Ein Staplerleben lang

Marginale Spalte

Foto: Jungheinrich Moosburg GmbH

Speziell für den harten Hochleistungseinsatz entwickelt: die neuen Radialkolben- Radmotoren.

Kleines Detail, große Wirkung. Dank Überstand zur Nabe und neuer Dichtung dringt ins Gehäuse der 33er-Baureihe kein Schmutz ein.

Juli 2014

 

Bei Gegengewichtsstaplern im Hochleistungseinsatz baut Jungheinrich schon seit Jahren auch auf hydrostatische Fahrantriebe. Über Vorteile, Herausforderungen und die konsequenten Weiterentwicklungen der Baureihe 4s berichtet Daniel Rösch vom Produktmanagement bei der Jungheinrich Moosburg GmbH.

 
 

Hydrostatische Fahrantriebe nutzen wir schon seit langer Zeit in unseren Gegengewichtsstaplern. Dieser Antriebstyp ist vor allem dann interessant, wenn es um die Lebensdauerkosten und Fahreigenschaften des Fahrzeugs geht. Denn beispielsweise im Logistikumschlag, in der Getränke-, Papier- oder Recyclingindustrie ist Hochleistung gefragt, bei der es schnell gehen muss und der Stapler nie stillsteht.

Im Zwei- bis Dreischichtbetrieb mit vielen Fahrtrichtungswechseln, kurzen Wegstrecken und parallelen Beanspruchungen, zum Beispiel beim Be- und Entladen von Lkw, bietet sich der Hydrostat aufgrund seiner systembedingten Vorteile an: Er erlaubt feinfühliges und gleichzeitig kraftvolles Beschleunigen sowie Bremsen, ist robust und servicefreundlich. Zudem verbraucht der Hydrostat je nach Einsatz bis zu 30 Prozent weniger Kraftstoff als vergleichbare Wandlerfahrzeuge. Wirkungsgrad sowie Fahr- und Arbeitsverhalten sind hier einfach besser.

Gründe für die Neuentwicklung

Drei Gründe haben bei uns den Anstoß zu einer Neuentwicklung der Gegengewichtsstapler mit hydrostatischem Fahrantrieb gegeben: Erstens wollen wir als Vollanbieter in jedem Segment die passenden Fahrzeuge für alle Anwendungen anbieten. Zweitens steigen die Anforderungen der Anwender an das Produkt kontinuierlich und drittens verschärft sich weltweit die Abgasemissionsgesetzgebung stetig, speziell im Dieselmotorensegment.

Daher wurde der Beschluss gefasst, eine komplett neue Fahrzeuggeneration zu entwickeln, die diesen Anforderungen gerecht wird. Bosch Rexroth haben wir dann schnell als Premiumentwicklungspartner im Bereich Hydrostatik identifiziert, da er ganze Subsysteme aus einer Hand in ausgezeichneter Qualität und mit dem Fokus auf Energieeffizienz liefern kann.

Umsetzung des Plattformgedankens

Mit diesem Partner konnten wir unseren Plattformgedanken, aus dem drei unterschiedliche Baureihen entstanden sind, perfekt umsetzen. Das Entwicklungsprojekt mit Bosch Rexroth startete mit der Baureihe 4s, die eine Traglastklasse von 2,5 bis 3,5 Tonnen hat. Sie deckt rund 50 Prozent des Marktvolumens ab.

Die Baureihe haben wir dann Ende 2007 auf den Markt gebracht, darauf folgten die Baureihen 3s mit 1,6 bis zwei Tonnen sowie 5s mit vier bis fünf Tonnen Nutzlast. Designelemente, Formgebung und Arbeitsplatz sind bei allen drei Baureihen gleich aufgebaut und variieren lediglich in der Größe. Ähnlich verhält es sich mit den Komponenten für den hydrostatischen Fahrantrieb: Sie kommen aus jeweils einer Produktgruppe und wir setzen sie für die verschiedenen Baureihen nur in unterschiedlicher Dimensionierung ein.

Die Vorlieben der Staplerfahrer

Nachdem unsere Entwicklung im bayerischen Moosburg die Grunddimensionierung festgelegt hatte, traten wir mit den daraus resultierenden Anforderungen an Bosch Rexroth heran. Im intensiven Austausch haben wir dann Prototypen mit verschiedenen Varianten von Pumpen und Radmotoren aufgebaut und getestet.

Die große Herausforderung lag für uns vor allem darin, das Fahrzeug so zu gestalten, dass es sich rund fährt. Dazu mussten die Komponenten des hydrostatischen Fahrantriebs, der Arbeitsfunktionen, der Verbrennungsmotoren und die jeweiligen Steuerungen gut harmonieren. Besonders anspruchsvoll war die Abstimmung zwischen Verbrennungsmotoren, Fahrpumpe und Steuerung – hauptsächlich eine Aufgabe für unsere Softwareentwickler bei Jungheinrich.

Sie mussten vornehmlich die Zusammenhänge und die gegenseitige Beeinflussung der unterschiedlichen Systeme sowie die jeweiligen Auswirkungen auf das System und das Fahr- und Arbeitsverhalten analysieren und daraus die richtigen Schlüsse ableiten.

Zudem lässt sich das Verhalten des Fahrzeugs nur bis zu einem gewissen Grad auf dem Prüfstand testen oder simulieren. Denn erfahrene Staplerfahrer haben klare, aber zum Teil sehr unterschiedliche Ansprüche an das Fahrzeug. Diese lassen sich nur im Betrieb testen. Um die verschiedenen Fahrervorlieben und Einsatzanforderungen erfüllen zu können, haben wir die Möglichkeit geschaffen, fünf Betriebsprogramme über das Display auszuwählen – vom sanften Anfahren und Abbremsen bis zu sehr dynamischem, auf hohe Performance ausgerichtetem Fahr- und Arbeitsverhalten. Diese Programme werden von der elektronischen Steuerung geregelt. Hier kommt die Hardware von Rexroth, die Software von uns.

Das Facelift spart bis zu zehn Prozent

Mitte 2014 kommt Jungheinrich mit einem Facelift der Baureihe 4s auf den Markt und damit auf die verschärfte Abgasemissionsgesetzgebung reagieren. Als Premiumanbieter haben wir außerdem den Anspruch, unsere Fahrzeuge stetig zu verbessern. In der Arbeitshydraulik hatten wir großes Potenzial zur Verbesserung der Energieeffizienz identifiziert.

Neben dem hydrostatischen Fahrantrieb setzen wir in dieser Neuauflage daher auch eine Arbeitspumpe von Rexroth ein. Mit dem Wechsel von einer Konstant- auf eine Verstellpumpe lässt sich abhängig vom Einsatz eine Effi zienzsteigerung für die Hub- und Hydraulikfunktion von bis zu 20 Prozent erreichen. Im Gesamtsystem macht sich das im Verbund mit anderen Maßnahmen mit rund zehn Prozent bemerkbar.

Neben der Energieeffizienz verbessern wir mit dem Facelift auch die Ergonomie und führen ein neues Bedienkonzept mit ergonomisch optimierter Armlehne und individuellen Einstellmöglichkeiten ein. Außerdem kommt eine neue Mastgeneration mit verbesserten Sichtverhältnissen zum Einsatz.

Schmutz muss draußen bleiben

Als logischen nächsten Schritt bei der Weiterentwicklung der Baureihe hat Bosch Rexroth im Zuge der Serienpflege seine Radialkolben-Radmotoren speziell für den harten Hochleistungseinsatz weiterentwickelt. Das Gehäuse der 33er-Baureihe hat nun einen Überstand zur Nabe (siehe Schaubild) und eine neue Dichtung.

Auf dem Boden liegende Folienteile oder Schmutzpartikel, die beim Fahren aufgewirbelt werden, können nun nicht mehr in den Radmotor eingezogen werden. Dem Anspruch dass diese hochwertige Komponente ein Staplerleben lang halten soll, werden wir so noch gerechter. Zudem bietet Rexroth bei der 33er-Baureihe die Radmotoren sowohl nach rechts als auch nach links ausgerichtet an. Das hat den Vorteil, dass Systembestandteile, zum Beispiel Geschwindigkeitssensoren, in der Fertigung und im Service leichter zugänglich sind.

Verbesserte Total Cost of Ownership

Mit dem Hydrostat erreichen wir stufenlose Fahrtrichtungswechsel, hohe Präzision und Feinfühligkeit im Fahrverhalten sowie paralleles Arbeiten mit automatischer Drehzahlanhebung. Das ist zwar State of the Art bei dieser Art von Fahrantrieben, aber dank verfeinerter Auslegung und der zu Beginn der aktuellen Hydrostatplattform getroff enen Lieferantenwahl mit Bosch Rexroth können wir ein deutlich stimmigeres Gesamtkonzept anbieten.

Insgesamt haben wir die Gegengewichtsstapler mit dem hydrostatischen Fahrantrieb von Rexroth besser den gewachsenen Marktanforderungen an die Total Cost of Ownership – bei Jungheinrich nennen wir dies BestInvest – angepasst: durch noch stabilere Bauteile und damit geringere Servicekosten sowie eine Verbesserung der Fahrzeugergonomie und -effizienz.


 

Autor

 

Daniel Rösch,
Produktmanagement VFG,
Jungheinrich Moosburg GmbH
Moosburg, Deutschland