Ein Kubus, der es in sich hat: geringste Druckverluste bei aktiver Sperre und hohe Traktion beim Anfahren. (Bild: Bucher Hydraulics)
Über die Jahrzehnte haben sich Kolbenstromteiler in Differentialsperren von hydraulischen Fahrantrieben eindrucksvoll bewährt. Allerdings sind in den letzten Jahren die Ansprüche der Betreiber von mobilen Maschinen nochmal stark gestiegen. Auf der Wunschliste stehen beispielsweise eine intuitivere Bedienung, ein gut beherrschbares Fahrverhalten unter schwierigen Bedingungen, eine weitere Optimierung und Automation der Arbeitsfunktionen sowie die Reduzierung des Energieverbrauchs.
Diesen Trends entsprechend hat Bucher Hydraulics neue Differentialsperrventile mit besonders innovativen Features entwickelt. Die neuen Typen DL14 ergänzen die bekannten und bewährten Differentialsperrventile MT..DV (2 Motoren), MT..DVD (3 Motoren) und MT..DVV (4 Motoren). Auch die DL14 sind für die Anwendung in hydrostatischen Antrieben mit parallel geschalteten Hydromotoren im offenen und geschlossenen Kreislauf vorgesehen und für zwei, drei oder vier Verbraucher verfügbar. Durch ihren Aufbau mit parallel geschalteten Blenden können die Typen DL14 auch für mehr als vier Verbraucher eingesetzt werden.
Großer Arbeitsbereich bei hohen Drücken
Die Mengenteiler sind doppeltwirkend, das bedeutet die Funktion der Differentialsperre ist in Vorwärts- und Rückwärtsfahrt gegeben. Bei deaktivierter Differentialsperre wird der Hydrostrom mit geringsten Druckverlusten beliebig auf die Hydromotoren verteilt. Im aktivierten Zustand sind die Hydromotoren zwangsweise parallel geschaltet.
Das strömungsoptimierte Verhalten des neuen Ventilblocks und die optimierte Ausbildung der Blende machen einen großen Arbeitsbereich bei hohen Drücken möglich. So sind die DL14-Ventilblöcke bei einer 2-fach-Differentialsperre für Volumenströme bis 250 l/min sehr gut geeignet. Die 4-fach-Differentialsperre ist bis 500 l/min freigegeben.
Ein weiterer Effekt des neuen Designs: Bislang waren für den gleichen Arbeitsbereich zwei Baugrößen notwendig, zum einen Baugröße 08 bis 100 l/min als auch Baugröße 16 bis 250 l/min. Der neue Typ DL14 deckt diesen Bereich mit nur einer Baugröße ab.
Geringe Druckverluste im geschalteten Zustand
Die neuen Ventile wurden außerdem so konzipiert, dass sie sowohl bei deaktivierter als auch bei aktivierter Differentialsperre außergewöhnlich geringe Druckverluste aufweisen. Mehr Radleistung steht so zur Verfügung.
Im Vergleich zu herkömmlichen Kolbenstromteilern mit Festblende ist die Energieeinsparung mit aktivierter Sperre nicht zu unterschätzen. Der Druckverlust bei einer 2-fach-Differentialsperre beträgt dann im Nennarbeitsbereich von 150 l/min nur fünf bar und bei 250 l/min lediglich elf bar – im deaktivierten Zustand in den genannten Punkten lediglich drei bar und fünf bar.
Bei einer 4-fach-Differentialsperre lässt sich im aktivierten Zustand im Vergleich zum Stand der Technik bei einem zugeführten Volumenstrom von 100 l/min der Druckverlust um rund 56 bar reduzieren. Dies entspricht einer eingesparten hydraulischen Leistung von immerhin 9,3 Kilowatt. Die Umschaltung vom Fahrmodus in den Differentialmodus erfolgt über ein 3/2-Wege-Schaltventil im Niederdruckkreis mit maximal 50 bar.
Perfekte Teilung schon ab kleinsten Volumenströmen
Eine Sperrwirkung praktisch aus dem Stand der mobilen Maschine heraus stand ganz oben im Lastenheft der Entwickler. Mit Hilfe einer vom Zufluss abhängig gesteuerten Messblende wurde dies ausgezeichnet gelöst.
Schon ab Zuläufen unter 10 l/min gelingt eine Aufteilung des Volumenstroms. Vor allem das Anfahren auf glatten Untergründen wird spürbar verbessert. Das Personal kann sich bei schwierigen Fahrmanövern und beim Rangieren voll auf die Arbeitsfunktionen konzentrieren.
Für jeden Motor beziehungsweise Verbraucher sind Druckwaagen im Ventilblock integriert. Mobile Arbeitsmaschinen in der Landtechnik, Forsttechnik und dem Baumaschinesektor profitieren besonders vom großen Arbeitsbereich und der lastdruckunabhängigen Versorgung der Radmotoren.
Entsprechend dem Trend zu höheren Betriebsdrücken hat man bei Bucher die neuen Differentialsperrventile für einen Dauerdruck von 450 bar und einen Spitzendruck von 520 bar ausgelegt und erprobt. Wie für die bewährten Sperrventile der Typen MT..DV, MT..DVD und MT..DVV stehen auch für die DL14 integrierte Nachsaugventile und Schockventile zur Verfügung.
Das Spektrum der mobilen Maschinen, die von den neuen Sperrventilen DL14 bezüglich Kraftstoffeinsparung und besserer Traktion besonders profitieren können, ist groß: selbstfahrende Feldspritzen, Holz-Vollernter, Hubarbeitsbühnen ab 15 Meter, Asphalt-Kaltfräsen, Straßenfertiger und viele Weitere. Bei teilelektrifizierten Maschinen (Hybridmaschinen) mit hydraulischen Fahrantrieb wird die mit den DL14-Sperrventilen mögliche Energieeinsparung eine stärkere Gewichtung erfahren.
Ob konventionell oder teilelektrifiziert – einem Update mit mehr Radleistung, mehr Traktion und Energieeffizienz steht nichts im Wege.
Quelle: Bucher Hydraulics GmbH
