Hannover Messe 2018 demonstriert. SPECIAL / INTELLIGENTE FLUIDTECHNIK Shift in Motion“ nennen die Aschaffenburger den neuartigen Fahrantrieb, mit dem sich mehrstufige Stillstandsschaltgetriebe bei fahrender Maschine schalten lassen. „Das Besondere ist die elektrohydraulische Synchronisierung“, erklärt Moritz Kelm von der Abteilung „Products & Markets“ bei der Linde Hydraulics GmbH & Co. KG, Aschaffenburg. „Im Gegensatz zur mechanischen Synchronisierung werden hier weder Synchronringe noch Kupplungen benötigt.“ Die Anpassung der Drehzahlen zwischen Getriebeein- und -ausgang läuft lastfrei ab. Das macht den Schaltvorgang verschleißfrei und steigert den Nutzungsgrad. INNERHALB VON 0,6 SEKUNDEN SCHALTEN Auf der Schau wird der Fahrbetrieb eines Radladers simuliert. Neben den Shift in Motion-Komponenten und einem 2-Gang-Stillstandsschaltgetriebe stellt beim Demonstrator ein Schwungrad die Fahrzeugmasse dar. Eine mechanische Bremsanlage dient als variable Last, die aufgeschaltet werden kann und das System, ähnlich einer Fahrt an Steigungen, beeinflusst. „Der Besucher sieht am Messestand auf einem Monitor alle relevanten Betriebsparameter wie Fahrgeschwindigkeit, Gangwahl und Drehzahlen“, sagt Kelm. „Ein weiterer Monitor zeigt die Parameter der Synchronisierung gegenüber dem zeitlichen Verlauf - z. B. die Stellung der Schaltgabel.“ Wichtig sei die Demonstration der gleichermaßen schnellen wie exakten Positionierung von Verstellmotor und Schaltaktuator. Shift in Motion braucht für einen Schaltvorgang lediglich 0,6 s. Für den Neuling spreche, dass er die gesamte kinetische Energie einer fahrenden Maschine effizient nutze. „Normalerweise muss ein Fahrzeug mit Stillstandsschaltgetriebe zum Schalten in den anderen Gang stehen bleiben“, erläutert Kelm. „Daher müsste der zweite Gang stets so ausgelegt sein, dass sich in ihm wieder anfahren lasse. Aufgrund der dazu nötigen Untersetzung des Getriebes sind höhere Fahrgeschwindigkeiten nicht oder nur in Verbindung mit sehr hohen Drehzahlen des Hydromotors möglich.“ Weil sich mit Autor: Nikolaus Fecht, Gelsenkirchen, im Auftrag des VDMA Shift in Motion dagegen während des Fahrens schalten lässt, muss in den höheren Gängen kein hohes Anfahrtsdrehmoment mehr anliegen. Dies begünstigt zum einen eine Getriebeauslegung für höhere Endgeschwindigkeiten, zum anderen kann der Antriebsdiesel in einem verbrauchsgünstigeren Bereich betrieben werden. Legt man z. B. ein Szenario zugrunde, in dem ein Radlader mit einem konventionellen 40 kW-Industrie-Diesel-Motor statt mit 2500 min -1 durch eine begünstigte Getriebeauslegung um 700 min -1 abgesenkt werden kann, wirkt sich dies bereits signifikant auf Kraftstoffkosten und Geräuschbelastung aus, was zum einen die Betriebskosten senkt und zum anderen für eine hohe Akzeptanz beim Kunden sorgt. Die neue Form der intelligenten Mobilmachung eignet sich besonders für Fahrzeuge, die häufig zwischen Transportund Arbeitsgang wechseln. Gedacht ist der mit einem maximalem Nenndruck von 450 bar arbeitende Antrieb für Fahrzeuge mit einer Antriebsleistung von 40 bis 300 Kw, die mit hoher Zugkraft arbeiten und mit einer hohen Endgeschwindigkeit von über 25 km/h fahren. Dazu zählen - grob umfasst - mobile Land- und Baumaschinen. EINFACHE NACHRÜSTUNG DANK KOMPAKTER BAUWEISE Voraussetzung für die Nutzung von Shift in Motion ist ein Stillstandsschaltgetriebe mit zwei oder mehr Gängen. Außerdemsollte eine Zugkraftunterbrechung von weniger als 0,7 s während eines Schaltvorganges zulässig sein. Gegenüber einem konventionellen Fahrantrieb, bestehend aus Verstellpumpe und Verstellmotor, wird Shift in Motion nur um eine elektronische Steuerung und einen Schaltaktuator bei Getrieben mit zwei Gängen bzw. zwei Aktuatoren bei Getrieben mit mehreren Gängen ergänzt. Somit lässt sich die Innovation mit wenig Platzbedarf leicht nachrüsten. Der Schaltaktuator wird mit Kugel- oder Gabelkopf an das Getriebe angekoppelt und die Linde-Steuerung kann dank CAN-Bus-Anbindung in das Kommunikationsnetz des Fahrzeugs integriert werden. www.linde-hydraulics.de 20 O+P Fluidtechnik 4/2018

DAS BESTE AUS ZWEI WELTEN... ...führt die Moog GmbH aus Böblingen auf der Hannover Messe Sonderschau „Intelligente Fluidund Antriebstechnik“ vor: Das Unternehmen demonstriert ein elektrohydrostatisches Antriebssystem das die Vorteile von Elektrik/Elektronik und Hydraulik vereint. Korrosionsbeständige Ventile und Blöcke FÜR DEN EINSATZ IN KORROSIV WIRKENDER ATMOSPHÄRE: SUN KANN IHNEN MIT KORROSIONSBESTÄNDIGEN KOMPONENTEN DIE LÖSUNG ANBIETEN, DIE SIE BENÖTIGEN Sie zählen zu den anspruchsvollsten Kunden: Firmen, die Schiffsmotoren, Windkraftanlagen, Gas- und Dampfturbinen sowie Umform maschinen oder Pressen herstellen. Gefragt sind in diesen Branchen kompakte, effizient arbeitende Aggregate mit minimalem Energieverbrauch, niedrigen Wartungs- und Instandhaltungskosten. POWER-ON-DEMAND Das sich alle diese positiven Eigenschaften erfüllen lassen, will Moog in Hannover mit einem Demonstrator beweisen: mit einem elektrohydrostatischen Antriebssystem (EAS) für hohe Kraftanforderungen. „Das System arbeitet mit einer drehzahlvariablen Pumpe, die sich direkt an einem Steuerblock oder Hydraulikzylinder montieren lässt“, erklärt Dr.-Ing. Dirk Becher, Engineering Manager Pumps and Laboratory. „Mit EAS können wir Power-on-demand bereitstellen.“ Herzstück ist die elektrohydrostatische Pumpeneinheit (EPU), mit der ein OEM, Systemintegrator oder Endnutzer dezentrale Antriebsstrukturen realisieren kann. Wegen des Einsatzes eines hydrostatischen Getriebes entfallen sonst übliche hydraulische Komponenten wie Rohre oder Ventile. Moog setzt auf ein Baukasten system mit Motor- Pumpe-Einheiten in fünf unterschiedlichen Größen (Pumpengröße 19 bis 250 cm³, 10 bis 150 kW Leistung), das sich flexibel an die Applikation anpassen lässt. Der maximale Volumenstrom beträgt je nach Baugröße 85 bis 450 l/min – bei einem maximalen Betriebsdruck von 350 bar. Zweigleisig fährt das Unternehmen bei der Intelligenz des Systems. „Wir verwenden systemische Intelligenz zum Beispiel für die Überwachung“, erklärt Dr. Becher. „Sie überprüft, ob das geschlossene hydrostatische System Öl verliert. Außerdem übernimmt es das Monitoring wichtiger Regelgrößen und die Überwachung etwa der richtigen Funktionsweise von Sicherheitsventilen.“ Alle erfassten Daten kann das dezentral ausgelegte EAS über Standard-Schnittstellen (analog mit ± 10 V bzw. digital via CAN-, Profi- oder Ethernet- Bus) an ein übergeordnetes Leitsystem weiterleiten. DEN „GESUNDHEITSZUSTAND“ DIREKT ERFASSEN „Zudem messen wir direkt im Motor Kennwerte wie Temperatur sowie Drehzahl und monitoren sie im Zusammenhang mit der Achsbewegung“, erläutert Dr. Becher. „Mihilfe der Sensorik kann der Anwender bei Abweichungen von Drehzahlsignal und Achsbewegung die Fehlerur sache ermitteln.“ „Wir können den „Gesundheitszustand“ der Pumpe im laufenden Betrieb detektieren“, ergänzt Dr.-Ing. Achim Helbig, Innovation Projects Manager. Für EAS spricht, dass es sich um ein komplett geschlossenes hydraulisches System handelt, das nur noch über elektrische Kabel mit einer übergeordneten Steuerung verbunden wird. Dr. Helbig: „Der Anwender muss sich nicht mehr mit typischen hydraulischen Kennwerten wie Druck oder Volumenstrom auseinandersetzen.“ www.moog.de Autor: Nikolaus Fecht, Gelsenkirchen, im Auftrag des VDMA Brüsseler Allee 2 | 41812 Erkelenz Tel.: +49 24 31/80 91 0 | Fax: +49 24 31/80 91 19 sales@sunhydraulik.de | www.sunhydraulik.de

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