Intelligente Luftfeder gibt Auskunft über den Betriebszustand

Das Technologieunternehmen Continental präsentiert auf der Bauma ein neues Luftfedersystem mit integrierter Sensorik, welches permanent Auskunft über den Betriebszustand in Echtzeit liefert. Das Tagesgeschäft der Bau- und Bergbauindustrie soll durch die intelligente Luftfeder an Effizienz gewinnen: kontinuierliche Zustandsüberwachung unterstützt den störungsfreien Ablauf.

Hintergrund ist, dass Baumaschinen und -geräte in anspruchsvoller Umgebung arbeiten. Von Staub, Matsch und Dreck bleiben auch die Komponenten der Maschinen nicht verschont. Bislang erhielt der Nutzer bei einer herkömmlichen Luftfeder so gut wie keine Hinweise über den Zustand, der Blick von außen und das subjektive Empfinden mussten ausreichen. Dies ändert sich mit der neuen Komponente. Sie liefert beispielsweise Aussagen zu Druck, Temperatur und Höhenlage. Die Betriebshöhe der Luftfeder wird angezeigt.

„Es geht bei dem sensorintegrierten Luftfedersystem darum, für die Kunden ein weltweit etabliertes Produkt wie die Luftfeder noch sicherer, einfacher und effizienter zu machen – und damit auch die gesamten Abläufe und Arbeitsprozesse, die damit einhergehen, gerade im Bereich der Steuerung und Kontrolle“, sagt Carsten Klages, Verkaufsleiter für industrielle Anwendungen im Bereich Luftfedersysteme. Zu sehen gibt es die Feder in Halle C5, Stand C5.403.

Neue Hydraulikkomponenten von Rexroth

Bosch Rexroth zeigt auf der Bauma in 2019 mehrere neue Hydraulik-Komponenten. Dazu gehört die Axialkolben-Verstellpumpe A10VOH. Sie zeichnet sich insbesondere durch vielfältige Anwendungsmöglichkeiten aus, hat einem Nenndruck von 320 beziehungsweise 350 bar und eine hohe Selbstsaugfähigkeit. Sie bedient Anwendungen, die bisher nur über Hochdruckeinheiten abgedeckt wurden: Zu diesen Anwendungen gehören Lenkantriebe, hydrostatische Lüfterantriebe und die Arbeitshydraulik.

Darüber hinaus eignet sich die Pumpe für anspruchsvolle Aufgaben, die einen hohen Nenndruck und eine kompakte Bauform erfordern. Die Verstellpumpe verfügt über eine hohe Selbstsaugdrehzahl: Bei einer zulässigen Nenndrehzahl von 2.300 Umdrehungen pro Minute erreicht sie ein maximales Verdrängungsvolumen von 145 Kubikzentimeter. Durch ihre neuartige Konstruktion benötigt die Pumpe im Gegensatz zu anderen Axialkolbeneinheiten keinen Impeller.

Für Anwendungen, die zwischen den klassischen Grenzen von Mitteldruck (280 bar) und Hochdruck (350/380 bar) liegen, werden oft überdimensionierte und damit hochpreisige Hochdruckeinheiten eingesetzt. Für diesen „light heavy-duty“-Anwendungsbereich hat das Unternehmen die Pumpe entwickelt (Baureihe 60, Nenngröße 145).

Die Axialkolben-Verstellpumpe bietet einen zulässigen Nenndruck von 320 bar im Eckleistungsbetrieb bei maximalem Schwenkwinkel und Drehzahl. Bei reduziertem Schwenkwinkel steigt der zulässige Nenndruck bis auf 350 bar. Sie benötigt bei einer Nenngröße von 145 Kubikzentimeter den gleichen Bauraum wie die A10VO (Baureihe 31, Nenngröße 100).

Antriebs- und Steuerungssystem für Bagger

Mit dem Antriebs- und Steuerungssystem Virtual Bleed Off (VBO) richtet sich Rexroth an die Hersteller von Raupen- und Radbaggern. In diesem Bereich werden die gesetzlichen Regelungen für Abgas- und Geräuschemissionen schärfer, die Vielfalt an Anbaugeräten wächst und die Anforderungen an die Energieeffizienz steigen. Das VBO soll hier neue Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung eröffnen und den Weg in die Elektronifizierung und damit Automatisierung von Raupen- und Radbaggern ebnen.

Dafür hat Bosch Rexroth das 2009 erstmals vorgestellte VBO System weiterentwickelt. „Virtual Bleed Off“ ist ein Closed-Center-Baggersystem, bei dem die bisherigen Verluste im Neutralumlauf vollständig vermieden werden. Gleichzeitig steht dem Baggerfahrer die gleiche angenehme Lastfühligkeit wie bei einem Open-Center-System zur Verfügung. Außerdem bietet das VBO-2nd-Gen-System drei neue Schlüsselkomponenten: die kompakte Verstelldoppelpumpe A28VO, das Hauptsteuerventil RCS und das elektrische Steuergerät RC mit VBO-2nd-Gen-Software.

Messreihen zeigen, dass das neue Antriebs- und Steuerungssystem in den Bereichen Energieeffizienz, Steuerbarkeit und Produktivität die besten Ergebnisse in seiner Klasse erzielt. Im Vergleich zum Elektrischen Positive Control (EPC) wird die Energieeffizienz (gefüllte Baggerlöffel pro Liter verbrauchtem Kraftstoff) im zweistelligen Prozentbereich verbessert. Das System nutzt die Leistung des modernen Dieselmotors auch unter dynamischen Lastbedingungen optimal aus, was sich etwa in einer geringeren und kürzeren Drehzahldrückung äußert. VBO 2nd Gen ist durch seinen modularen Hardware- und Software-Aufbau schon für zukünftige Marktanforderungen vorbereitet, beginnend bei der Elektrifizierung und Hybridisierung über Assistenzsysteme und automatisierten Bewegungen bis hin zum autonomen Arbeiten.

Kürzerer, leichterer Motor

Außerdem wird am Stand des Unternehmens der neue Radialkolbenmotor MCR-S zu sehen sein. Der neue Motor eignet sich insbesondere für Kettenantriebsanwendungen, ist einbaufreundlich und zeichnet sich durch erhöhte Leistungsdichte, verbesserte Anlaufeffizienz und besonders gleichförmigen Rundlauf aus. Um eine kompaktere Lösung bereitzustellen, hat der Hersteller die Feststellbremse an den Motorblock verlegt, den Zweigang-Schaltkolben in den Motorverteiler integriert und die Hauptanschlusslagen überarbeitet. Das Ergebnis ist ein bis zu 33 Prozent kürzerer und 41 Prozent leichterer Motor. Verbessert wurden außerdem der Wirkungsgrad.

Ein verbessertes Triebwerksdesign sorgt für mehr Leistung im unteren Drehzahlbereich. Reibungsarme Durchgangskanäle und Rotationselementen sorgen für hohe Effizienz, gute Regelbarkeit und Dauerfestigkeit bei hohen Temperaturen.

Biegbare Schläuche und Armaturen für bis zu 500 bar

Eaton präsentiert auf der Bauma 2019 als Messeneuheit den Schlauch Dynamax EC850 - einen mit mehreren Spiraldrahtlagen verstärkten Schlauch und Armaturen für Betriebsdrücke von 500 bar. Er eignet sich für hydrostatische Antriebe, welche bei Baumaschinen wie beispielsweise Baggern oder Straßenwalzen im Wesentlichen für die Bewegung der Maschine in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verantwortlich ist. Die Systemkomponenten müssen Drücken bis 500 bar standhalten, und die Anschlüsse zwischen den hydraulischen Komponenten sind bei dieser Anwendung komplex.

Mit einem um zehn Prozent besseren Biegeradius als in der SAE spezifiziert ist der neue Schlauch flexibel und lässt sich leichter verlegen. In Verbindung mit der einteiligen Multibend-Hochdruckschlaucharmatur (die nicht gelötet oder geschweißt ist, da dies zu Schwachstellen führen könnte) hält der Schlauch diesen Drücken stand.

Das Unternehmen zeigt auf der Messe darüber hinaus auch seinen Hochdruck-Spiralschlauch EC600 X-FLEX, der speziell für Anwendungen konzipiert ist, bei denen sehr hohe Drücke auf kleinem Raum gefordert sind. Der neue Spiralschlauch ist 24 Prozent biegsamer und damit leichter zu verlegen, und bietet eine Lebensdauer von über einer Million Impulszyklen bei einem Betriebsdruck von 420 bar. Er eignet sich für Anwendungen mit hoher Impulsbelastung wie Bau- und Bergbaumaschinen und industrielle Anlagen. Er zeichnet sich durch eine abriebbeständige Dura-Tuff -Schlauchdecke aus, die für eine längere Lebensdauer sorgt.

Pumpen-Update

Eaton hat außerdem eine Reihe neuer Steuerelemente und Aktualisierungen für die Kolbenpumpen für offene Kreisläufe der X20-Reihe angekündigt. Dazu gehören die elektronische Regelung des Schluckvolumens für alle Pumpengrößen der X20-Serie, eine überarbeitete Druck-/Durchflussregelung und eine neue hydromechanische Drehmomentregelung für die Pumpen der 620-Reihe.

Dank dieser elektrohydraulischen Druckregelungen bietet die Kolbenpumpen-Reihe umfassende Regelmöglichkeiten. „Diese neuen Optionen für die X20-Reihe erhöhen die Möglichkeiten der Integration in viele Hydrauliksysteme, von einfachen Load-Sense- bis hin zu modernen elektrohydraulischen und digitalen Systemen, die dynamische Maschinensteuerelemente bieten. Dies hilft Maschinenkonstrukteuren bei der Verbesserung der Genauigkeit und Leistung“, erklärt John Taylor, EMEA-Produktmanager, Hydraulics.

Mobiles Wasser-Höchstdruckaggregat

Auf der Bauma 2019 präsentiert Kamat eine neue Version des Kamjet. Das mobile Höchstdruckaggregat stellt in unwegsamem Gelände, zum Beispiel auf Baustellen oder in Bereichen ohne Stromversorgung, Pumpendrücke bis 3500 bar oder Volumenströme bis 138 Liter pro Minute bereit.

Kernkomponente des Aggregats ist eine Höchstdruckplungerpumpe vom Typ K 10016 A-3G mit stufenlos regulierbarem Arbeitsdruck. Sie erzeugt im Standard einen maximalen Druck von 2800 bar bei einem Volumenstrom von 27 Liter pro Minute. Alternativ sind auch geringere Drücke mit höherem Volumenstrom möglich, zum Beispiel 138 Liter pro Minute bei 510 bar. Ausgerüstet mit einem Wechselsatz für den höchsten Druckbereich ergeben sich 3500 bar bei 15 Liter pro Minute.

Die Pumpe ist auf einem Doppelachs-Fahrgestell mit Zugdeichsel montiert. Angetrieben wird sie von einem Volvo-Penta-Dieselmotor mit 5,1 Liter Hubraum und 160 Kilowatt Leistung, dessen Leistungscharakteristik auf den Betrieb von Höchstdruckpumpen abgestimmt ist. Beim Start der Pumpe kommt eine elektrische Vorfüllpumpe mit Wassertank zum Einsatz.

Alle Komponenten des Aggregats sind in einem Rahmen untergebracht, der den Krantransport über vier Ösen erlaubt. Die Steuerung erfolgt über eine vollautomatische Steuereinheit, die das Auswählen unter anderem von Druckbereichen und Drehzahlen erlaubt. Für das Ein- und Ausschalten der Pumpe kann der Bediener auch die mitgelieferte Fernbedienung nutzen.

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