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Zuverlässige Miniaturhydraulik für Hochleistungsgetriebe

Fluidtechnik
Zuverlässige Miniaturhydraulik für Hochleistungsgetriebe

Miniaturhydraulikkomponenten von LEE können helfen, die Herausforderungen moderner Getriebekonstruktionen zu lösen. Die immer größere Varianz der Antriebstechnologien stellt sowohl Fahrzeug- und Maschinenhersteller als auch Zulieferer vor neue Herausforderungen. Kleinere Komponenten führen dabei zu kleineren Subsystemen. Damit lassen sich die Anforderungen moderner Automatikgetriebe hinsichtlich Performance und Robustheit erfüllen. Gleichzeitig leisten sie einen Beitrag dazu, die Emissionsziele von Fahrzeug- und Maschinenherstellern positiv zu beeinflussen, was der Umweltverträglichkeit zugute kommt.

»Peter Becker, Becker Storytelling

Inhaltsverzeichnis

1. Einsatzbereich Bau- und Landmaschinen
2. Steigende Komplexität als Herausforderung
3. Verkleinerung der Subsysteme als Lösungsvorschlag
4. Komponenten für höchste Ansprüche
5. Aufwendige Montageprozesse vereinfachen
6. Druckspitzen dämpfen
7. Nachgefragt: Miniaturkomponenten für Bau- und Landmaschinen

Getriebehersteller für Pkw und Nutzfahrzeuge müssen eine große Bandbreite verschiedener Technologien abdecken, um den unterschiedlichen Antriebskonzepten gerecht zu werden. Der Trend geht seit einigen Jahren – auch in Deutschland – zur Nutzung von Automatikgetrieben. Sie sorgen einerseits für mehr Fahrkomfort, können andererseits aber auch den Verbrauch und somit Emissionen positiv beeinflussen. Die technologischen Ansätze reichen von ‚herkömmlichen‘ Automatik- über Wandler- und Doppelkupplungsgetriebe bis hin zu stufenlosen CVT-Getrieben (Continuously Variable Transmission).

Einsatzbereich Bau- und Landmaschinen

Letztgenannte stufenlose Getriebe finden sich auch in großer Zahl in Bau- und Landmaschinen, da sie besonders effizient und gleichzeitig ohne Zugkraftverlust arbeiten. Ruckelfreies Anfahren und hohe Spriteinsparungen sind gewichtige Argumente für den Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen. Zudem sehen sich Bagger, Traktoren und Co. ebenfalls immer strengeren Emissionsrichtlinien gegenüber. Bei deren Einhaltung können diese Getriebe ebenfalls helfen.

Steigende Komplexität als Herausforderung

Festhalten kann man, dass der Trend zu mehr Komplexität in Automatikgetrieben – sowohl bei Pkw als auch Nutzfahrzeugen sowie im Bereich der Land- und Baumaschinen – klar erkennbar ist. Immer mehr Pkw- und Nutzfahrzeughersteller setzen auf 8- oder 9-Gang-Getriebe, gerade in der Oberklasse oder in Transportern. Batterieelektrische Pkw setzen ebenfalls zunehmend auf mehrstufige Getriebe.

Wechselventile von Lee in Notausfahreinrichtungen

Verkleinerung der Subsysteme als Lösungsvorschlag

Mehr Gänge bedeuten eine komplexere Getriebekonstruktion, denn sie führen auch zu höherem Gewicht und größeren Dimensionen des Getriebes. Das führt wiederum zu höherem Verbrauch und stärkerem Emissionsausstoß. Ungünstig, will man die aktuell gültigen Abgasnormen wie Euro 6d im Pkw-/Nfz-Bereich oder EU Stage V für Off-Highway-Fahrzeuge einhalten. Jürgen Prochno, Geschäftsführer der LEE hydraulische Miniaturkomponenten GmbH in Sulzbach, erläutert einen Lösungsansatz, der jedoch ebenfalls eigene Herausforderungen mit sich bringt: „Eine Möglichkeit, dies zu umgehen, ist die Größe der Subsysteme des Getriebes – beispielsweise den Ventilblock – zu verkleinern. Wird der Ventilblock kleiner, muss der Getriebeöldruck erhöht werden. Daraus folgt eine stärkere Beanspruchung der Subsysteme und potenziell stärkere Leckage des Getriebes.“

Auch Lufteinschlüsse im System, die sowohl im Betrieb aber insbesondere während der Produktion dieser hochkomplexen Ventilblöcke entstehen können, haben unangenehme Konsequenzen für das Getriebe und damit den Fahrkomfort des Fahrzeugs. Luft im Hydrauliksystem des Getriebes wirkt sich negativ auf das Ansprechverhalten aus: Schaltvorgänge werden verzögert initiiert, das Schaltgefühl wird unpräzise.

Komponenten für höchste Ansprüche

Produkte von LEE können dabei helfen, diesen Problemen vorzubeugen. Das Traditionsunternehmen mit Hauptsitz in Connecticut, USA, fertigt Kleinstkomponenten für die Luft- und Raumfahrt, die Medizintechnik sowie den Maschinen- und Fahrzeugbau. In Automatikgetrieben kommen Hochleistungsprodukte von LEE im Ventilblock, dem Getriebegehäuse und dem Kupplungssatz zum Einsatz.

Auch die bereits angesprochenen Lufteinschlüsse im Hydrauliksystem des Getriebes können mithilfe von Entlüftungsventilen zuverlässig eliminiert werden. Größere Luftblasen entstehen meist beim Anfahren oder wenn sich Hohlräume mit Öl füllen. Entlüftungsventile von LEE lassen sich auf einen individuellen Druckbereich einstellen. Somit wird ein unbeabsichtigtes Eintreten von Luft verhindert, das Ventil öffnet die federbelastete Kugel nur beim Unterschreiten des gewünschten Systemdrucks. Ist dieser erreicht, versiegelt das Entlüftungsventil, um den Austritt von Hydrauliköl zu vermeiden.

Aufwendige Montageprozesse vereinfachen

Rückschlagventile vom Typ LEE Chek hingegen steuern den Getriebeölfluss im Ventilblock, reduzieren die Leckage und ermöglichen somit saubere Gangwechselprozesse. Das Besondere an den LEE-Rückschlagventilen ist, dass sie bereits vormontiert und funktionsgeprüft geliefert werden. Somit entfallen aufwendige Montageprozesse für die Rückschlagventile beim Getriebehersteller, die vorgefertigten Komponenten können schnell und einfach in die automatisierten Fertigungsprozesse des Getriebes integriert werden. Darüber hinaus gewährleistet der robuste Metallventilsitz des LEE Chek eine Leckage-Performance, bei der Konstrukteure keine Abstriche machen müssen.

Druckspitzen dämpfen

Druckentlastungsventile von LEE schützen das Getriebe und seine Subsysteme vor zu hohem Öldruck und dämpfen Druckspitzen. Das Poppet-Design garantiert schnelles Ansprechverhalten, eine stabile Durchflussrate und sehr geringe Hysterese. Diese Ventillösungen sind als Varianten mit 5,5 und 8 mm Durchmesser verfügbar und hierbei nur 17 bzw. 23 mm lang. Sie können mit einem Entlastungsdruck von bis zu 240 bar und optional auch in Leckage-freier Ausführung mit Elastomerdichtung gefertigt werden. (co)

Weitere Details zur Industrie- und Fahrzeughydraulik:
hier.pro/3Pft0

Kontakt:
LEE Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH
Am Limespark 2
65843 Sulzbach
Tel. +49 6196/77369-0
info@lee.de
www.lee.de


Nachgefragt: Miniaturkomponenten für Bau- und Landmaschinen

KEM Konstruktion: LEE ist als Automotive-, Luftfahrt- und Medizintechnikspezialist bekannt, wieso sind die Miniaturkomponenten für mobile Arbeitsmaschinen prädestiniert?

Jürgen Prochno (LEE): Zuverlässigkeit und Qualität stehen in diesen Bereichen – und somit auch bei LEE – an erster Stelle. Werte, die sich auch auf unser Portfolio für den Maschinen- und Anlagenbau übertragen lassen. Und die insbesondere von Premiumherstellern in dieser Branche gefordert werden.

Durch unsere Expertise aus Märkten mit höchsten Qualitätsanforderungen, wie der Luft- und Raumfahrt, sind wir auch für die Ansprüche von Herstellern mobiler Arbeitsmaschinen gerüstet. Bekanntlich werden Qualitätsmängel in Fluggeräten nicht verziehen und fehlerhafte Teile können dementsprechend gravierende Folgen haben – diesen Anspruch können wir auch auf jede andere Branche übertragen.

KEM Konstruktion: Wenn man an Baustellen, Agrarflächen oder Mining denkt, sind die Umgebungsbedingungen doch speziell. Wie passt das zu ihren Produkten?

Prochno: Das mag auf den ersten Blick so wirken. Aber ganz so unterschiedlich sind die Umgebungsbedingungen gar nicht. Temperaturbeständigkeit spielt in der Luftfahrt eine enorme Rolle. Robustheit gegen Vibration ebenso – denken Sie nur an Raketenstarts, was dort für Kräfte wirken. Unsere Teile sind jedoch meist Teil von gekapselten Subsystemen, etwa in Ventilblöcken, insofern müssen die Hersteller dieser Komponenten in erster Linie für den Schutz vor Umgebungsbedingungen geradestehen. Unsere Teile sind für die Anforderungen in Landtechnik, Construction oder Mining auf jeden Fall bestens geeignet.

KEM Konstruktion: Einer der LEE-Slogans lautet ‚We innovate, not imitate‘ – was hat es damit auf sich?

Prochno: Was gut ist, wird gerne kopiert. Das heißt aber meist nicht, dass die Imitation auch so gut wie das Original ist, denn Kopien fehlt die eigentliche Ingenieursleistung: Das Wissen um das Warum. Entsprechende Fertigungsanlagen ermöglichen unter Umständen einen nahezu identischen Nachbau – aber nur wer das Warum kennt, kann die Parameter ändern, um diese an neue Anforderungen anzupassen und durch optimal gestaltete Prüfungen zu bestätigen.

Mit unserem Slogan wollen wir dementsprechend unsere Innovationskraft und Ingenieurskunst zum Ausdruck bringen – gleichzeitig aber auch dazu aufrufen, ‚das Original‘ einzusetzen. Es gibt zwar einige Plagiate unserer Produkte, aber nur bei uns kann man sich sicher sein, dass die Qualität auch dauerhaft stimmt und konstant bleibt, von unserer Beratung und unserem Service ganz zu schweigen. Über 70 Jahre Erfahrung in der Ventiltechnik lassen sich eben nicht kopieren.




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