Müheloser Gangwechsel

Antriebe

Hydraulik – Ein innovatives Fahrantriebssystem kombiniert die geringen Kosten und die kompakte Größe eines einfachen Stillstandsschaltgetriebes mit den technischen Vorteilen hydrostatischer Antriebe inklusive einer elektrohydraulischen Ansteuerlogik.

19. März 2014

Ein Problem bei vielen land- und forstwirtschaftlichen Maschinen, Kommunalfahrzeugen und anderen mobilen Anwendungen mit hydraulischem Antrieb ist der häufige Wechsel zwischen einem hohen Zugkraftbedarf im Arbeitsbetrieb und hohen geforderten Fahrgeschwindigkeiten beim Transport von Lasten oder beim Transfer zum Einsatzort. Technisch umgesetzt wird diese anspruchsvolle Aufgabe mit unterschiedlichen Konzepten, vom einfachen Stillstandsschaltgetriebe über ein Lastschaltgetriebe bis hin zu hochkomplexen leistungsverzweigten stufenlosen CVT-Getrieben.

Jedes dieser Konzepte bietet seine spezifischen Vorzüge, die jedoch durch prinzipbedingte Nachteile erkauft werden müssen, etwa bei Leistungsfähigkeit und Ergonomie, beim Energieverbrauch oder beim Drehzahl- und Geräuschniveau und insbesondere durch deutliche Kostenunterschiede. Der Antriebstechnikspezialist Linde Hydraulics mit Sitz in Aschaffenburg hat deshalb jetzt das vergleichsweise kostengünstige Fahrantriebssystem Shift in Motion (SIM) vorgestellt, das komfortable Gangwechsel während der Fahrt zulässt.

Die Lösung kombiniert die Vorteile eines stufenlosen hydrostatischen Antriebs inklusive elektrohydraulischer Ansteuerlogik mit einem Kosten und Bauraum sparenden elektrohydraulisch betätigten und synchronisierten Stillstandsschaltgetriebe zu einem mehrstufigen Fahrantrieb mit weitem Wandlungsbereich, dessen Gangstufen sich wie bei einem Lastschaltgetriebe in der Bewegung wechseln lassen. Den Herstellern von mobilen Arbeitsmaschinen stehen damit völlig neue Freiheitsgrade beim Fahrzeugdesign kostengünstig zur Verfügung.

Bewährte Komponenten

Im Grundsatz ist das System ein stufenlos verstellbarer hydrostatischer Rotationsantrieb bestehend aus Pumpe und Motor, der an ein marktübliches Stillstandsschaltgetriebe angebaut wird. Der eigentliche Schaltvorgang an diesem Getriebe erfolgt synchronisiert und lastfrei über einen elektrohydraulisch angesteuerten Schaltaktuator. Synchronisation und Schaltlogik werden dabei von einer übergeordneten elektronischen Fahrsteuerung gesteuert und überwacht. Mit den bewährten hydraulischen und elektronischen Komponenten von Linde Hydraulics lassen sich damit Fahrstufenwechsel weitestgehend ruck- und geräuschfrei innerhalb von 500 Millisekunden durchführen. Neben der manuellen Auswahl der Fahrstufe ermöglicht das System dabei auch einen Automatikbetrieb oder eine feste Gangstufenvorwahl.

Das neue Antriebssystem eignet sich insbesondere für Anwendungen, bei denen die Fahrzeuge häufig zwischen Arbeits- und Transportbetrieb wechseln, also sowohl hohe Zugkraft als auch hohe Endgeschwindigkeit erfordern. Der deutlich erweiterte Wandlungsbereich des innovativen Antriebssystems erlaubt die verschiedensten Fahrstrategien hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Ergonomie sowie Energieverbrauch, Drehzahl- und Geräuschniveau. Dazu kommen die Kosten- und Bauraumvorteile eines Stillstandsschaltgetriebes gegenüber traditionellen Antriebsystemen mit vergleichbarem Funktionsumfang.

Integration nach Maß

Um den Implementierungsaufwand bei den Fahrzeugherstellern gering zu halten, lässt sich das Fahrantriebssystem an marktübliche Stillstandsschaltgetriebe ohne deren konstruktive Änderung anbauen. Stattdessen stellen die Hydraulikspezialisten aus Unterfranken die zentralen SIM-Komponenten bereit und stimmen diese mit dem Maschinenhersteller entsprechend der Anwendung und dem Kundenwunsch ab. Neben den Hochdruckpumpen und -motoren der Baureihen HPV-02 und HMV-02 umfassen diese das SIM-Steuerventil für den Getriebeaktuator sowie die elektronische Fahrsteuerung.

Erste Einsätze des neuen Fahrantriebssystems bei verschiedenen Maschinenherstellern in unterschiedlichen Anwendungen verliefen inzwischen für alle Beteiligten erfolgreich: Die Hersteller lobten die Erweiterung des Gestaltungsspielraums bei der Auslegung ihrer Fahrzeuge, die Testfahrer die erzielbaren Fahrleistungen sowie den Fahrkomfort aufgrund der kurzen Schaltzeiten bei der sehr guten geräuscharmen Synchronisation.

Auf einen Blick

- Die Linde Hydraulics GmbH & Co. KG mit Sitz in Aschaffenburg ist ein weltweit tätiger Entwickler und Anbieter von modularen Antriebssystemen aus Hydraulik, Elektrotechnik und Elektronik und Entwicklungspartner und Lieferant namhafter Hersteller von Fahrzeugen für den Einsatz im Erd- und Straßenbau, in der Land-, Forst- und Materialwirtschaft sowie für Industriemaschinenhersteller.

- Das Unternehmen unterhält insgesamt vier Produktionsstandorte in Deutsch-land und ist international mit Tochter-gesellschaften in Europa, den USA und China sowie einem dichten Netz von rund 60 Vertriebs-und Servicepartnern vertreten.

- Im Jahr 2012 erwirtschaftete das Unternehmen mit 1.420 Mitarbeitern einen Umsatz von weltweit rund 269 Millionen Euro.

Erschienen in Ausgabe: 01/2014