Mobility_2023

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MOBILE MASCHINEN / VENTILTECHNIK UMWELTFREUNDLICHE ELEKTROHYDRAULIK EINE ZUKUNFT OHNE NEBENANTRIEBE Um CO 2 -Emissionen zu reduzieren, soll es zukünftig keine mechanischen Keilriemen- oder Nebenantriebe mehr geben. Eine Alternative stellen energieeffiziente elektrohydraulische Systemlösungen wie die neuen Smart PowerPacks dar. 01a 01b 02 Das EU-Parlament beschloss 2019, die CO 2 -Emissionen schwerer Nutzfahrzeuge bis 2025 um 15 Prozent und bis 2030 um 30 Prozent im Vergleich zu 2005 zu senken. Bereits 2025 drohen empfindliche Strafzahlungen. Arbeitsfahrzeuge wie Müll- und Kommunalfahrzeuge oder Lkw mit Ladekran sind zwar zunächst ausgenommen, doch dieses Jahr berät die EU-Kommission weitere, wohl strenge Schritte. Das deutsche Umweltbundesamt favorisiert in der „Potenzialstudie Energieeinsparung in der Fluidtechnik“ Maßnahmen wie das Vermeiden von Leerlaufzeiten und eine bedarfsgerechte Steuerung von Nebenverbrauchern. AKTUELL HOHE VERLUSTLEISTUNGEN Von schärferen EU-Vorschriften wären also vor allem die Hersteller von Nebenaggregaten wie Kühlwasserpumpen oder Klimakompressoren, aber auch von Aufbauten für kommunale Arbeitsfunktionen oder Ladekrane betroffen. Bei den heute noch üblichen PTOs (PTO = power take-off) sind die Hydraulikpumpen über ein Getriebe, eine Zapfwelle oder einen Keilriemen mechanisch und permanent mit dem Lkw-Motor verbunden. Teilweise lassen sie sich durch Kupplungen trennen, aber vor allem bei Lkw-Aufbauten fallen diese meist dem Rotstift zum Opfer. Die Folge: Verlustleistungen zwischen 50 und 75 Prozent – weshalb beispielsweise Lkw-Ladekrane oft große Ölkühler benötigen. Lkw-Dieselmotoren sind für das effiziente Fahren bei Autobahntempo mit tiefer Drehzahl und hoher Last optimiert. Der stationäre Einsatz benötigt jedoch einen hohen Volumenstrom. Erzeugt wird er durch eine hohe Drehzahl des Motors. Das ist nicht nur laut, sondern auch ineffizient, da der Motor in einem ungünstigen Betriebspunkt mit schlechter Verbrennung und hohem spezifischem Kraftstoffverbrauch arbeitet. 01a+b PowerPacks gibt es in unterschiedlichen Größen mit unterschiedlichen Leistungen 02 Die Komponenten eines Smart PowerPacks lassen sich auch verteilt in Nutzfahrzeugen platzieren SMART POWERPACK MIT INTERNER DREHZAHLVORGABE In Zukunft ersetzen elektrische Antriebe mit „Power on Demand“ solche umweltbelastenden Nebenabtriebe. Sie stellen eine bedarfsgerechte Leistung nur bei Bedarf zur Verfügung. Die Hydraulik selbst bleibt jedoch auf jeden Fall unverzichtbar, da nur sie DIE AX-PUMPE ARBEITET AB DREHZAHL NULL OHNE LOSBRECHEFFEKT lineare Bewegungen für hohen Kraftbedarf günstig und platzsparend umsetzen kann. Bucher Hydraulics hat deshalb die neuen Smart PowerPacks für Nutzfahrzeuge entwickelt. Der Clou: Im Gegensatz zu anderen Systemen können sie die für eine energetische Optimierung notwendige Drehzahlvorgabe intern generieren. Sie benötigen keine Informationen aus der Anwendung. Dadurch lassen sich die Smart-PowerPack-Lösungen mit allen marktüblichen Hydrauliksteuerungen frei kombinieren. Eine Kernkomponente für höhere Leistungen ist die AX-Pumpe. Sie verfügt über 24 Kolben und ist speziell für drehzahlvariab- 42 MOBILITY 2023

VENTILTECHNIK / MOBILE MASCHINEN le Anwendungen ausgelegt. Die hohe Kolbenzahl hält die Pulsationen sehr niedrig. Durch das breite Drehzahlband von 0 bis 3600 U/min ist die Leistungsfähigkeit des elektrischen Antriebs vollständig nutzbar. Anders als konventionelle Pumpen arbeitet die AX ab Drehzahl Null ohne Losbrecheffekt. Der Gesamtwirkungsgrad von 92 bis 94 Prozent liegt weit über dem bisheriger Pumpen. SMART POWERPACK IN KÜRZE Bucher Hydraulics legt das als Baukastensystem konzipierte Smart PowerPack passend zur Druck- und Volumenstromanforderung der Anwendung aus. Verschiedene Pumpenlinien und -größen, Elektromotoren und Umrichter stehen zur Verfügung. Das System erfasst den aktuellen Volumenstrombedarf messtechnisch selbst und stellt ihn bei möglichst tiefer Pumpendrehzahl zur Verfügung. Das bedeutet für den Hersteller, er braucht das Smart PowerPack nur einzubauen und anzuschließen. Durch die Entkoppelung des PTO vom Nebenabtrieb und die bedarfsgerechte Volumenstrombereitstellung reduziert er den Kühlbedarf, belastet die Batteriekapazität weniger und senkt letztlich den Flottenverbrauch. Der Anwender profitiert durch einen geringeren Dieselverbrauch. Geringere Lärmemissionen während der Arbeitsfunktionen erschließen zudem neue Nutzungsfelder. SMARTER HYDRAULIKBLOCK VEREINFACHT INSTALLATION Zum System gehört ein smarter Hydraulikblock, der die Information zum aktuellen Verbrauch generiert und die Druckabsicherung übernimmt. Die Berechnung der Drehzahlvorgabe läuft direkt auf den Umrichtern von Bucher Hydraulics Mobile Drives. Das sorgt für einen geringen Installationsaufwand. Das Smart PowerPack ist ein Baukastensystem in mehreren Größen, das neben der AX-Pumpe auch Außen- und Innenzahnradpumpen für weniger anspruchsvolle Anwendungen enthält. Noch sind die Erfahrungen vieler Aufbauhersteller und Umrüster mit solchen elektrohydraulischen Antrieben gering. Bucher Hydraulics bietet deshalb die entsprechende Beratung und konstruktive Unterstützung. Bilder: Bucher Hydraulics www.bucherhydraulics.com UNTERNEHMEN Bucher Hydraulics GmbH Industriestrasse 1 79771 Klettgau Tel. 07742 852-0 AUTOR Michael Pyper, Fachjournalist, Wehrheim MOBILITY 2023 43