NEBENANTRIEBE UND HYDRAULIKPUMPEN - Volvo
NEBENANTRIEBE UND HYDRAULIKPUMPEN - Volvo
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