Komforthydraulik: Nickschwingungsdämpfung

Die Fahrgeschwindigkeiten von mobilen Arbeitsmaschinen in der Landwirtschaft sind in den vergangenen Jahren stetig gestiegen. Davon betroffen sind Schlepper mit Frontlader genauso wie Hof- und Radlader sowie Teleskoplader. Diese meist ungefederten Fahrzeuge neigen, dazu sich aufgrund der Masseverteilung und der Federwirkung der Reifen bei sowohl Geschwindigkeits- und Richtungsänderungen als auch beim Überfahren von Unebenheiten aufzuschaukeln.

Einen sehr großen Einfluss auf diese „Nickschwingungen“ haben die Kinematik des Hubgerüsts, die Bereifung und die Masse des Transportguts. Das Hubgerüst, welches als Hebelarm wirkt, leitet den Impuls in die Maschine. Über den Rahmen der Maschine wird diese Kraft in die Reifen geleitet und führt zur Verformung des Reifens als einziges federndes Element in der Kette. Beim Überfahren von Bodenwellen läuft der Bewegungsimpuls in umgekehrter Richtung vom Boden über den Reifen durch den Rahmen in das Hubgerüst zur gehobenen Masse.

Die so entstehenden Nickschwingungen belasten einerseits die Maschinenteile und führen außerdem zu einer Beeinträchtigung des Fahrkomforts und der Fahrsicherheit.

Der Fahrer muss die Fahrgeschwindigkeit senken, um die Maschine noch sicher bedienen zu können: eine sinkende Umschlagsleistung ist die Folge.

Das Ziel ist es, Nickschwingungen zu reduzieren und vorhandene Schwingungen möglichst schnell aus dem System „Maschine“ zu dämpfen. Das generelle Ziel ist es, eingeleitete Beschleunigungen so abzubauen, dass störende Nickbewegungen gar nicht erst entstehen.

Über das Zuschalten von Hydraulikspeichern auf der druckbelasteten Zylinderseite und das Freischalten der Gegenseite zum Tank erfolgt eine Entkoppelung des Hubgerüstes zur Maschine. Durch diese Entkoppelung werden Beschleunigungen vom Hubarm nicht auf die Maschine übertragen und umgekehrt. Die Entkoppelung erfolgt über die Gasfüllung des Hydraulikspeichers, die Dämpfung erfolgt über Flüssigkeitsreibung und Gasreibung im hydropneumatischen System. Je nach Zylindergröße, Hebelarmverhältnis und Fahrgeschwindigkeit ergeben sich sehr unterschiedliche Volumenströme, die zwischen Speicher und Zylinder hin und her pendeln. Die Steuerblöcke können mit Ventilen für Volumenströme von 70 bis 300 l/min ausgestattet werden.

Die kundenspezifischen Steuerblöcke aus Aluminium oder Stahl werden fast immer an die baulichen Gegebenheiten in der Maschine angepasst. Durch die Verwendung von Einschraub- oder Flanschventilen werden die Freiheitsgrade bei der Gestaltung des Blockes möglichst hoch gehalten. Die Integration von Speichern oder weiteren Funktionen wie Rohrbruchsicherungen sind immer möglich.

Die Nickschwingungsdämpfung von ARGO-HYTOS kann bei Bedarf auch problemlos nachträglich in die laufende Serie des OEMs implementiert werden. Je nach Ausführung kann eine Verbindung des Steuerblocks mit der Steuerdruckversorgung der Maschine und eine separate Tankleitung erforderlich sein, im einfachsten Fall wird nur ein elektrisches Signal benötigt.
Aufgrund der Erfahrung im Bereich hydropneumatischer Federungs- und Dämpfungssysteme gestaltet ARGO- HYTOS genau die Nickschwingungsdämpfung, die zu Ihrer Maschine passt. Bereits in der Konzeptphase werden mit Ihnen zusammen die Lösungsansätze betrachtet, auch hinsichtlich der relevanten Regularien und Vorschriften.

Info
Je nach Anwendung, Vorschriften und Wunsch können verschiedene Funktionselemente nahezu beliebig kombiniert werden.

• Wegeventile für Zu- und Abschaltung 70 - 300 l/min
• Drücke bis 350 bar
• Blockwerkstoff Aluminium oder Stahl verzinkt
• Mit oder ohne Speicherabsicherung und Speicherablass
• Ohne Speichervorladung
• Mit konstanter oder lastabhängiger Speichervorladung
• mit / ohne Rohrbruchsicherungen im Block
• Aufsteuerung oder Umgehung der Rohrbruchsicherung im aktivierten Zustand
• Speicher im Steuerblock integriert
• Steuerblock für Rohrleitungseinbau
• Steuerblock zur Flanschmontage direkt am Hubzylinder