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Adaptive Federungssysteme
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Federungssystem
Mit diesem hydropneumatischen Federungssystem kann der Traktorfahrer die Federung individuell konfigurieren. Bild: Freudenberg Sealing Technologies
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Die Vorderachsen von Traktoren sind stark wechselnden Belastungen ausgesetzt. Für die Federung kommen deshalb meist hydropneumatische Systeme zum Einsatz, die aber auf feste Federkennraten eingestellt sind. Freudenberg Sealing Technologies erprobt jetzt ein neues System, mit dem der Fahrer die Federung individuell konfigurieren kann.

Der Autor: Michael Scheuer, Head of Corporate Communications, Freudenberg Sealing Technologies

Moderne Traktoren müssen sich sowohl auf dem Acker als auch auf der Straße bewähren. Deutlich wird das an den Kräften, die auf die Vorderachse einwirken. Wenn der Traktor ein Anbaugerät über das Feld zieht, sind die Kräfte gering. Sie steigen bei der Straßenfahrt mit einem Anhänger deutlich. Transportiert der Traktor aber beispielsweise einen Heuballen mithilfe eines Frontladers, dann steht die Vorderachse unter sehr hoher Last.
Die auftretenden Kräfte reichen von 2000 N bis hin zu 100 000 N, was einem Gewicht von bis zu 10 t entspricht. Das stellt hohe Anforderungen an die Federung der Vorderachse. Sie wird größtenteils über hydropneumatische Systeme realisiert, bei denen nicht klassische mechanische Federn und Dämpfer, sondern Hydraulikspeicher zum Einsatz kommen. Eine zentrale Rolle spielt dabei der gasseitige Druck im Hydraulikspeicher, von dem die Steifigkeit des Federsystems abhängt.
Gewünschte Steifigkeit individuell konfigurieren
Um die verschiedenen Betriebszustände des Traktors optimal auszugleichen und dem Fahrer den bestmöglichen Komfort zu bieten, entwickelt Freudenberg Sealing Technologies das Federungssystem beständig weiter. So erproben die Ingenieure des Zulieferers derzeit ein neues System, bei dem der Fahrer die gewünschte Steifigkeit über eine Einstellung im Cockpit individuell konfigurieren kann. Die bisherigen hydropneumatischen Systeme gleichen zwar die Beladungswechsel automatisch aus, sind aber auf eine feste Federrate eingestellt oder können allenfalls zwei verschiedene Steifigkeiten darstellen.
Mit dem neuen Federungssystem der dritten Generation ist eine freie Einstellung der Federung möglich, was nicht nur mehr Komfort durch weniger Vibrationen und Geräusche bedeutet, sondern auch die Produktivität im Zusammenspiel von Traktor und Anbaugerät erhöht. So steigt bei perfekter Feder-Dämpfer-Abstimmung die Geschwindigkeit, mit der ein Feld bearbeitet werden kann. Das Federungssystem kann in einer weiteren Entwicklungsstufe die Federrate sogar völlig automatisch einstellen. Dabei misst eine Sensorik kontinuierlich den am Zylinder anliegenden Druck und die Steuereinheit passt abhängig davon die Federung des Fahrwerks adaptiv an.
Die hydropneumatische Federung basiert auf dem Prinzip von Druck und Gegendruck. Dabei wird der durch die Anregung des Fahrzeugs erzeugte Druck durch einen hydraulischen Gegendruck ausgeglichen. Zu diesem Zweck sind die Vorderräder des Traktors durch den Kolben eines Hydraulikzylinders mit einer Federkugel verbunden, die als Hydraulikspeicher dient. Diese Federkugel ist unter hohem Druck mit Stickstoff gefüllt; eine Membran trennt das Gas von der Hydraulikflüssigkeit.
Das neue System ist in der Lage, den hydraulischen Gegendruck je nach Beladungszustand des Traktors adaptiv zu steuern. Dabei kommuniziert ein Ventilblock mit der Fahrzeugelektronik und passt mithilfe von Druckregelventilen den Gegendruck an, der durch die Hydraulikflüssigkeit im Ringraum zwischen Zylinderwand und Kolben aufgebaut wird. Bei der Anwendung des Federungssystem in verschiedenen Fahrzeugkonzepten arbeiten die Spezialisten von Freudenberg Sealing Technologies eng mit den Herstellern der Traktoren zusammen, um für jeden Einsatzbereich die bestmögliche Federung zu entwickeln. I
Agritechnica, Halle 17, Stand A15

Info & Kontakt

Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG, Weinheim
Michael Scheuer
Head of Corporate Communications
Tel.: +49 6201 80-3631
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