SIM-Konzept

Das SIM-Konzept von Linde Hydraulics eignet sich beispielsweise sehr gut für Maishäcksler und Holzvollernter.

Damit stellen die Aschaffenburger Herstellern von mobilen Arbeitsmaschinen beim Fahrzeugdesign neue Freiheitsgrade kostengünstig zur Verfügung.

Aussteuerventil

Das Ansteuerventil zählt zu den zentralen SIM-Komponenten. Bild: Linde Hydraulics

Um die neuen Freiheitsgrade etwas transparenter zu machen: Dies gilt insbesondere für die Leitungsfähigkeit und Ergonomie als auch für den Energieverbrauch sowie das Drehzahl- und Geräuschniveau von Fahrantrieben. SIM ist prädestiniert für alle Anwendungen mit hohem Zugkraftbedarf im Arbeitsbetrieb und hohen Fahrgeschwindigkeiten im Transport- oder Transferbetrieb von beispielsweise Ernte-, Kommunal- und Forstmaschinen. Dementsprechend hat Linde Hydraulics ein auf der SIM-Technologie basierendes Antriebssystem auch auf der Agritechnica 2013 in Hannover vorgestellt. Nun aber zur Ausgangslage und den technischen Details. Hohe Zugkraft im Arbeitsbetrieb bei hoher Endgeschwindigkeit beim Transport von Lasten beziehungsweise beim Transfer zum Einsatzort – das ist die zentrale Anforderung, die heutzutage von Herstellern und Anwendern an den Fahrantrieb einer mobilen Arbeitsmaschine gestellt wird. Grundsätzlich wird dieses in einem breiten Spektrum an traditionellen technischen Konzepten umgesetzt – angefangen von einfachen Stillstands-Schaltgetrieben, über Lastschaltgetriebe bis hin zu hochkomplexen leistungsverzweigten CVT-Getrieben. Jedes dieser Konzepte bietet seine spezifischen Vorzüge, die jedoch durch prinzipbedingte Nachteile und insbesondere deutliche Kostenunterschiede erkauft werden müssen.

Sinnvolle Kombination

Linde Hydraulics hat sich als Spezialist für hydraulische und elektrische Antriebssysteme dieser Herausforderung angenommen – insbesondere vor dem Hintergrund, dass der Trend zu immer leistungsfähigeren Fahrantrieben bei immer engeren Rahmenbedingungen hinsichtlich Energieverbrauch, Emissionen, Bauraum und Kosten ungebrochen ist.

HMV-Verstellmotor

HMV-Verstellmotor mit E6-Verstellung. Bild: Linde Hydraulics

Das Ergebnis einer intensiven und konsequent an den Marktbedürfnissen orientierten Entwicklungsarbeit bei Linde Hydraulics ist das Fahrantriebssystem Shift in Motion (SIM). Dieses kombiniert die Kosten- und Bauraumvorteile eines einfachen Stillstands-Schaltgetriebes mit den Vorteilen hydrostatischer Antriebe inklusive elektrohydraulischer Ansteuerlogik zu einem mehrstufigen Fahrantrieb, dessen Gangstufen sich – analog zu einem Lastschaltgetriebe – in der Bewegung wechseln lassen. SIM ist prinzipiell ein stufenlos verstellbarer hydrostatischer Rotationsantrieb bestehend aus Pumpe und Motor, der an ein marktübliches Stillstands-Schaltgetriebe angebaut wird. Dieses wird zusätzlich mit einem hydraulischen Schaltaktuator ausgerüstet. In SIM-Systemen erfolgt der Gangwechsel elektrohydraulisch synchronisiert lastfrei. Der eigentliche Schaltvorgang am Stillstands-Schaltgetriebe wird über den hydraulischen Getriebeaktuator durchgeführt, der ebenfalls elektrohydraulisch angesteuert wird. Synchronisation und Schaltlogik werden von einer übergeordneten elektronischen Fahrsteuerung gesteuert und jederzeit überwacht. Dabei können neben der manuellen Auswahl der Fahrstufe auch ein Automatikbetrieb oder eine feste Gangstufenvorwahl realisiert werden. In SIM-Systemen lassen sich mit den bewährten und nach der LinDrive-Philosophie entwickelten hydraulischen und elektronischen Komponenten von Linde Hydraulics Fahrstufenwechsel weitestgehend ruck- und geräuschfrei innerhalb von 500 ms durchführen.

Positives Feedback

HPV-Verstellpumpe

HPV-Verstellpumpe mit E2-Verstellung. Bild: Linde Hydraulics

SIM eignet sich insbesondere für Fahrzeuge, die häufig zwischen Arbeits- und Transportbetrieb wechseln, also sowohl hohe Zugkraft als auch hohe Endgeschwindigkeit erfordern. Durch den deutlich erweiterten Wandlungsbereich des Antriebssystems lassen sich die verschiedensten Fahrstrategien hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Ergonomie sowie Energieverbrauch, Drehzahl- und Geräuschniveau darstellen. Dabei kommen gegenüber traditionellen Antriebsystemen mit vergleichbarem Funktionsumfang die Kosten- und Bauraumvorteile eines Stillstands-Schaltgetriebes zum Tragen. Um bei Fahrzeugherstellern den Implementierungsaufwand gering zu halten, wurde SIM von Linde Hydraulics als Fahrantriebssystem konzipiert, das an marktübliche Stillstands-Schaltgetriebe ohne deren konstruktive Änderung angebaut werden kann. Während der Maschinenhersteller das Getriebe auswählt, stellt Linde Hydraulics die zentralen SIM-Komponenten bereit und stimmt diese mit der Anwendung und dem Kundenwunsch entsprechend ab. Dieses sind neben den Hochdruckpumpen und -motoren der Baureihen HPV-02 und HMV-02 das SIM-Steuerventil für den Getriebeaktuator sowie die elektronische Fahrsteuerung. Das Aschaffenburger Hydraulikunternehmen hat SIM bereits verschiedenen Maschinenherstellern für unterschiedliche Anwendungen zur Verfügung gestellt. Das Feedback war stets positiv: Die Hersteller lobten die Erweiterung des Gestaltungspielraums bei der Auslegung ihrer Fahrzeuge, die Testfahrer die erzielbaren Fahrleistungen sowie den Fahrkomfort aufgrund der kurzen Schaltzeiten bei der sehr guten geräuscharmen Synchronisation.

Autor: nach Unterlagen von Linde Hydraulics, www.linde-hydraulics.com