Mobile Steuerung

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Juli 2011

 

Wo gebaggert, gehoben oder geschleppt wird, kommen mobile Arbeitsmaschinen zum Einsatz. Darin sorgt Hydraulik für die vielfältigen Bewegungen. Doch wie werden diese koordiniert und für welche Anwendung eignet sich welche Mobilsteuerung?

 
 

Drosselsteuerung

 
 

Anwendungen

In großen Baggern ab 100 Tonnen, etwa im Mining-Bereich, in großen Eisenbahn kränen sowie in einfachsten Kleingeräten wie Minibaggern und Kleinbohrgeräten.

 
 

Funktion

Eine Pumpe fördert einen kontinuierlichen Volumenstrom. Ist ein Ventil in Neutralstellung, ist also die Blende zum Zylinder zu und die Blende zum Tank offen, bewegt sich der Zylinder nicht, da das Öl den Weg des geringsten Widerstands sucht – den Neutralumlauf von der Pumpe zum Tank. Daher wird der Weg zum Tank in dem Maß gedrosselt, in dem die Blende zum Zylinder geöffnet wird. Wenn der Staudruck groß genug ist, bewegt sich der Zylinder mit der Last. In diesem lastdruckabhängigen System muss der Bediener über die Drosseln die Verbrauchergeschwindigkeiten geschickt selbst steuern. Moderne Systeme verbessern die Leistungsbilanz durch eine Verstellpumpe, die nun bedarfsabhängig Volumenstrom liefert.

 

Leistungsbilanz

Im Volllastbetrieb wirtschaftlicher Einsatz. Im Feinsteuerbereich hohe Verlustleistung, da die Konstantpumpe stets volle Fördermenge und mehr als den lasthöchsten Druck liefert.

 
 

Vorteile/Einschränkungen

(+) Einfach und robust

(+) Lastrückmeldung

(–) Bewegungsbeginn ist abhängig vom Lastdruck und vom Förderstrom

(–) Bedienerabhängig

 

Load-Sensing-(LS-)Steuerung

 

Anwendungen

In nahezu allen Mobilhydraulik-Anwendungen.

 

Funktion

Eine Verstellpumpe produziert nur so viel Volumenstrom, wie aktuell benötigt wird. Vor der Drossel befindet sich eine Individualdruckwaage, die abhängig vom Arbeits druck den Zufluss selbstständig drosselt. Sie sorgt dafür, dass bei mehreren parallel geschalteten, unterschiedlich belasteten Verbrauchern die Druckdifferenz (.p) und damit der Volumenstrom zum Verbraucher unabhängig von der Belastung konstant bleibt.

 

Leistungsbilanz

Gerade im Teillastbetrieb ist ein wirtschaftlicher Einsatz möglich.

 
 

Vorteile/Einschränkungen

(+) Bewegungsbeginn unabhängig vom Lastdruck

(+) Lastruckunabhängige Parallelbetätigung bis zum „Sättigungspunkt“ (Verbrauch der maximalen Fördermenge)

(+) Individuelle LS-Druckbegrenzung für jeden 1 Verbraucher einstellbar

(–) Geregeltes, daher schwingungsfähiges System, daher erhöhter Aufwand bei Prototyp-Inbetriebnahme

 

Lastdruckunabhängige Durchflussverteilungs-(LUDV-)Steuerung

 

Anwendungen

In Baggern, Radladern und Kranen, bei denen die installierte Leistung gering gehalten werden soll.

 

Funktion

Auch hier liefert eine Verstellpumpe den gerade benötigten Volumenstrom. Dem Arbeitsdruck entsprechend sorgt eine nachgeschaltete Druckwaage dafür, dass die Druckdifferenz unabhängig von Lastdruck und Förderstrom konstant bleibt. Die Druckdifferenz über die Messblende ist dabei im Gegensatz zur LS-Steuerung an allen Verbrauchern gleich. Das bedeutet, dass bei „Untersättigung“ die Verbraucher alle in gleichem Maß an Geschwindigkeit verlieren.

 

Leistungsbilanz

Gerade im Teillastbetrieb ist ein wirtschaftlicher Einsatz möglich.

 
 

Vorteile/Einschränkungen

(+) Vorteile wie beim LS-System

(+) Parallelbetrieb unabhängig vom Lastdruck und vom Förderstrom auch bei Untersättigung

(–) Nur ein LS-Druck für alle Verbraucher einstellbar