Hydropneumatische Vorderachsfederung im Traktor

Traktoren haben in den letzten Jahrzehnten eine große Entwicklung erlebt. Sie sind vielseitig ausgestattete Maschinen, die den gestiegenen Anforderungen der Agrarwirtschaft gerecht werden und dem Landwirt auch hinsichtlich Ergonomie einen sicheren und komfortablen Arbeitsplatz bieten. Entscheidend dafür ist die Federung, die Stöße auf die Kabine und in den Rücken des Fahrers verhindert. Im Lintrac 110 mit einem zulässigen Gesamtgewicht von acht Tonnen und einer Nutzlast von rund 3,5 Tonnen ist daher für die Dämpfung der Erschütterungen eine hydropneumatische Vorderachsfederung von Weber-Hydraulik verbaut. Sie wurde eigens für das neue Lindner Modell entwickelt. Das Tiroler Familienunternehmen entschied sich für eine hydraulische Lösung, die größere Kräfte aufnehmen kann als andere Federungssysteme.

Federungssysteme müssen für jeden Traktor individuell ausgelegt werden. Sie werden an die Bauart der Achse und ihre zulässige Achslast sowie an das Gewicht im beladenen oder unbeladenen Zustand angepasst. Darüber hinaus sind die Massenschwerpunkte der Kabine, die möglichen Anbaugeräte wie Frontlader und Zusatzgewichte wichtige Parameter, die die Dimension des Federungszylinders bestimmen. Das Verhältnis von Kolbengröße und Stangenmaßen wird daraus berechnet.

Der Hydraulikspezialist aus Güglingen erstellte bereits in einer frühen Entwicklungsphase des Lintrac 110 das Lasten- und Pflichtenheft. Basis der hydropneumatischen Vorderachsfederung des Lintrac 110 sind zwei dafür konstruierte Federungszylinder und zwei Druckspeicher. Winkelsensoren, Controller mit entsprechender Software und ein äußerst kompakter Ventilblock ermöglichen die Niveauregulierung und die adaptive Dämpfung.

Um eine optimale Federung zu erreichen, wurde statt eines einfach wirkenden Zylinders ein doppeltwirkender verbaut. Das System ist mit einer Ringraumdruckregelung ausgestattet, die den Druck im Ringraum den Belastungsbedingungen anpasst bzw. die Steifigkeit des Federungssystems optimal einstellt. Fahrzeugseitige Lagesensoren erfassen kontinuierlich Daten zur Lasten- und Geländesituation, die an die ECU-Einheit gesendet werden. Der Fahrer kann daher die Einstellungen der Federung entsprechend verändern, sodass das Niveau trotz unterschiedlicher Belastung der Federungszylinder nahezu beibehalten wird. Die Federung lässt sich zum Ankoppeln von Anbaugeräten ausschalten, bzw. ist in der Grundeinstellung zunächst deaktiviert (Lock-out). „Die besondere Herausforderung beim neuen Lindner-Modell bestand in der Verbindung der Vorderachsfederung mit dem permanent aktiven Allradantrieb“, sagt Markus Sperr, Key Account Manager bei Weber-Hydraulik.

Mit einem kundenspezifischen Schnittstellencontroller, der mit digitalen I/O, analogen Eingängen, PWM-Leistungsausgänge und CAN-Schnittstelle ausgestattet ist, werden die Parameter des Traktors zunächst aufgrund der Herstellerinformationen voreingestellt.

Die eingebaute Musterfederung wird dann im Traktorprototyp hinsichtlich der optimalen Dimensionierung und Funktion der einzelnen Komponenten geprüft, während die Software den Praxisgegebenheiten weiter angepasst wird. Mehrere intensive Testrunden sind im Durchschnitt nötig, bis die Federung die tatsächliche Erschütterung ideal dämpft.