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NEBENANTRIEBE UND HYDRAULIKPUMPEN - Volvo

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VOLVO<br />

<strong>NEBENANTRIEBE</strong> <strong>UND</strong><br />

<strong>HYDRAULIKPUMPEN</strong><br />

Anwendungsbereiche<br />

Berechnungsleitfaden


INHALT<br />

VOLVO <strong>NEBENANTRIEBE</strong> <strong>UND</strong> <strong>HYDRAULIKPUMPEN</strong><br />

KUPPLUNGSABHÄNGIGE <strong>NEBENANTRIEBE</strong><br />

KUPPLUNGSUNABHÄNGIGE <strong>NEBENANTRIEBE</strong><br />

<strong>NEBENANTRIEBE</strong> FÜR VERSCHIEDENE ANWENDUNGSBEREICHE<br />

<strong>UND</strong> LEISTUNGSBEDÜRFNISSE<br />

AUSNUTZUNGSGRAD <strong>UND</strong> LEISTUNGSBEDARF<br />

SPEZIFIKATION <strong>NEBENANTRIEBE</strong><br />

ABLAUF SPEZIFIKATION NEBENANTRIEB<br />

WAHL HYDRAULIKPUMPE<br />

<strong>HYDRAULIKPUMPEN</strong><br />

BERECHNUNGSBEISPIEL – FORSTKRAN<br />

ÜBERSETZUNG (Z) VOLVO FH <strong>UND</strong> FM<br />

ÜBERSETZUNG(Z) VOLVO FL<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

11<br />

12<br />

14<br />

16<br />

17<br />

18<br />

19<br />

2 • Inhalt


VOLVO <strong>NEBENANTRIEBE</strong> <strong>UND</strong><br />

<strong>HYDRAULIKPUMPEN</strong><br />

Eine Voraussetzung, damit ein Lkw rationale und profitable Transportarbeit<br />

leisten kann, ist die Anpassung seiner Ausrüstung für den<br />

Ladungsumschlag an die jeweilige Transportaufgabe.<br />

Zum Antrieb der Ausrüstung für den mobilen Ladungsumschlag ist es notwendig,<br />

dass der Lkw mit einer zusätzlichen Antriebseinheit ausgestattet wird,<br />

einem Nebenantrieb. Einer oder mehrere Nebenantriebe übertragen die Kraft<br />

vom Motor auf Anbaugeräte oder Ausrüstung für den mobilen Ladungsumschlag.<br />

Der Nebenantrieb ist damit das wichtige Bindeglied zwischen Motor<br />

und dieser Zusatzfunktion.<br />

ZUSATZAUSRÜSTUNG ENTSCHEIDET<br />

Aus mehreren Gründen ist es wichtig, dass der richtige Nebenantrieb zusammen<br />

mit dem Fahrgestell ab Werk spezifi ziert und bestellt wird. Die vier<br />

wichtigsten Gründe dafür sind optimaler Einsatz, höhere Qualität, einfacherer<br />

Aufbau sowie reduzierte Gesamtkosten.<br />

Je nach Anwendungsbereich des Lkw werden verschiedene Typen von<br />

Zusatzausrüstung an den Nebenantrieb angeschlossen, der die jeweilige<br />

Funktion dann antreibt. Die Leistungsanforderungen dieser Zusatzausrüstung<br />

entscheidet darüber, welcher Nebenantrieb in Frage kommt.<br />

Die von <strong>Volvo</strong> selbst entwickelten Nebenantriebe gewährleisten höchstmögliche<br />

Qualität und eine perfekte Anpassung an die harten Anforderungen<br />

der Transportwirtschaft. Da das Zusammenspiel zwischen Nebenantrieb und<br />

Antriebsstrang entscheidend ist für die Qualität wurden die Nebenantriebe von<br />

<strong>Volvo</strong> entsprechend der Voraussetzungen von <strong>Volvo</strong>-Motoren und -Getrieben<br />

konstruiert. Dies bewirkt viele Vorteile außer der eigentlichen Zuverlässigkeit,<br />

wie beispielsweise niedriges Gewicht und vereinfachte Wartung.<br />

VORBEREITUNG FÜR <strong>NEBENANTRIEBE</strong><br />

Alle Lkw sind ab Werk mit Steuerungssytemen für einen Nebenantrieb<br />

ausgestattet. Für Lkw, die zwei Pumpen antreiben sollen oder eine andere<br />

aufwendige Steuerung des Nebenantriebs benötigen, sind zusätzliche Elektroanschlüsse<br />

für die Aufbauten verfügbar. Kabel für Zusatzschalter sind in<br />

den meisten Fällen ebenfalls für Fahrzeuge mit Nebenantrieb notwendig.<br />

Ihr Verkäufer hilft Ihnen, den Lkw mit dem richtigen Steuerungssystem zu<br />

spezifi zieren.<br />

KOMPLETTES HYDRAULIKSYSTEM<br />

Für die Nebenantriebe bietet <strong>Volvo</strong> auch komplette Hydrauliksysteme mit<br />

Hydraulikpumpen, Rohrleitungen, Anschlüssen und Befestigungsteilen, die<br />

perfekt auf das <strong>Volvo</strong>-Fahrgestell abgestimmt sind.<br />

Indem Sie eine komplette Hydraulikanlage von <strong>Volvo</strong> einbauen, erzielen<br />

Sie hohe Verfügbarkeit dank des fl ächendeckenden Servicenetzes von <strong>Volvo</strong>,<br />

das Ersatzteile und kompetente Servicetechniker für Sie bereitstellt.<br />

3 • <strong>Volvo</strong> Nebenantriebe und Hydraulikpumpen


KUPPLUNGSABHÄNGIGE <strong>NEBENANTRIEBE</strong><br />

Kupplungsabhängige Nebenantriebe werden an Schaltgetrieben, einschließlich I-Shift, montiert.<br />

Sie können nur bei stehendem Fahrzeug genutzt werden. Der Einbau ist einfach, und beim kupplungsabhängigen<br />

Nebenantrieb handelt es sich um eine Baugruppe mit geringem Gewicht.<br />

Der Nebenantrieb wird über die Zwischenwelle des<br />

Getriebes angetrieben und ist an der Rückseite des<br />

Getriebes angebracht. Seine Drehzahl und Leistung<br />

werden von Motordrehzahl und Getriebeübersetzung<br />

bestimmt. Kupplungsabhängige Nebenantriebe können<br />

nur bei stehendem Fahrzeug verwendet werden.<br />

Der kupplungsabhängige Nebenantrieb wird über ein<br />

Pneumatiksystem eingekuppelt.<br />

VERSCHIEDENE VORTEILE<br />

Ein kupplungsabhängiger Nebenantrieb bietet verglichen<br />

mit einem kupplungsunabhängigen System<br />

niedriges Gewicht - keine Motorleistung geht verloren,<br />

da das Hydrauliköl nicht ständig wie in einem kupplungs-unabhängigen<br />

System zirkuliert. Die Konstruktion<br />

ist einfach und robust, benötigt nur ein Minimum<br />

an Wartung und die Einbaukosten sind gering. Der<br />

Nebenantrieb kann unterwegs nicht zugeschaltet werden,<br />

was die Sicherheit erhöht. Kupplungsabhängige<br />

Nebenantriebe sind zu empfehlen, wenn das Fahrzeug<br />

mit einem Handschaltgetriebe ausgestattet ist und ein<br />

Nebenantrieb unterwegs nicht benötigt wird.<br />

Kupplungsabhängiger Nebenantrieb mit montierter<br />

Hydraulikpumpe.<br />

4 • Kupplungsabhängige Nebenantriebe


KUPPLUNGSUNABHÄNGIGE <strong>NEBENANTRIEBE</strong><br />

Kupplungsunabhängige Nebenantriebe gibt es in verschiedenen Varianten, die unabhängig vom<br />

Typ des Antriebsstrangs des Fahrzeugs eingebaut werden können. Diese Nebenantriebe können<br />

sowohl unterwegs als auch im Stillstand eingesetzt werden. Kupplungsunabhängige Nebenantriebe<br />

empfehlen sich auch, wenn das System von außen ein− und ausgeschaltet werden soll.<br />

Für Fahrzeuge, wo der Nebenantrieb ständig verfügbar sein muss, sind kupplungsunabhängige<br />

Systeme die einzige Alternative.<br />

KUPPLUNGSUNABHÄNGIGE<br />

<strong>NEBENANTRIEBE</strong> FÜR SCHALTGETRIEBE<br />

Der Nebenantrieb wird über das Schwungrad des<br />

Motors angetrieben und zwischen Motor und Getriebe<br />

montiert. Drehzahl und Leistung steuert ausschließlich<br />

der Motor.<br />

Die Nebenantriebe sind mit einem elektropneumatischen/hydraulischen<br />

Einschaltsystem ausgestattet, das<br />

aus einer Lamellenkupplung besteht.<br />

Kupplungsunabhängiger Nebenantrieb für<br />

Handschaltgetriebe.<br />

KUPPLUNGSUNABHÄNGIGE <strong>NEBENANTRIEBE</strong><br />

FÜR AUTOMATIKGETRIEBE<br />

Der Nebenantrieb wird vorne oben auf dem Getriebe<br />

montiert. Das System wird vom Schwungrad des Motors<br />

über das Drehmomentwandlergehäuse angetrieben, das<br />

mit Hilfe eines stabilen Zahnrads die Antriebskraft auf<br />

den Nebenantrieb überträgt. Dies bedeutet, dass das<br />

System nicht von der Drehzahl des Drehmomentwandlers<br />

beeinfl usst wird, die Drehzahl wird ausschließlich<br />

von der Drehzahl des Motors gesteuert.<br />

Das Einschalten dieses Nebenantriebs erfolgt mit<br />

einem elektrischen und hydraulischen System, das auch<br />

das Zuschalten während der Fahrt ermöglicht.<br />

Kupplungsunabhängiger Nebenantrieb montiert<br />

am Powertronic-Getriebe.<br />

KUPPLUNGSUNABHÄNGIGER, AM<br />

MOTOR MONTIERTER NEBENANTRIEB<br />

Der Nebenantrieb ist am Motor montiert. Er wird über<br />

die Steuerräder des Motors angetrieben. Das bedeutet,<br />

dass der Nebenantrieb immer aktiviert ist, wenn der<br />

Motor läuft, egal ob das Fahrzeug fährt oder steht.<br />

Die Aktivierung des Hydraulikkreises erfolgt über ein<br />

an der Hydraulikpumpe angebrachtes Entlastungsventil.<br />

Der Nebenantrieb ist hinten am Motor angebracht, außer<br />

beim D12-Motor, bei dem er an der Seite montiert ist.<br />

Bei Montage am D9, D13 und D16 kann entweder ein<br />

DIN-Anschluss oder ein Anschlussfl ansch spezifi ziert<br />

werden.<br />

Motorgetriebener Nebenantrieb mit Hydraulikpumpe,<br />

hier beim D13.<br />

5 • Kupplungsunabhängige Nebenantriebe


<strong>NEBENANTRIEBE</strong> FÜR VERSCHIEDENE<br />

ANWENDUNGSBEREICHE <strong>UND</strong><br />

LEISTUNGSBEDÜRFNISSE<br />

Nebenantriebe werden zeitlich unterschiedlich je nach<br />

Anwendungsbereich genutzt − gleichzeitig variiert der<br />

Leistungsbedarf für jeden Anwendungsbereich innerhalb<br />

breiter Grenzen. Die schematische Abbildung<br />

auf der nächsten Seite vermittelt ein ungefähres Bild<br />

da-rüber, wie häufi g Nebenantriebe in verschiedenen<br />

Anwendungen eingesetzt werden sowie welchen Leistungsbedarf<br />

diese Anwendungsbereiche haben.<br />

Bei einem Tankfahrzeug wird beispielsweise der<br />

Nebenantrieb zwischen 1000 und 4000 Betriebsstunden<br />

im Laufe von fünf Jahren genutzt und erfordert eine<br />

relativ hohe Leistungsabnahme. Bei Kipper da-gegen<br />

wird der Nebenantrieb nur im gleichen Zeitraum ca. 600<br />

Stunden eingesetzt und hat einen erheblich niedrigeren<br />

Leistungsbedarf.<br />

Auf den folgenden Seiten sind kurz die wichtigsten<br />

Daten der häufi gsten Anwendungsbereiche aufgeführt,<br />

wo Nebenantriebe von <strong>Volvo</strong> die sichere Verbindung<br />

zwischen Kraftquelle und Funktion bilden. Die angegebenen<br />

Werte für Leistung und Drehmoment sind als<br />

Richtwerte zu sehen. Verschiedene Anwendungsbereiche<br />

stellen verschiedene Anforderungen an das Hydrauliksystem.<br />

Weitere Informationen über die einzelnen<br />

Nebenantriebe enthalten die Datenblätter, wenden Sie<br />

sich dazu bitte an Ihren <strong>Volvo</strong>−Händler.<br />

Bei der Wahl von Nebenantrieben und Hydrauliksystemen<br />

sind folgende Punkte wissenswert:<br />

• Durch die Anwendung eines höheren Systemdrucks<br />

können kleinere Rohrdurchmesser und Hydraulikpumpen<br />

verwendet werden, die weniger Platz beanspruchen<br />

und leichter sind.<br />

• Der Direktanschluss der Hydraulikpumpe an den<br />

Nebenantrieb bewirkt eine preisgünstigere Installation.<br />

• Eine größere Übersetzung im Nebenantrieb erlaubt<br />

eine niedrigere Motordrehzahl, was sowohl den Geräuschpegel<br />

als auch den Kraftstoffverbrauch senkt.<br />

WÄRME AUS DEM ABGASSYSTEM<br />

Die Wärme aus Abgasen und Abgassystemen ist bei<br />

einem mit hoher Last laufenden Motor hoch. Bei ortsfestem<br />

Betrieb mit aktiviertem Nebenantrieb werden<br />

sowohl das Fahrzeug als auch der Boden unter dem<br />

Fahrzeug stark erwärmt. Es gibt keinen großen Unterschied<br />

zwischen Euro 3 (gewöhnlicher Schalldämpfer)<br />

oder Euro 4/5 (Katalysatorschalldämpfer), mit der<br />

Ausnahme, dass der letztere die Wärme aufgrund der<br />

größeren Masse etwas länger hält.<br />

Verschiedene Auspuffrichtungen sind als Optionen<br />

erhältlich. Bei Fahrzeugen mit großen Nebenantriebslasten<br />

sind die Richtlinien zu Auspuffrichtungen in der<br />

folgenden Tabelle zu verwenden (grüner Bereich).<br />

Für die Auswirkung von Auspuffrichtung und<br />

Nebenantrieb außerhalb dieser Richtlinien ist der<br />

Wärmeeinwirkung auf den Boden besondere Aufmerksamkeit<br />

zu widmen, wenn der Nebenantrieb mit maximaler<br />

Leistung betrieben wird.<br />

CHH-STD<br />

CHH-MED<br />

CHH-LOW<br />

CHH-XLOW<br />

60 kW 80 kW 100 kW 120 kW 160 kW >160 kW<br />

ESH-VERT / ESV-VERT<br />

ESH-LEFT<br />

ESH-REAR<br />

ADR1/-2, ESH-LEFT/REAR<br />

ESH-RIGH<br />

ESH-VERT / ESV-VERT<br />

ESH-LEFT<br />

ESH-REAR<br />

Bei 600 min-1 im Leerlauf tritt keine kritische Temperatur auf. Dies ist von der Wirkung des Nebenantriebs oder der<br />

Fahrgestellhöhe unabhängig.<br />

Bei 1000 min-1 im Leerlauf kann die Temperatur zu hoch sein, wenn die Nebenantriebsanlage außerhalb der oben<br />

angegebenen Richtlinien liegt.<br />

6 • Nebenantriebe für verschiedene Anwendungsbereiche<br />

und Leistungsbedürfnisse


AUSNUTZUNGSGRAD <strong>UND</strong> LEISTUNGSBEDARF<br />

17. Betonpumpe<br />

16. Betonmischer<br />

15. Spülfahrzeug/Sauger<br />

14. Silokompressor<br />

13. Drehleiter<br />

12. Hakengerät<br />

11. Absetzkipper<br />

10. Müllfahrzeug<br />

9. Forstkran<br />

8. Stückgutkran<br />

7. Container-Wechselsystem<br />

6. Tanktransport Chemie<br />

5. Kühl− und Tiefkühltransporte<br />

4. Rettungsfahrzeug mit Hubarbeitsbühne<br />

3. Kipper<br />

2. Autotransporter<br />

1. Milchtransporter<br />

Das Diagramm zeigt in groben Zügen, wie häufi g der Nebenantrieb genutzt wird<br />

sowie welche Leistung für die Anwendung gefordert ist.<br />

kW = Leistungsentnahme, h = ungef. Betriebszeit in Stunden in fünf Jahren.<br />

7 • Anwendungen


MILCHTANKFAHRZEUG<br />

Systeme in Milchtankfahrzeugen können mit niedrigem Förderstrom arbeiten,<br />

da die Milch langsam gepumpt wird. Der Leistungsbedarf für<br />

Milchtankfahrzeuge liegt bei ca. 10 kW. Das Hydrauliksystem wird in den<br />

meisten Fällen von einem kupplungsabhängigen Nebenantrieb angetrieben,<br />

es kommen aber auch Anwendungen mit einem kupplungsunabhängigen<br />

Nebenantrieb vor.<br />

AUTOTRANSPORTER<br />

Für Autotransporter sind relativ niedrige Leistungen notwendig − 15-20kW.<br />

Das Hydrauliksystem wird mit einem kupplungsabhängigen Nebenantrieb<br />

betrieben, da die Leistungsentnahme nur notwendig ist, wenn das Fahrzeug<br />

stillsteht.<br />

KIPPER<br />

Kipper sind der häufi gste Anwendungsbereich für Nebenantriebe. Von<br />

sämtlichen Anwendungsbereichen in Europa haben Kipper heute einen<br />

Anteil von 60%. Das Hydrauliksystem ist mit einem einfach wirkenden<br />

Hydraulikzylinder ausgestattet, der mit Hilfe der Hydraulikpumpe gefüllt<br />

wird, die Entleerung erfolgt durch die Schwere des Aufbaus. Der Nebenantrieb<br />

wird nur kurzzeitig genutzt und das System erfordert eine Leistung<br />

von 20-60 kW.<br />

Für Baufahrzeuge mit Kipper wird in der Regel ein Nebenantrieb<br />

mit direkt montierter Hydraulikpumpe verwendet. Wird ein Kipper auch<br />

als Schneepfl ug oder Streufahrzeug im Winterdienst eingesetzt, ist ein<br />

kupplungsunabhängiger Nebenantrieb erforderlich, da bei diesen Anwendungen<br />

das Zusatzsystem auch betreiben werden muss, während das<br />

Fahrzeug rollt.<br />

RETTUNGSFAHRZEUG MIT<br />

HUBARBEITSBÜHNE/DREHLEITER<br />

Für die mittelschweren Fahrzeugvarianten sind relativ niedrige Leistungen<br />

erforderlich − 18-30 kW. Für Drehleitern sind relativ hohe Leistungen<br />

gefordert − 65 kW − und zwar während kurzer Intervalle.<br />

Das Hydrauliksystem wird mit einem kupplungsabhängigen Nebenantrieb<br />

betrieben, da die Anwendung der Leiter/der Hubarbeitsbühne erfordert,<br />

dass das Fahrzeug stillsteht. Häufi g wird aber auch ein kupplungs-unabhängiger<br />

Nebenantrieb eingesetzt. Bei den schweren Rettungsfahrzeugen<br />

wird eine Hubarbeitsbühne z.B. für die Feuerwehr eingesetzt.<br />

KÜHL- <strong>UND</strong> TIEFKÜHLTRANSPORTE<br />

Die Kühlung des Laderaums wird von einem Kühlaggregat geleistet, das<br />

von einem 380 V-Generator oder separaten Motor angetrieben wird. Der<br />

Generator wird von der Motortransmission entweder direkt angetrieben<br />

oder über eine variable Hydraulikpumpe.<br />

Der Leistungsbedarf für diese Anwendung liegt bei etwas über 20kW.<br />

Das Hydrauliksystem wird in den meisten Fällen von einem kupplungs-unabhängigen<br />

Motor/Nebenantrieb angetrieben.<br />

TANKFAHRZEUG CHEMIE<br />

Tankfahrzeuge haben unterschiedliche Förderstrombedürfnisse, je nach<br />

Dichte der Flüssigkeit, z.B. Öl, Benzin, Petroleum oder andere Flüssigkeiten.<br />

Der Leistungsbedarf für ein System in einem Tankfahrzeug für<br />

die Chemie beträgt 20-30 kW. Das Hydrauliksystem kann sowohl von<br />

kupplungsabhängigen als auch kupplungsunabhängigen Nebenantrieben<br />

angetrieben werden.<br />

8 • Anwendungen


CONTAINER-WECHSELSYSTEME<br />

Für Containersysteme ist ein mittelhoher bis hoher Hydraulikförderstrom<br />

notwendig. Der Nebenantrieb, der vier große Zylinder antreibt, wird nur kurzzeitig<br />

genutzt und das System erfordert eine Leistung von 30-60 kW. Das<br />

Hydrauliksystem wird in den meisten Fällen von einem kupplungsabhängigen<br />

Nebenantriebe angetrieben.<br />

STÜCKGUTKRAN<br />

Kranwendungen für Stückgutumschlag arbeiten in der Regel mit einem<br />

Zweikreis-System, um auf diese Weise die Manövrierbarkeit zu steigern.<br />

Dazu ist eine Hydraulikpumpe mit geteilter Verdrängung notwendig, oder<br />

aber doppelte Hydraulikpumpen mit variabler Verdrängung. Fahrzeuge mit<br />

Stückgutkran werden in den meisten Fällen mit einem einfachen Nebenantrieb<br />

und Hydraulikpumpe mit geteilter Verdrängung ausgestattet. Diese<br />

Nebenantriebs- und Pumpenkombination wird immer dann verwendet, wenn<br />

der Stückgutkran mit einem Kipper kombiniert wird. Der Leistungsbedarf für<br />

Stückgutkrane liegt bei 35-70 kW. Das Hydrauliksystem wird in den meisten<br />

Fällen und kupplungsabhängigen Nebenantrieben angetrieben, es kommen<br />

aber auch kupplungsunabhängige Antriebe vor.<br />

FORSTKRAN<br />

Forstkrane stellen hohe Anforderungen an Nebenantriebe, da die Belastung<br />

stark variiert. Krananwendungen für Forstkrane arbeiten in der Regel<br />

mit einem Einkreis-System mit festem oder variablem Förderstrom.<br />

Der Leistungsbedarf für Forstkrane beträgt 40-65 kW. Das Hydrauliksystem<br />

wird in den meisten Fällen von einem kupplungsabhängigen<br />

Nebenantrieb angetrieben.<br />

MÜLLFAHRZEUG<br />

Recyclingtransporte zeichnen sich durch einen hohen Ausnutzungsgrad von<br />

Zusatzsystemen aus und sind mit komplizierten Hydraulikkreisen ausgestattet.<br />

Dies stellt hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit des Ne-benantriebs,<br />

außerdem müssen Nebenantrieb und Hydrauliksystem leise arbeiten.<br />

Da auf bestimmten Märkten zulässig ist, dass Recyclingtransporte das<br />

Hydrauliksystem auch während der Fahrt einsetzen, ist ein kupplungsunabhängiger<br />

Nebenantrieb gefordert. Der Leistungsbedarf für Recyclingfahrzeuge<br />

beträgt 30-40 kW.<br />

LIFTDUMPER<br />

Für Absetzkipper ist ein hoher Hydraulikförderstrom notwendig, die Leistung<br />

liegt bei ca. 45-55 kW. Es kommt immer häufi ger vor, dass die Fahrzeuge<br />

abwechselnd als Absetzkipper und Hakengerät eingesetzt werden können.<br />

In diesem Fall wird der Nebenantrieb nach dem Hakengerät dimensioniert,<br />

da für dieses höhere Leistung erforderlich ist. Das Hydrauliksystem wird<br />

in den meisten Fällen von einem kupplungsunabhängigen Nebenantrieb<br />

angetrieben.<br />

HAKENGERÄTE<br />

Hydrauliksysteme für Hakengeräte erfordern einen hohen Pumpenförderstrom<br />

sowie einen Nebenantrieb mit einer Leistung von 50-65 kW. Da<br />

die meisten Hakengeräte so konzipiert sind, dass der Haken beim Zurücksetzen<br />

bereits ausgefahren wird, ist ein kupplungsabhängiger Nebenantrieb<br />

erforderlich.<br />

9 • Anwendungen


SILOTRANSPORTE<br />

Für Silotransporte sind Kompressoren mit hohen Drehzahlen und Kardanwellenantrieb<br />

erforderlich, was einen Nebenantrieb mit hoher Übersetzung<br />

und Leistung erfordert. Um schlagartige Belastungen auf das<br />

Getriebe zu vermeiden, wenn Siloprodukte gepumpt werden, wird ein<br />

Rie-menantrieb in Kombination mit einer direkt montierten Pumpe für das<br />

Kippen des Silobehälters verwendet. Der Kompressor kann dann über eine<br />

Kardanwelle vom hochtourigen nach hinten gerichteten Ausgang angetrieben<br />

werden, die Kippfunktion über den entsprechend nach vorn gerichteten<br />

Ausgang mit einer direkt montierten Hydraulikpumpe.<br />

Der Leistungsbedarf für Silotransporte liegt bei 40-60 kW. Das<br />

Hydrauliksystem wird in den meisten Fällen von einem kupplungsabhängigen<br />

Nebenantrieb angetrieben.<br />

SPÜLFAHRZEUG/SAUGER<br />

Diese Anwendungen umfassen verschiedene Anforderungen an die Leistung<br />

eines Nebenantriebs. Dies ist wiederum davon abhängig, ob der Lkw<br />

ausschließlich mit einem Saugaggregat ausgestattet ist oder mit Saug- und<br />

Hochdruck-Spülaggregat. Außerdem ist noch zusätzliche Leistung eines<br />

Nebenantriebs gefordert, um den Tank kippen zu können sowie um schwere<br />

Klappen und Schlauchwinden betätigen zu können. Der Leistungsbedarf<br />

für ein Schlammsaugaggregat beträgt 30-80 kW, für ein Spülaggregat sind<br />

ca. 110 kW erforderlich.<br />

In den meisten Fällen reichen die Nebenantriebe von <strong>Volvo</strong> für diesen<br />

Leistungsbedarf aus, aber wenn die Fahrzeuge mit den stärksten Aggregaten<br />

ausgestattet werden, müssen diese über ein Verteilergetriebe mit Anschluss<br />

für ein Saug- und Spülaggregat angetrieben werden. In der Regel werden<br />

für Spül- und Schlammsauganwendungen kupplungsabhängige doppelte<br />

Nebenantriebe eingesetzt.<br />

BETONMISCHER<br />

Betonmischer gibt es in Größen zwischen 4 und 10 m 3 . Der Leistungsbedarf<br />

liegt bei 40-90 kW. Ein Betonmischer arbeitet mit zwei Leistungsstufen:<br />

einer höheren Stufe beim Entleeren und einer niedrigeren bei der Rotation<br />

der Trommel während des Transports.<br />

Der Leistungsbedarf für die Rotation der Betontrommel während der<br />

Fahrt liegt bei 15-20 kW, während zu Beginn der Entleerungsphase - wenn<br />

die Trommel die Rotationsrichtung wechselt - eine Leistung von 40-90 kW<br />

notwendig ist. In der restlichen Entleerungsphase ist dann wieder ein Leistungsbedarf<br />

von 15-20 kW erforderlich. Ergebnis: volle Leistung wird nur<br />

kurzzeitig angefordert, außerdem ist mitunter zusätzliche Leistung gefordert,<br />

um Förderbänder anzutreiben und zu bedienen. In der Regel werden für<br />

Zementmischer kupplungsunabhängige Nebenantriebe eingesetzt, weil das<br />

Hydrauliksystem auch während der Fahrt arbeiten muss.<br />

BETONPUMPE<br />

Betonpumpen benötigen hohe Leistungen − bis zu 160 kW und im<br />

Extremfall bis zu 220 kW. Leistungen über 100 kW erfordern ein Verteilergetriebe.<br />

Das Hydrauliksystem wird in den meisten Fällen von einem<br />

kupplungsabhängigen Nebenantrieb angetrieben, da die Anwendung erfordert,<br />

dass das Fahrzeug stillsteht. Es kommen mitunter aber auch<br />

kupplungsunabhängige Nebenantriebe vor.<br />

10 • Anwendungen


SPEZIFIKATION <strong>NEBENANTRIEBE</strong><br />

DER RICHTIGE NEBENANTRIEB<br />

Es gibt wichtige Gründe, warum ein Nebenantrieb<br />

direkt mit dem Fahrgestell ab Werk bestellt werden<br />

sollte:<br />

• Optimaler Betrieb durch leiseren Geräuschpegel,<br />

niedrigeren Verbrauch, weniger Emissionen und<br />

bessere Funktion.<br />

• Bessere Voraussetzungen zur Qualitätssicherung,<br />

da keine Eingriffe, z.B. nachträglich am Getriebe<br />

erforderlich sind.<br />

• Verkürzte Leitzeiten durch bessere Aufbauvorbereitung.<br />

• Reduzierter Gesamtpreis durch komplette Installation<br />

von Antrieb, Schläuchen und Kabeln bereits<br />

im Werk.<br />

FUNKTION DES AUFBAUS<br />

Nebenantriebe treiben häufi g eine Hydraulikpumpe<br />

an, die zum Aufbausystem gehört. Die Funktion des<br />

Aufbaus ist wiederum abhängig vom Transportauftrag<br />

des Kunden, was dazu führt, dass viele Aufbauten für<br />

den Kunden einzigartig angefertigt werden. Aufbauten,<br />

die dem gleichen Kundenbedarf entsprechen, können<br />

unterschiedlich konstruiert sein, je nachdem welcher<br />

Aufbauhersteller diese Konstruktion vornimmt.<br />

TECHNISCHE VARIABLEN<br />

Bei der Spezifi kation des Nebenantriebs kommt es<br />

auf die Optimierung von Motor, Getriebe, Nebenantrieb<br />

und Hydraulikpumpe an. Dies zahlt sich in Form<br />

höherer Leistung, durch niedrigeres Geräusch und<br />

Kosten aus. Sind die technischen Variablen des Hydrauliksystems<br />

unbekannt, lässt sich der Nebenantrieb<br />

unmöglich richtig spezifi zieren. Beispiele wichtiger<br />

Variablen:<br />

• erforderlicher Hydraulikförderstrom<br />

• max. Hydraulikdruck in den verschiedenen Kreisen<br />

• kupplungsabhängiger Nebenantrieb ja/nein<br />

• Position des Nebenantriebs<br />

• Arbeitsdrehzahl des Motors<br />

Außerdem muss die Konstruktion des Aufbaus bekannt<br />

sein. Es reicht nicht aus, nur den Anwendungsbereich<br />

zu kennen, da verschiedene Aufbauhersteller unterschiedliche<br />

Konstruktionen für den gleichen Zweck<br />

einsetzen.<br />

11 • Spezifi kation Nebenantriebe


ABLAUF SPEZIFIKATION NEBENANTRIEB<br />

Es folgen zwei Vorschläge für den Ablauf bei der Spezifi kation des Nebenantriebs. Der erste<br />

Vorschlag basiert auf der Annahme, dass der Nebenantrieb (NA) eine Hydraulikpumpe antreibt,<br />

beim zweiten Vorschlag treibt der Nebenantrieb einen Kompressor, Pumpe oder dgl. über Kardanwelle<br />

an. Rechenbeispiel, siehe Seite 17.<br />

ANTRIEB DIREKT MONTIERTE<br />

HYDRAULIKPUMPE<br />

Der Nebenantrieb soll eine Hydraulikpumpe antreiben.<br />

Der Antrieb sollte immer in Kombination mit der Pumpe<br />

spezifi ziert werden − entweder wählt der Aufbauhersteller<br />

oder der Verkäufer die Pumpe.<br />

1. Durch Gespräche mit Aufbauhersteller und<br />

Kunde die Betriebsbedingungen in folgender<br />

Hinsicht ermitteln:<br />

• Hydraulikförderstrom Q (l/min) und, bei Auswahl der<br />

Hydraulikpumpe durch den Aufbauhersteller, Verdrängung<br />

der Hydraulikpumpe D (cm 3 /Umdrehung).<br />

• Maximaler Systemdruck p (bar)<br />

• Die Drehzahl des Dieselmotors (so niedrig wie möglich)<br />

n eng<br />

(U/min)<br />

• Eventueller Bedarf an kupplungsunabhängiger<br />

Arbeitsweise<br />

• Sonstige Anforderungen, wie etwa Einbauort, Einbau<br />

eines doppelten Nebenantriebs, von zwei Hydraulikpumpen<br />

oder variablen Hydraulikpumpen usw.<br />

• Typ von Getriebe und Motor<br />

2. Entsprechend Punkt 1 und mit Datenblättern<br />

der Nebenantriebe Antrieb wählen.<br />

Mit Hilfe dieser Angaben sollte es möglich sein, die<br />

Auswahl der Nebenantriebe erheblich zu verringern.<br />

Übersetzung des Antriebs ist abhängig von Motordrehzahl<br />

und gewünschter Pumpenförderleistung.<br />

Grobe Regel: Größte Übersetzung des Nebenantriebs<br />

wählen ohne Begrenzungen der Hydraulikpumpe zu<br />

überschreiten.<br />

3. Ablesen der Übersetzung z des gewählten<br />

Nebenantriebs, siehe Tabellen mit der Übersicht<br />

der Nebenantriebsübersetzungen (z) auf Seite<br />

18 und 19.<br />

4. Die Pumpe durch Berechnen der erforderlichen<br />

Verdrängung D req<br />

mit folgender Formel auswählen:<br />

D req<br />

= Q × 1000 Q = D req<br />

× z × n eng<br />

/ 1000<br />

z × n eng<br />

Anhand der Datenblätter zu Hydraulikpumpen die<br />

kleinste Pumpe mit einer Verdrängung von D > D req<br />

auswählen.<br />

5. Prüfen, dass max. zul. Drehzahl n (U/min) der<br />

Hydraulikpumpe nicht folgende Formel überschreitet:<br />

n eng<br />

× z < n<br />

Hinweis! NA und direkt angeschlossene Pumpe sind<br />

nicht ausschaltbar. Hydraulikpumpe muss Drehzahl des<br />

fahrenden Lkw erlauben.<br />

6. Prüfen, dass max. zul. Moment des NA M perm<br />

(Nm) nicht wie folgt überschritten wird:<br />

M = Dp × p < M perm<br />

63<br />

Bei Überschreitung des Moments anderen NA<br />

wählen. Entweder größere Übersetzung oder mit<br />

höherem zulässigen Moment. Wieder bei 2 beginnen.<br />

7. Es ist wichtig, dass der Motor bei der gewünschten<br />

Motordrehzahl das entsprechende Drehmoment<br />

abgeben kann.<br />

Überprüfen, dass der Motor bei Drehzahl n eng<br />

(U/min)<br />

das Drehmoment M (Nm) multipliziert mit der Nebenantriebsübersetzung<br />

z liefert. Wenn mehrere Nebenan-triebe<br />

gleichzeitig eingesetzt werden, muss der Motor das<br />

erforderliche Gesamtdrehmoment liefern können. Das<br />

Überprüfen der Drehmomentkapazität ist insbesondere<br />

dann von Bedeutung, wenn kleine Motoren für leistungsintensive<br />

Anwendungen eingesetzt werden.<br />

8. Prüfen, dass max. zul. Leistung P perm<br />

(kW) nicht<br />

gemäß Formel überschritten wird:<br />

P = M × z × n eng × 3.14 < P perm<br />

30000<br />

Wenn Leistung P (kW) größer als P perm<br />

(kW) ist, muss<br />

ein anderer NA gewählt werden. Dazu wieder bei Punkt<br />

2 beginnen.<br />

9. Nach Wahl des Nebenantriebs Kontakt mit dem<br />

Aufbauhersteller aufnehmen. Die Charakteristik<br />

des Nebenantriebs mitteilen und welche Hydraulikpumpe<br />

dabei Voraussetzung war.<br />

12 • Spezifi kation Nebenantriebe


KARDANWELLENANTRIEB<br />

Diese Vorgehensweise beruht auf der Annahme, dass der<br />

Nebenantrieb über eine Gelenkwelle angetrieben wird.<br />

1. Mit Aufbauhersteller und Kunde Folgendes<br />

klären:<br />

• Leistungsanforderung der Anwendung P (kW).<br />

• Arbeitsdrehzahl Dieselmotor n eng<br />

(U/min).<br />

• Kupplungsunabhängig ja/nein?<br />

• Andere Wünsche: Einbauposition, doppelter<br />

Antrieb, doppelte Pumpen oder variable Hydraulikpumpen<br />

usw.<br />

• Typ Getriebe und Motor.<br />

2. Geeigneten Nebenantrieb mit Hilfe von Punkt 1<br />

und Datenblättern für Nebenantriebe festlegen.<br />

Damit sollte sich die Anzahl der möglichen Nebenantriebe<br />

wesentlich verringern lassen.<br />

3. Überprüfen, dass das maximale zulässige<br />

Drehmoment M perm<br />

(Nm) des Nebenantriebs nicht<br />

überschritten wird, das anhand folgender Formel<br />

berechnet wird:<br />

M = P × 9550 < M perm<br />

(z × neng )<br />

z ist die Übersetzung des Nebenantriebs. Siehe die<br />

Tabellen mit der Übersicht der Nebenantriebsübersetzungen<br />

(z) auf Seite 18 und 19.<br />

4. Es ist wichtig, dass der Motor bei der gewünschten<br />

Motordrehzahl das erforderliche Drehmoment<br />

liefern kann.<br />

Überprüfen, dass der Motor bei Drehzahl n eng<br />

(U/min)<br />

das Drehmoment M (Nm) multipliziert mit der Nebenantriebsübersetzung<br />

z liefert. Wenn mehrere Nebenan-triebe<br />

gleichzeitig eingesetzt werden, muss der Motor das<br />

erforderliche Gesamtdrehmoment liefern können. Das<br />

Überprüfen der Drehmomentkapazität ist insbesondere<br />

dann von Bedeutung, wenn kleine Motoren für leistungsintensive<br />

Anwendungen eingesetzt werden.<br />

5. Überprüfen, dass die maximal zulässige Ausgangsleistung<br />

P perm<br />

(kW) des Nebenantriebs nicht<br />

überschritten wird.<br />

Wenn die Ausgangsleistung P (kW) größer als P perm<br />

(kW)<br />

ist, muss ein anderer Nebenantrieb ausgewählt werden,<br />

der die erforderliche Ausgangsleistung erreicht. Beginnen<br />

Sie in diesem Fall entsprechend Punkt 2 oben.<br />

6. Nach Wahl des Nebenantriebs Kontakt mit<br />

dem Aufbauhersteller aufnehmen. Die Charakteristik<br />

des Nebenantriebs und Einbauposition<br />

mitteilen.<br />

13 • Spezifi kation Nebenantriebe


WAHL HYDRAULIKPUMPE<br />

Ist der Nebenantrieb das Herz des Lkw für den Ladungsumschlag kann das Hydrauliksystem<br />

mit dem Blutkreislauf verglichen werden. Ohne richtige Pumpe, Tanks und Schläuche sind<br />

höchster Wirkungsgrad und Zuverlässigkeit nicht möglich.<br />

Zu einem Hydrauliksystem zählen: Nebenantrieb, Kardanwelle, Hydraulikpumpe, Hydrauliköltank mit Filter, Konsolen<br />

und Schläuche. Wahl der Pumpe in Absprache mit dem Aufbauhersteller.<br />

Es ist sehr wichtig, dass Aufbauhersteller und Verkäufer über die richtigen Werkzeuge verfügen, so dass beide ein<br />

für jedes Anforderungsprofi l korrekt dimensioniertes Hydrauliksystem festlegen können.<br />

Auf der Website mit Anleitungen für den Aufbauhersteller „<strong>Volvo</strong> Body Builder Instructions (VBI)“ ist ein „Systemrechner“<br />

für Lkw-Pumpen/Nebenantriebe verfügbar, und zwar unter folgender Adresse:<br />

http://vbi.truck.volvo.com/ (Passwort erforderlich)<br />

Klicken Sie auf “Introduction / Software requirement / Parker Truck diesel engine speed calculator”.<br />

Bitte nutzen Sie in jedem Fall diesen „Systemrechner“, um ein korrekt dimensioniertes Hydrauliksystem<br />

festzulegen. Der Rechner zeigt die maximal zulässige Motordrehzahl bei arbeitender Hydraulikpumpe an.<br />

Bei Fahrzeugen, die mit Nebenantrieb (NA) und Pumpe (variable Pumpen ausgenommen) ausgestattet sind, ist<br />

immer eine maximale Motordrehzahl (U/min) ab Werk eingestellt, d.h. bei laufendem Nebenantrieb kann die maximale<br />

Motordrehzahl nicht durch Gasgeben überschritten werden.<br />

• Festlegungen für Fahrzeuge mit der Variante UELCEPK, ohne BBM (Body Builder Module):*<br />

Hydraulikpumpe<br />

HPE-F41 /-F51/-F61/-F81<br />

HPE-F101<br />

HPE-T53 /-T70<br />

HPE-V45<br />

HPE-V75 /-V120<br />

Nebenantrieb inkl. Hydraulikpumpe<br />

PTES-F41 /-F51 /-F61 /-F81<br />

PTES-F10<br />

Max. Motordrehzahl bei Pumpenbetrieb<br />

2000 U/min<br />

1700 U/min<br />

1700 U/min<br />

2000 U/min<br />

1700 U/min<br />

2000 U/min<br />

1700 U/min<br />

*<br />

Bei getriebemontiertem Nebenantrieb mit DIN-Anschluss (PTR-D, PTR-DM, PTRD-D1 usw.)<br />

ist keine max. Motordrehzahl festgelegt.<br />

• Festlegungen für Fahrzeuge mit der Variante ELCE-CK, mit BBM (Body Builder Module):<br />

Nebenantrieb inkl. Hydraulikpumpe<br />

Alle Nebenantriebe und Pumpen<br />

(außer variable Pumpen)<br />

Max. Motordrehzahl bei Nebenantriebs-/<br />

Pumpenbetrieb<br />

2500 U/min<br />

Mit dem VCADS Pro-Werkzeug kann die voreingestellte maximale Motordrehzahl geändert werden.<br />

Daten und Abmessungen der Hydraulikanlage, Betriebsanleitung und Wartungsanweisungen werden in jedem<br />

Fall zusammen mit dem Fahrzeug ausgeliefert.<br />

Eine abschließende Inspektion des Aufbaus muss vor der Übergabe an den Kunden entsprechend den Anweisungen<br />

der <strong>Volvo</strong> Truck Corporation erfolgen.<br />

14 • Wahl Hydraulikpumpe


Folgende Pumpen existieren:<br />

• Pumpe mit einem Förderstrom mit fester Verdrängung<br />

• Pumpe mit zwei Förderströmen mit fester Verdrängung<br />

• Pumpe mit variabler Verdrängung<br />

Folgende Pumpenantriebe existieren:<br />

• Direkt angetriebene Pumpe<br />

• Einzelpumpe mit Kardanwelle<br />

• Doppelpumpe mit Kardanwelle<br />

DIREKT ANGETRIEBENE PUMPE<br />

Montage direkt am Nebenantrieb gemäß DIN 5462/ISO<br />

7653-Standard möglich. Alle Pumpen lassen sich direkt<br />

am Nebenantrieb montieren.<br />

EINZELPUMPE MIT KARDANWELLE<br />

Hydraulikpumpen können auch über eine Kardanwelle<br />

angetrieben werden, die am Nebenantrieb mit Flansch<br />

gemäß SAE 1300 Standard angeschlossen wird. Alle<br />

Pumpen können über Kardanwelle vom Nebenantrieb<br />

angetrieben werden.<br />

PUMPE MIT EINEM FÖRDERSTROM<br />

Diese Hydraulikpumpe ist für Ein-Kreis-Systeme mit<br />

fester Verdrängung angepasst. Ein einziger Kreis von<br />

der Drucköffnung der Pumpe zur Saugöffnung. Hydraulikpumpen<br />

F1 Plus gehören in diese Kategorie.<br />

ZWEIKREISPUMPE<br />

Diese Art Hydraulikpumpe eignet sich für Zweikreis-<br />

Hydrauliksysteme mit festem Volumen. Die Zweikreispumpe<br />

besteht aus zwei vollständig voneinander unabhängigen<br />

Kreisen, die vollkommen getrennt voneinander<br />

geregelt sind. Die Pumpe verfügt über eine einzige<br />

Ansaugöffnung und zwei separate Druckauslässe. Bei<br />

der Hydraulikpumpe F2 Plus handelt es sich um eine<br />

Zweikreispumpe.<br />

PUMPE MIT VARIABLEM FÖRDERSTROM<br />

Diese Hydraulikpumpe ist angepasst für Ein-Kreis-<br />

Systeme mit variablem Volumen. angepasst. Nur ein<br />

Kreis, gesehen von der Druckseite zur Saugseite. Der<br />

Förderstrom lässt sich aber variieren. Damit kann der<br />

Förderstrom konstant bleiben, auch bei variierender<br />

Motordrehzahl. Die Hydraulikpumpe VP1 gehört in<br />

diese Kategorie.<br />

DOPPELTE PUMPE MIT KARDANWELLE<br />

Hydraulikpumpen können auch paarweise über ein<br />

Zwischengetriebe und eine mit dem Nebenantrieb<br />

verbundene Gelenkwelle angetrieben werden. Die<br />

Verbindung erfolgt über einen Flansch gemäß der<br />

Norm SAE 1400. Die Hydraulikpumpen VP1-45 und<br />

VP1-75 können auch für Zwillingsantrieb mit nur<br />

einer Gelenkwelle eingebaut werden, da es sich um<br />

eine Durchgangswelle handelt. Alle Pumpen können<br />

über eine Gelenkwelle paarweise vom Nebenantrieb<br />

angetrieben werden.<br />

ANWENDUNGSBEREICHE<br />

Jedes Pumpenmodell ist in verschiedenen Größen mit<br />

verschiedenen Verdrängungs- und Druckwerten erhältlich,<br />

um so viele Anwendungsbereiche wie möglich<br />

abzudecken.<br />

Auf den folgenden Seiten fi nden Sie eine kurze<br />

Beschreibung der verschiedenen Pumpenmodelle.<br />

15 • Wahl Hydraulikpumpe


<strong>HYDRAULIKPUMPEN</strong><br />

EINKREISPUMPE F1 PLUS<br />

Bei der F1 Plus handelt es sich um eine Weiterentwicklung der Pumpe F1.<br />

Der Arbeitswinkel wurde auf 45° erhöht, und die Pumpe erhielt ein neues<br />

Lagergehäuse. Die Pumpen der Baureihe F1 Plus sind äußerst zuverlässig,<br />

und Ihre kompakte Bauform lässt einen kostengünstigen Einbau zu.<br />

Die Baureihe F1 Plus umfasst fünf verschiedene Pumpen. Alle fünf Größen<br />

verfügen über die gleichen Einbaumaße an Verbindungsfl ansch und<br />

Achse, die der aktuellen ISO-Norm entsprechen.<br />

F2 PLUS-PUMPE MIT ZWEI FÖRDERSTRÖMEN<br />

F2 Plus ist die Variante von F1 Plus mit zwei Förderströmen. Damit ist<br />

es möglich, zwei völlig voneinander unabhängige Förderströme auszusteuern.<br />

Bei einem bestimmten Hydrauliksystem sind damit drei verschieden<br />

große Förderströme mit gleicher Motordrehzahl des Lkw möglich.<br />

Eine solche Pumpe erleichtert die Optimierung des Hydrauliksystems,<br />

was Energie spart, die Gefahr des Warmlaufens verringert, niedrigeres<br />

Gewicht, eine einfachere Installation und standardisierte Systemlösungen<br />

ermöglicht. Zwei Förderströme können unabhängig voneinander<br />

betrieben werden, was höhere Geschwindigkeit und bessere Präzision<br />

ergibt. Die Anforderung kann auch ein großer Förderstrom sein,<br />

gleichzeitig während ein kleiner Förderstrom oder zwei gleich große<br />

Ströme gefahren werden. Alle diese Alternativen löst dieser Pumpentyp.<br />

Gleichzeitig verringert sich die Überlastung des Nebenantriebs, was<br />

ebenfalls zu optimalem Einsatz beiträgt. Wellenzapfen und Befestigungsfl<br />

ansch entsprechen ISO-Standard und sind für die Direktmontage des<br />

Nebenantriebs angepasst. F2 Plus eignet sich für große Stückgutkrane,<br />

Forstkrane, Wechselsysteme, Kipper in Kombination mit Kran sowie Müllund<br />

Entsorgungsfahrzeuge.<br />

Einkreispumpe F1 Plus mit Entlastungsventil für<br />

Montage am Motor.<br />

Zweikreispumpe F2 für Montage am Motor.<br />

PUMPE MIT VARIABLEM FÖRDERSTROM VP1<br />

Die Pumpe VP1 kann direkt an einen Nebenantrieb am Getriebe oder<br />

eine kupplungsunabhängigen Nebenantrieb am Schwungrad oder den<br />

Steuerrädern des Motors montiert werden. Der variable Förderstrom<br />

der Pumpe VP1 ist besonders für Anwendungen geeignet, für die ein<br />

lastabhängiges Hydrauliksystem erforderlich ist, etwa für Kräne. Die<br />

Pumpe versorgt das Hydrauliksystem mit dem erforderlichen Förderstrom<br />

zum richtigen Zeitpunkt und verringert so benötigte Energie und<br />

Wärmeerzeugung. Dies bedeutet wiederum ein ruhigeres System mit<br />

geringerem Energieverbrauch. Die Pumpe VP1 zeichnet sich durch hohen<br />

Wirkungsgrad, Platz sparende Bauweise und geringes Gewicht aus. Sie<br />

ist zuverlässig, sparsam und einfach zu montieren. Der Pumpenaufbau<br />

ermöglicht einen Winkel von 20° zwischen Kolben und Taumelscheibe,<br />

wodurch eine kompakte Bauform erzielt wird.<br />

VP1-45 und VP1-75 weisen eine Durchgangswelle auf, die einen Zwillingsanschluss<br />

einer weiteren Pumpe ermöglicht, beispielsweise einer<br />

F1-Pumpe mit fester Verdrängung.<br />

Alle drei Pumpengrößen weisen kompakte Einbaumaße auf. Die Achsen<br />

und Verbindungsfl ansche entsprechen der ISO-Norm.<br />

Pumpe mit variablem Förderstrom VP1-120.<br />

16 • Hydraulikpumpen


BERECHNUNGSBEISPIEL – FORSTKRAN<br />

Das nachstehende Beispiel illustriert den Arbeitsgang für die Spezifi kation eines Nebenantriebs<br />

mit Hydraulikpumpe für <strong>Volvo</strong> FH mit Forstkran.<br />

BETRIEBSVERHÄLTNISSE<br />

1. Gespräch mit Kunde und Aufbauhersteller ergibt<br />

folgende Betriebsverhältnisse:<br />

• Kran erfordert Hydraulikstrom Q =95 l/min.<br />

• Max. Systemdruck Hydraulik p =250 bar.<br />

• Geeignete Drehzahl laut Kunde/Aufbauhersteller:<br />

n eng<br />

=900 U/min .<br />

• Forstkran wird immer bei stehendem Lkw eingesetzt,<br />

deshalb kein kupplungsunabhängiger Nebenantrieb<br />

notwendig.<br />

• Aufbauhersteller empfi ehlt direkt montierte Hydraulikpumpe.<br />

• Eine Einzelpumpe mit variabler Verdrängung wird für<br />

Lkw empfohlen.<br />

• Beim Motor handelt es sich um den D13, beim Getriebe<br />

um das V2514.<br />

2. Die oben genannten Betriebsbedingungen<br />

bilden die Grundlage für die Auswahl eines geeigneten<br />

Nebenantriebs.<br />

Es ist kein kupplungsunabhängiger Nebenantrieb erforderlich,<br />

daher kann ein getriebemontierter Nebenantrieb<br />

ausgewählt werden. Der Nebenantrieb muss darüber<br />

hinaus für eine direkt montierte Hydraulikpumpe geeignet<br />

sein. Der Faustregel zufolge sollte vorzugsweise<br />

ein Nebenantrieb mit hohem Übersetzungsverhältnis<br />

ausgewählt werden. Ein Blick in die Datenblätter zeigt,<br />

dass der PTR-DH als geeigneter Nebenantrieb in Frage<br />

kommt.<br />

3. Tabelle auf der nächsten Seite ”Übersetzung NA<br />

(z)” zeigt, dass Übersetzung Getriebe V2514 bei<br />

Split-hoch und NA PTR-DH gleich z =1.53.<br />

4. Die Pumpe durch Berechnen der erforderlichen<br />

Verdrängung auswählen:<br />

D<br />

Q × 1000 95 × 1000<br />

= = req<br />

69 cm 3 /Umdrehung<br />

z × n eng<br />

1,53 × 900<br />

Laut den Datenblättern ist die VP1-75 mit D = 75 die<br />

kleinste variable Pumpe, die dieses Kriterium erfüllt.<br />

Auch die Motordrehzahl von 900 U/min ist die geringst<br />

mögliche für diese Anwendung.<br />

5. Prüfen, dass max. zul. Drehzahl der Hydraulikpumpe<br />

n (U/min) nicht überschritten wird.<br />

Mit Hilfe von Formel<br />

n eng<br />

× z =900 × 1.53 =1377 U/min<br />

sieht man, dass Drehzahl kleiner ist als max. zul. Drehzahl<br />

n =1700 U/min (siehe Pumpendaten). Drehzahl der<br />

Hydraulikpumpe wird nicht überschritten.<br />

6. Kontrollieren, dass max. zul. Moment des NA<br />

M perm<br />

(Nm) nicht überschritten wird.<br />

M = D × p = 75 × 250 = 298 Nm<br />

63 63<br />

M =298 Nm ist kleiner als max. zul. Moment M perm<br />

= 400<br />

Nm des NA (siehe Datenblatt). Folge: gewählter NA<br />

erfüllt Momentanforderung. Wichtig, dass Motor notwendiges<br />

Moment bei der gewählten Drehzahl liefert.<br />

D.h. Motor liefert Moment M multipliziert mit Übersetzung<br />

z des NA bei Drehzahl n eng<br />

. In diesem Fall muss<br />

der Motor Folgendes leisten:<br />

298 × 1.53 =456 Nm, bei 900 U/min.<br />

7. Prüfen, dass max. zul. Leistung P perm<br />

(kW) des<br />

NA nicht überschritten wird.<br />

P = M× z× n eng × 3.14 = 298× 1.53× 900× 3.14 = 43 kW<br />

30000 30000<br />

Für PTR-DH ist max. zul. Leistung 65 kW (s. Datenblatt).<br />

NA erfüllt die Anforderungen.<br />

8. Schlussfolgerung: Die Berechnung zeigt, dass<br />

der Nebenantrieb PTR-DH geeigneter NA ist<br />

zusammen mit variabler Pumpe VP1-75. Aufbauhersteller<br />

über Nebenantrieb und Hydraulikpumpe<br />

informieren.<br />

Anhand der Datenblätter zu Hydraulikpumpen die<br />

kleinste Pumpe mit ausreichender Verdrängung D > D req<br />

auswählen.<br />

17 • Berechnungsbeispiel


ÜBERSETZUNG (Z) VOLVO FH <strong>UND</strong> FM<br />

GETRIEBEABHÄNGIGE <strong>NEBENANTRIEBE</strong> FÜR VOLVO FH <strong>UND</strong> FM<br />

PTR-<br />

PTRD-<br />

D FL FH DH DM F D / D1 D2<br />

1 äußerer 2 äußerer 2 äußerer 1 innerer<br />

V2009 0.70 0.73 1.23 1.23 1.06 1.30 1.30 1.30 0.60<br />

V2214 Split-tief 0.70 0.73 1.23 1.23 1.06 1.30 1.30 1.30 0.60<br />

Split-hoch 0.88 0.91 1.53 1.53 1.32 1.62 1.62 1.62 0.75<br />

VO2214 Split-tief 0.88 0.91 1.53 1.53 1.32 1.62 1.62 1.62 0.75<br />

Split-hoch 1.10 1.14 1.91 1.91 1.65 2.02 2.02 2.02 0.94<br />

V2514 Split-tief 0.70 0.73 1.23 1.23 1.06 1.30 1.30 1.30 0.60<br />

Split-hoch 0.88 0.91 1.53 1.53 1.32 1.62 1.62 1.62 0.75<br />

VO2514 Split-tief 0.88 0.91 1.53 1.53 1.32 1.62 1.62 1.62 0.75<br />

Split-hoch 1.10 1.14 1.91 1.91 1.65 2.02 2.02 2.02 0.94<br />

V2814 Split-tief 0.70 0.73 1.23 1.23 1.06 1.30 1.30 1.30 0.60<br />

Split-hoch 0.88 0.91 1.53 1.53 1.32 1.62 1.62 1.62 0.75<br />

VO2814 Split-tief 0.89 0.92 1.56 1.56 1.34 1.64 1.64 1.64 0.76<br />

Split-hoch 1.12 1.16 1.96 1.96 1.68 2.06 2.06 2.06 0.95<br />

V2412IS / V2412AT / Split-tief 0.70 0.73 1.23 1.23 1.06 1.30 1.30 1.30 0.60<br />

V2512AT / V2812AT Split-hoch 0.90 0.93 1.57 1.57 1.35 1.65 1.65 1.65 0.77<br />

VO2512AT /<br />

VO3112AT<br />

Split-tief 0.90 0.93 1.57 1.57 1.35 1.65 1.65 1.65 0.77<br />

Split-hoch 1.15 1.18 2.00 2.00 1.72 2.10 2.10 2.10 0.98<br />

MOTORBETRIEBENE <strong>NEBENANTRIEBE</strong><br />

D9A D9B D12D D12F D13A D16C D16E<br />

Hinten montiert:<br />

PTER-DIN / PTER1400 1.08 1.08 - - 1.26 1.26 1.26<br />

PTER1300 1.08 1.08 - - - 1.26 -<br />

Seitlich montiert:<br />

PTES-xxx (F41 / F51 / F61 / F81 / F10) - - 0.97 0.97 - - -<br />

KUPPLUNGSUNABHÄNGIGE<br />

<strong>NEBENANTRIEBE</strong> FÜR SCHALTGETRIEBE<br />

PTOF-DIF 1.0<br />

PTOF-DIH 1.0<br />

KUPPLUNGSUNABHÄNGIGE<br />

<strong>NEBENANTRIEBE</strong> FÜR POWERTRONIC<br />

PTPT-D 1.0<br />

PTPT-F 1.0<br />

18 •Tabelle Übersetzung Nebenantriebe (z) <strong>Volvo</strong> FH und FM


ÜBERSETZUNG(Z) VOLVO FL<br />

GETRIEBEABHÄNGIGE <strong>NEBENANTRIEBE</strong> FÜR FL, SCHALTGETRIEBE<br />

BKT6057 BKHT6057 BKT6091 BKHT6091 BKR8061 BKR8081 BKHR8081 BKR8121 BKHR8121<br />

T600A 0.57 0.57 0.84 0.84<br />

T600B 0.68 0.68 1.00 1.00<br />

T700A 0.57 0.57 0.84 0.84<br />

T700B 0.68 0.68 1.00 1.00<br />

TO800 0.84 0.84 1.25 1.25<br />

R800 0.61 0.81 0.81 1.21 1.21<br />

DIREKTBETRIEBENE <strong>NEBENANTRIEBE</strong> FÜR AUTOMATIKGETRIEBE<br />

SKMD100 SKMDH100 SKMD140<br />

MD3060P5 0.93 0.93 1.4<br />

MD3560P5 0.93 0.93 1.4<br />

KUPPLUNGSUNABHÄNGIGE <strong>NEBENANTRIEBE</strong> FÜR FL<br />

KOBL85 KOBLH85<br />

T600B 0.85 0.85<br />

T700A 0.85 0.85<br />

R800 0.85 0.85<br />

19 • Tabelle Übersetzung Nebenantriebe (z) <strong>Volvo</strong> FL


2006-01-16 GER Version 06<br />

<strong>Volvo</strong> Truck Corporation<br />

www.volvo.com

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