Hydrostatische Fahrantriebe für mobile Arbeitsmaschinen

Um die Emmissionsziele von Tier 4 final auch bei mobilen Arbeitsmaschinen zu erreichen, müssen viele Systeme von Grund auf neu konstruiert werden. Entscheidend dabei sind leistungsfähige Komponenten wie Pumpen und Motoren.

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Bosch Rexroth AG

Um die kommenden Emissionsziele von Tier 4 final zu erreichen, ist eine ganzheitliche Systembetrachtung notwendig. In einer Reihe von Anwendungen wie zum Beispiel Baumaschinen bietet sich der hydrostatische Fahrantrieb als Möglichkeit an, um die wirtschaftlichen und technischen Auswirkungen der neuen Emissionsgrenzwerte auszugleichen. Je nach Ausgangslage ist sogar eine Überkompensation möglich.

Wesentlicher Ansatzpunkt ist dabei eine Erhöhung des Druckniveaus im System. Die richtige Auslegung der hydrostatischen Antriebe mit Hochdruckpumpen und -motoren kann den Wirkungsgrad des Fahrantriebs insgesamt deutlich verbessern. So wird der Weg frei für ein Downsizing des Dieselmotors oder eine Verbrauchsreduzierung durch Absenken der Dieseldrehzahl unter Beibehaltung der installierten Leistung.

Die Anforderungen an die Hochdruckkomponenten steigen

Gleichzeitig steigen dabei die Anforderungen an die Hochruckkomponenten. Auf Grund der stärkeren Belastungen besteht normalerweise die Gefahr für einen höheren Verschleiß und eine geringere Lebensdauer der Einheiten. Rexroth hat deshalb frühzeitig begonnen, eine neue Generation von Pumpen und Motoren zu entwickeln, die sich an den Herausforderungen von Tier 4 final orientiert.

Um den hydrostatischen Fahrantrieb zu optimieren, wurde die Fahrpumpe A4VG zur neuen Baureihe 40 und der Fahrmotor A6VM zur neuen Baureihe 71 jeweils komplett überarbeitet und mit neu entwickelten Hochleistungstriebwerken versehen.

Diese ermöglichen eine Erhöhung des Nenndruckes von 400 bar auf 450 bar (Höchstdruck: 500 bar), einhergehend mit einer Erhöhung der Nenndrehzahl sowie einer Verbesserung des Komponentenwirkungsgrades.

Das modulare Reglerkonzept der neuen Baureihen geht auf die unterschiedlichsten Markt- und Applikationsanforderungen ein. Mit den vielfältigen Optionen – von der einfachen mechanischen über die hydraulische Ansteuerung bis hin zur On-Board-Elektronik (OBE) – sind alle Steuer- und Regelungsstrategien möglich.

Die Pumpen und Motoren dieser neuen Generation hat Rexroth erstmals 2007 präsentiert. Somit haben sie bereits drei Jahre lang bewiesen, dass sie durch ihr robustes Design die hohen Erwartungen hinsichtlich Lebensdauer und Qualität bestens erfüllen.

Das erhöhte Druckniveau kompensiert die geringere Antriebsleistung des Dieselmotors

Der Leistungssprung in den Komponenten ist notwendig, um beispielsweise ein Downsizing des Dieselmotors zu ermöglichen. Denn bei gleicher Nenngröße der Axialkolbeneinheiten kann eine deutlich höhere Leistung übertragen werden.

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