Hydrostatische Antriebe sind inzwischen Standard in mobilen Konstruktionen für den Bau- und Straßenbau- sowie bei Maschinen für die Land- und Forstwirtschaft. Wo immer optimierte Leis-tungsumwandlung in Zugkraft bzw. Geschwindigkeit erforderlich ist, kommen entweder stufenlose Getriebe oder Getriebe mit einer großen Zahl von Schaltstufen zum Einsatz. Nur hydrostatische Getriebe vereinen die Vorteile einer hohen Leis-tungsdichte, einer guten Regelbarkeit und einer stufenlosen Wandlung der Übersetzung.
Der Autor Dipl.-Ing (FH) Jochen K. Peiffer ist General Sales Manager – Europe im Geschäftsbereich Industrie der Timken Company mit Sitz in Colmar, Frankreich
Hydrostatische Getriebe bestehen aus Verstellpumpe und Motor, meist in Axialkolbenbauweise. Der Markttrend zu einer immer kompakteren Bauweise solcher Getriebe erfordert extrem platzsparende, kompakte Systemeinheiten mit optimal abgestimmten Funktionen. Daraus resultierte auch die Anforderung, bei gleichzeitiger Anwendung mehrerer Pumpen, diese zum Beispiel in ein gemeinsames Gehäuse zu integrieren. Sauer-Danfoss hat sich deshalb bei den Pumpen des Typs „Integriertes Pumpensystem“ für den Einsatz von kompakten P 900 Hochleistungs-Kegelrollenlagern des weltweit agierenden Herstellers Timken entschieden.
Bauteilreduzierung
Die Pumpen des Typs „Integriertes Pumpensystem“ eignen sich insbesondere für Arbeitsfahrzeuge mit Motorleistungen von 50 bis 150 PS. Gegenüber einer aufgelösten Bauweise, bestehend aus Fahrpumpe mit Durchtrieb und angeflanschter zweiter Einheit für die Versorgung weiterer Funktionen, erbringt die integrale Lösung eine Einsparung von circa 200 mm Baulänge.
Der Einbau von kompakten, voreingestellten Kegelrollenlagern ermöglichte in dieser Anwendung neben einer Reduzierung der Anzahl der Bauteile und geringeren Fertigungskos-ten vor allem auch eine Minimierung der Montagekosten.
Probleme bei axialen Belastungen
Würden die Hauptwellen bei-der Pumpen und die Schwenkscheibe der Fahrantriebspumpe hauptsächlich statischen und dynamischen radialen Querlas-ten unterliegen, reichten Nadel- oder Gleitlager für ihre Lagerung aus. Probleme treten indessen auf, wenn axiale Belastungen ins Spiel kommen. Eine denkbare Lösung wäre dann der Einbau von separaten Axiallagern. Der Nachteil einer solchen Konstruktion: Eine entsprechend größere Anzahl von Bauteilen würde den Bauraum der Pumpeinheit vergrößern und die Kosten steigern.
Deshalb hat sich Sauer-Danfoss für Kegelrollenlager entschieden. Dieser Wälzlagertyp nimmt sowohl radiale als auch axiale Belastungen in jeder Kombina-tion auf und das ohne Vergrößerung des Bauraums.
Langlebige Kegelrollenlager
In den Pumpeneinheiten des Typs „Integriertes Pumpensys-tem“ befinden sich je ein Kegelrollenlagerpaar auf den beiden Pumpenwellen und eines auf der Schwenkscheibe. Diese einreihigen Lager der Serie P 900 lassen sich den Anforderungen von Hochleistungsanwendungen exakt anpassen. Es handelt sich um sehr langlebige, trag- und widerstandsfähige Lager, mit einer um das 3fache verbesserten Leistungsfähigkeit gegen-über konventionellen Lagern. Die aus hochreinen, atmosphärisch erschmolzenem Stahlbestehenden Lager verfügen über eine verbesserte Feingeometrie und eine höhere Oberflächengüte.
Set-RightTM Lagereinstelltechnik
Die präzise werkseitige Voreinstellung dieser Hochleistungs-lager erfolgte mit Hilfe der von Timken entwickelten „Set-Right“ Lagereinstelltechnik, die eine manuelle Einstellung verzichtbar macht. Diese Methode basiert auf dem Wahrscheinlichkeitsprinzip in Abhängigkeit von der genauen Kontrolle der Fertigungstoleranzen für die Lager und ihre Umbauteile. Bei jeder beliebigen Kombination der so gefertigten Teile liegt die Lagereinstellung innerhalb eines mathematisch definierten Bereichs.
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