Erfolg kam mit Pendelachszylinder
Stabil arbeiten und komfortabel fahren
Parallel wurde mit dem RM eine Lösung für die Ära der elektrischen Arbeitsmaschinen geschaffen. Mobile Arbeitsmaschinen müssen sehr unterschiedliche Anforderungen erfüllen. Um zu ihrem Einsatzort zu gelangen, müssen sie auch im unwegsamen Gelände gut vorankommen. Während der Arbeitsverrichtung ist hingegen eine hohe Steifigkeit und Stabilität gefragt. Hinzu kommen zunehmend anspruchsvolle Sicherheits- und Umweltbestimmungen.
Diese Mehrfachanforderung erfüllen Pendelachsen, die sich im Arbeitsmodus blockieren lassen. Pendelachszylinder (PZL) nach dem Prinzip des Plungerzylinders, bei dem die Kolbenstange als Kolben dient, ermöglichen im offenen Zustand die Fahrt über unebenes Gelände. Das Fahrwerk kann Unebenheiten weitgehend folgen, ohne dass einzelne Räder abheben. Im geschlossenen Zustand blockieren sie die Achse und sorgen so für eine hohe Steifigkeit beim Arbeitsvorgang.
Die Zylinder sind für Sekundärdrücke bis 600 bar ausgelegt und benötigen nur wenig Bauraum, erläutert der Hersteller. Als Sicherheitsbauteile sind sie für die Stabilität der mobilen Arbeitsmaschine verantwortlich. Pendelachsen sind in der Regel am Unterwagen von Arbeitsmaschinen befestigt, während sich die hydraulische Versorgung im drehbaren Oberwagen befindet. Die Ölversorgung der Zylinder als auch die Steuerung der Ventile müssen hierfür durch ein Drehgelenk geführt werden.
Hier setzte die Entwicklung der PZL an, die seinerzeit in der Baureihe RH (Rückschlagventil hydraulisch entsperrbar) mündete. Statt der üblichen zwei getrennten Leitungen gelang es, Druck- und Steuerfunktion in einer Leitung zu vereinen. Der Clou: Je nach Druckhöhe öffnen oder sperren die Ventile den Durchfluss. Ein definierter Druck schließt das Ventil. Anders ausgedrückt: Der Ölstrom füllt die Zylinder, sein Druck schaltet die Ventile. Das ist deutlich energieeffizienter als die Zweileitungslösung. Der Verzicht auf eine Leitung halbiert den Verrohrungsaufwand und zusätzlich ist nur eine Verbindung durch das Drehgelenk nötig. Außerdem ist zur Ansteuerung der Baureihe RH lediglich ein kostengünstiges 3/2-Wegeventil erforderlich.
Die Ventiltechnik im Pendelachszylinder entspricht üblicherweise einem hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventil, welches das Öl im Zylinder einschließt. Übersteigt der Steuerdruck einen bestimmten Wert, öffnet das Ventil durch günstige Flächenverhältnisse gegen den Druck im Innenraum des Zylinders. Der Ölaustausch zwischen den Zylindern ermöglicht so ein Bewegen der Pendelachse. Auf dem Markt sind auch Systeme bekannt, bei denen das Ventil bei Überschreitung eines Grenzwertes schlagartig öffnet. Dieses Verhalten birgt allerdings die Gefahr, dass ein stark belasteter Zylinder plötzlich nachgibt und das Arbeitsgerät kippt. Ein wesentliches Sicherheitsproblem bei den meisten dieser Lösungen sei der Leitungsbruch. Er darf keinesfalls zu einem instabilen Arbeitsgerät führen. Das unter Druck stehende Öl im Zylinder darf deshalb nicht oder maximal sehr langsam abfließen.
Die patentierte Neuentwicklung DRH (Drossel-Rückschlagventil hydraulisch entsperrbar) ergänzt das PZL-Programm von Bucher Hydraulics. Sie basiert auf einem Rückschlagventil mit zusätzlicher Stromregelfunktion. Das Ventil sitzt in einer Patrone, die axial im Zylinder montiert wird und den Anschluss für die Hydraulikleitung beinhaltet. Ein weiterer Vorteil: Nach dem Prinzip des Baukastensystems gibt es jetzt einen einheitlichen Zylinder und einschraubbare Patronenventile mit DIN- oder UNF-Gewinde. Das reduziert die Lagerhaltung und verbessert die Servicefähigkeit, versichert der Hersteller. Ein mit dem Rückschlagventil in Reihe geschaltetes Stromregelventil drosselt das ausströmende Öl im Zylinderinnenraum. Durch diese Drosselung verbessert sich der Fahrkomfort und ein sicheres Umschalten vom Pendel- in den Arbeitsbetrieb werde garantiert. Die Ölkompressibilität und weitere Effekte führen zu einem Einfedern des Arbeitsgeräts. Dadurch entstehen einige Millimeter Spiel zwischen Zylinderstange und Achsauflage auf der unbelasteten Seite. Dies kann bei wechselnder Belastung zu erhöhtem Verschleiß führen.
Beim DRH-Ventil lässt sich im Sperrbetrieb der Pendelachse durch einen gezielten Tankvorspanndruck eine Nachladung mit nur einer Leitung realisieren. Dadurch wird Öl in den unbelasteten Zylinder gedrückt und der Kolben liegt ohne Spalt fest auf der Achse auf. Für den Maschinenbediener bedeutet dies ein steiferes und beherrschbareres Maschinenverhalten. Das integrierte Drosselrückschlagventil dämpft beim Entsperren des Pendelachszylinders eventuell auftretende Druckspitzen in der Steuerleitung wodurch eventuelle Schäden vermieden werden.
ABZ-Stellenmarkt
- Themen Newsletter Sonstige Hersteller bestellen
