Axialkolbenpumpe: Eine deutsch-chinesische Produktentwicklung

Die Geschichte der Firma Inline Hydraulik reicht mehr als 70 Jahre zurück. Entsprechend viel Erfahrung hat das Berliner Unternehmen bei der Entwicklung und Herstellung von Axialkolbenpumpen. Seit dem Jahr 2015 gehört es zu dem chinesischen Großserienhersteller Jiangsu Hengli Hydraulic, der seinem Hauptsitz in Changzhou hat. Auf der Bauma Shanghai stellte das Unternehmen im November 2020 eine neue Pumpenreihe vor: Die Axialkolbenpumpe Typ V30G. Sie ist für offene Kreisläufe in der Mobilhydraulik konzipiert und basiert auf den Serien V30D und V30E, welche häufig in Arbeitsgeräten wie Mobilkranen, Rotationsbohrern, Schildmaschinen, Betonpumpen, Baggern und industriellen Hydrauliksystemen wie Schmiedepressen und Extrudern eingesetzt werden.

Um den globalen Anforderungen an energieeffiziente Pumpen im Hinblick auf die Kostenoptimierung zu entsprechen, hat Hengli sich für diese Weiterentwicklung entschlossen. Die Pumpe soll aber keineswegs die bewährten Modelle ersetzen, sondern lediglich zur Vervollständigung der Produktreihe beitragen.

Die Entwicklungsarbeiten wurden parallel in Berlin und Changzhou ausgeführt. Durch eine Wertschöpfungsrate von mehr als 70 Prozent und der damit verbundenen Flexibilität kann der Hersteller auch auf besondere Spezifikationen eingehen.

In der hauseigenen Gießerei werden die druckfesten Gehäuse hergestellt. Die Komponenten des Triebwerkes werden im japanischen Werk in der Nähe von Tokyo sowie in Changzhou produziert. Man kann also durchaus von einem globalen Projekt sprechen.

Der Arbeitsdruck der Serie erreicht 350 bar, wobei Druckspitzen von bis zu 420 bar möglich sind. Durch eigene Erfahrungen im Bereich der Gießerei druckfester Pumpengehäuse konstruierte der Hersteller die verschiedenen Ausführungen so, dass auch die Gewichtskomponente berücksichtigt wurde. Dadurch sind auch Einsätze bei gewichtskritischen Anwendungen denkbar. Die Pumpe ist für den Dauerbetrieb in anspruchsvollen Anwendungen geeignet. Eine Auswahl von Pumpenreglern ermöglicht es, die Axialkolbenpumpe in den ganz verschiedenen Anwendungen einzusetzen. Optional bietet der Hersteller die Pumpe auch mit Wellendurchtrieb an, um mit weiteren Hydraulikpumpen in Reihe zu arbeiten.

Ein wichtiger Aspekt der Entwicklung stand bereits am Anfang fest: Durch die fortschreitende Elektrifizierung der Komponenten und der Antriebe mobiler Arbeitsgeräte rücken Geräusche aus der Hydraulik mehr in den Fokus der Bediener. Das zeigt sich um Beispiel bei einem vollelektrischen Bagger: Mehr oder weniger deutlich kann man die Geräusche der Hydraulikpumpe und der Arbeitszylinder hören. Bei der neuen Pumpe reduzierte der Hersteller dieses Geräusch im Vergleich zur vorherigen Generation um durchschnittlich zwei Dezibel.

Im Zusammenspiel mit den Zylindern des Herstellers und deren speziellen Endlagendämpfungen können diese Geräuschemissionen bei hydraulischen Arbeitsgeräten signifikant gesenkt werden. Durch eine Optimierung der Steuerscheibe und deren Saugöffnungen sowie eine Verbesserung der hydrostatischen Balance im Bereich der Kolbenschuhe behielt der Hersteller den Wirkungsgrad auch bei verringerter Geräuschentwicklung bei.

Durch einen integrierbaren Schwenkwinkelsensor kann die Pumpe den benötigten Volumenstrom regeln und kosteneffizienter arbeiten. Die integrierte Ladepumpe mit sphärischer Strömungsverteilung erhöht die Nenndrehzahl der Pumpe um zehn Prozent, wodurch sie gut für Arbeiten mit hoher Drehzahl geeignet ist. Das Fördervolumen ist verfügbar von 110 bis 280 Kubikzentimeter.

Mobile Arbeitsgeräte, vor allem selbstfahrende, müssen in regelmäßigen Abständen zur Wartung und Inspektion. Diese Zeitabstände werden überwiegend elektronisch überwacht. So zum Beispiel der Verbrennungsmotor: Hier gibt es feste Serviceintervalle und/oder Warnmeldungen an den Maschinenführer mittels Warnlampe. Auf diese Weise versuchen die Betreiber größere Schäden frühzeitig auszuschließen und erhöhtem Verschleiß zuvorzukommen.

Die Zukunft hydraulischer Systeme in der Mobilhydraulik wird sein, dass durch Partikelzähler in Filtern, Temperaturüberwachung und Schwingungsmessungen drohende Ausfälle frühzeitig erkannt werden und die Pumpe oder andere Komponenten schon vorher repariert oder ausgetauscht werden. Verbunden mit elektronischen Steuerungen und Volumenstromüberwachungen können hydraulische Systeme in der Mobilhydraulik auch in der Zukunft eine große Rolle spielen.