Steuerblock, Bild: Argo-Hytos

Der Steuerblock ist in drei Bereiche aufgeteilt: Standard-Scheibenventile (1), zentraler Eingangsblock (2) und Sektionen aus Baukastensystem (3). Bild: Argo-Hytos

Die Anforderungen, die an ein zeitgemäßes Hydrauliksystem in mobilen Arbeitsmaschinen gestellt werden, sind vielfältig. Dazu gehören Zuverlässigkeit, Energieeffizienz, Wartungsfreundlichkeit und eine kompakte Bauform. Argo-Hytos hat diese Anforderung kürzlich mit einem Steuerblock für einen Schwarzdeckenfertiger mittlerer Leistungsklasse erfüllt. Der Steuerblock ist in drei Bereiche eingeteilt:

  • Bereich 1: Standard-Katalogprodukte für Volumenströme bis 25 Liter pro Minute
  • Bereich 2: Anwendungsspezifischer Steuerblock mit Einschraub- und flanschbaren Ventilen (UNF 3/4 ,7/8 und ISO-4401)
  • Bereich 3: Sektionsscheiben aus dem Baukasten in der Nenngröße 6 (LS-Abgriff, Schaltventile, Proportionalventile mit und ohne Druckwaagen)
verschiedene Bereiche des Block, Bild: Argo-Hytos
Die verschiedenen Bereiche des Blocks spiegeln die unterschiedlichen Anforderungen an die Hydraulik der Anwendung wider. Bild: Argo-Hytos

In mobilen Arbeitsmaschinen werden zwei Kategorien von Verbrauchern unterschieden: Verbraucher, welche im Verlauf des Arbeitsprozesses sehr häufig oder dauerhaft betätigt und betrieben werden, und solche, welche nur sporadisch verwendet werden, zum Beispiel bei Stellbewegungen. In den seltensten Fällen werden die permanent betriebenen Verbraucher immer mit Maximaldruck versorgt, daher ist eine LS-Schaltung in Verbindung mit einer Regelpumpe für diese Antriebe oft die gewählte Lösung. Durch die Verwendung von Regelpumpen kann der Energieverbrauch deutlich näher an den „echten“ Bedarf am Antrieb herangeführt werden.

Die Voraussetzung hierfür schafft Bereich 3 des Steuerblocks, indem er das LS-Signal abgreift, nach oben begrenzt und gegebenenfalls auch entlastet. Das „aufbereitete“ LS-Signal wird in den zentralen Eingangsblock (Bereich 2) weitergeleitet, dort abgegriffen und der Regelpumpe zur Verfügung gestellt. Eine Hauptdruck-Absicherung kann im Eingangsblock ebenfalls realisiert und integriert werden.

Der Bereich 1 stellt eine einfache Drosselsteuerung mittels Wegeschaltventilen dar. Die hier versorgten Stell- und Hilfsfunktionen werden sporadisch verwendet, eine LS-Schaltung ist hier nicht zwingend erforderlich. Einsparungen hinsichtlich Kosten, Gewicht und Platz stehen im Vordergrund. 4/4 und 4/2-Wegeventilfunktionen sind neben den üblichen Sperr- und Druckfunktionen aus dem Katalog konfiguriert worden.

Schnelle und nachträgliche Anpassungen sind auch noch im Verlauf der Erprobung möglich, durch Veränderung der Zuganker und Scheibenventile können sowohl Anzahl der Verbraucher als auch die Funktionalität angepasst werden. Die Umschaltung von LS-System auf Konstantdruck-System erfolgt im zentralen Eingangsblock mittels eines Einschraubventils 3/4 UNF. Durch Betätigung des 3/2- Wegeventils wird die Regelpumpe mit Steuerdruck versorgt und schwenkt aus; sie versorgt den Steuerblock mit dem eingestellten Maximaldruck.

Die Drücke der LS-Sektionen und der Konstantdruck-Sektionen können unabhängig voneinander eingestellt werden. Eine elektrisch proportionale Verstellung ist durch Austausch der Ventile möglich. Parallelbetrieb der beiden Seiten ist ebenso realisierbar wie eine Prioritätsschaltung für eine der beiden Funktionseinheiten; umgesetzt wird dies im zentralen Eingangsblock.

Beim zentralen Eingangsblock handelt es sich, wie in den meisten Fällen, um einen anwendungsspezifischen Alu-Steuerblock. Größe, Lage und Anordnung der Anschlüsse sind neben den Befestigungsmöglichkeiten die bestimmenden Faktoren für die Konstruktion des Eingangsblocks. Die Anordnung wird frei nach den Bedürfnissen des Anwenders gestaltet. Bei der Schaltlogik und den Funktionalitäten greift das Unternehmen auf erprobte Prinzipien und Schaltpläne zurück. Seit Jahren werden diese Schaltkonzepte in Mobilen Maschinen eingesetzt. Die Weiterentwicklung und Anpassung der Schaltlogik hinter der LS-Umschaltung und „Aufbereitung“ des LS-Signals wird in alle Richtungen betrieben: handbetätigt, elektrisch, elektrosensorisch oder hydraulisch automatisch.

Ventile im Steuerblock, Bild: Argo-Hytos
Folgende Ventile sind im Steuerblock enthalten: Schalt- und Proportionalventile (1), entsperrbare Rückschlagventile oder Senkbremsventile (2), 3/4- und 7/8-UNF-Einschraubventile (3) sowie 4/2- und 4/3-Wegeventile (4). Bild: Argo-Hytos

Bei diesem Steuerblock wurden im Laufe der Inbetriebnahme neben den üblichen Anpassungen und Abstimmungen Funktionen hinsichtlich Anzahl und Anordnung verändert. Aufgrund der modularen Bauweise waren diese Veränderungen innerhalb weniger Tage realisierbar. Ohne Zeitverzug konnte die Maschine wie geplant in die Felderprobung gegeben werden. Die schnelle Adaption der Hydraulik machte es möglich, den engen Zeitplan trotz sehr später Änderungswünsche einzuhalten. Die Felderprobung des Schwarzdeckenfertigers startete planmäßig und war erfolgreich. Die Modularität erlaubt es auch, die geplanten Mengengerüste in der Serienproduktion an die Marktnachfrage anzupassen.

Für viele Land- und Baumaschinen sind die hier dargestellten Funktionsprinzipien und Gestaltungsmöglichkeiten geeignet – Feldspritzen, Ballenwickler, Greifstapler, Rübenerntemaschinen und Sämaschinen, um nur einige zu nennen. do

 

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