Elektronische Signalverarbeitung optimiert Zusammenspiel von Traktor und Anbaugeräten

Adaptive Traktorhydraulik von Bosch Rexroth

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Hydraulische Load-Sensing-Systeme gelten bei Traktoren als Stand der Technik. Beim Thema individuelle Anpassbarkeit an verschiedene Anbaugeräte müssen Hersteller bei dieser Lösung allerdings Abstriche in Kauf nehmen. Die elektronisch angesteuerte Systemlösung e-Load-Sensing (e-LS) von Bosch Rexroth ermöglicht ein umfassendes Gespannmanagement von Traktor und verschiedenen Anbaugeräten. Durch die Verlagerung von vormals hydromechanischen Funktionen in die Software reduzieren Traktorhersteller ihren Entwicklungs- und Montageaufwand.

Uwe Maier, Branchenmanagement Traktor, Bosch Rexroth AG, Lohr am Main

Bei Traktoren haben sich in der Vergangenheit hydraulische Load-Sensing-Systeme als Stand der Technik etabliert. Sie melden den höchsten Lastdruck rein hydraulisch an die Verstellpumpe. Das geschieht über eine geschlossene Meldeleitung mit Wechselventilkette. Der Pumpenregler regelt sich auf den Lastdruck plus einen Differenzdruck ∆p ein. Dieser dient dem Ausgleich der Systemverluste. In der Regel wird der Differenzdruck ∆p systemabhängig auf einen festen Wert zwischen 25 und 35 bar eingestellt. Der Druckbereich ist zwischen dem Standby-Druck pstb und der Druckabschneidung bzw. dem Maximaldruck pmax ebenso fest definiert. Ein hydraulisches Dämpfungselement kurz vor der Pumpe dient der Abstimmung des Systems.

Hydraulische Load-Sensing-Systeme bieten eine hohe Energieeffizienz, Bedienbarkeit und Funktionalität. Nachteilig ist allerdings, dass die erläuterten Parameter fix sind und so für alle verfügbaren Traktoroptionen und Anbaugeräte funktionieren müssen. Bei einem umfassenden Maschinenmanagement – insbesondere, wenn verschiedene Anbaugeräte eingebunden werden sollen – ein Kompromiss in puncto Flexibilität.

Schnelle und einfache Parametrierung

Mit dem e-LS von Bosch Rexroth können Maschinenhersteller das Hydrauliksystem nun individuell und aktiv-dynamisch an die verschiedenen Anforderungen von Anbaugerät und Arbeitsprozess anpassen. Das verbessert die Produktivität und erhöht die Effizienz.

Die skalierbare Systemlösung e-Load-Sensing besteht aus der neuen Ventilfamilie SBx4, Drucksensoren, einem elektronischen RC-Steuergerät sowie einer elektrisch ansteuerbaren Verstellpumpe. Die hydraulische Load-Sensing-Meldeleitung wird beim e-LS durch eine elektronische Regelung ersetzt. Alle Komponenten melden ihren Bedarf zeitgleich an das Steuergerät. Per Software kann der Traktorhersteller die Systemparameter individuell anpassen und sie je nach Betriebssituation dynamisch variieren.

Dabei können der Minimaldruck pmin, der Differenzdruck ∆p, der Maximaldruck pmax und die Ausstell- und/oder Rückstellgeschwindigkeit der Pumpe variiert werden. Der Standby-Druck pstb ist ein fester Wert und stellt den minimal möglichen Pumpendruck dar. Situativ kann auch ein Konstantdrucksystem realisiert werden.

e-LS bietet die Möglichkeit, zusätzlich zu den elektrischen auch weiterhin hydraulische LS-Signale zu verarbeiten, beispielsweise der Lenkung. So wird die Integration von e-LS in bestehende Systeme vereinfacht. Das e-LS unterstützt eine schnelle und einfache Parametrierung der Traktorhydraulik während der Entwicklungsphase. Die elektronische Signalerfassung und -verarbeitung erlaubt dem Maschinenhersteller, Optionen einfach zu integrieren oder bei Bedarf freizuschalten. Damit ist das Fahrzeug auch für künftige Herausforderungen gerüstet.

Traktor und Anbaugerät: optimales Zusammenspiel

Hersteller können Traktor und Anbaugeräte so aufeinander abstimmen, dass sie sich automatisch erkennen, das System vordefinierte Parameter abruft und damit die Bedienung deutlich vereinfacht. Das hilft Landwirten, maximale Arbeitsergebnisse zu erzielen. Zusätzlich gleicht e-LS bei gekoppelten Anbaugeräten Leitungsverluste im System aus. Die reduzierte Verlustleistung im Standby und der variable Drucküberschuss steigern die Energieeffizienz weiter.

Das e-LS ermöglicht außerdem erstmals, den Maximaldruck im laufenden Betrieb flexibel auf einzelne Anbaugeräte und Funktionen anzupassen. Um beispielsweise eine Beschädigung von Silageballen durch zu starkes Zusammenpressen der Ballenzange zu vermeiden, begrenzen Hersteller den Druck der Ballenzange. Wird sie betätigt, lässt das System nur den zuvor festgelegten Maximaldruck zu und die Presskraft der Zange ist hydraulisch begrenzt. Für kurzfristige höhere Leistung, beispielsweise die Losbrechkraft bei einem Frontlader, kann situativ der Druck übersteuert werden.

Gerüstet für Landwirtschaft 4.0

In Vorbereitung auf zukünftige, cloud-basierte Dienstleistungen von Traktorherstellern stellt das e-LS über die gesamte Nutzungsdauer Betriebsdaten zur Verfügung, die auch drahtlos an definierte Stellen gesendet werden können. Die umfangreichen elektronischen Druck-, Volumenstrom- und Temperaturdaten unterstützen eine schnelle, genaue und kostengünstige Diagnose des Hydrauliksystems, ohne dass ein Mechaniker persönlich am Traktor arbeitet. Die Daten können sowohl direkt an der Maschine oder auch online ausgelesen werden. Mit neuen Dienstleistungen erkennen Hersteller daraus Verschleiß an Komponenten, bevor sie zu einem Ausfall führen. Sie leiten vorausschauend Wartungsmaßnahmen ein und verhindern so teuren Maschinenstillstand im Feld. Darüber hinaus können Hersteller Software-Updates „over the air“ in das System einspielen und die Fahrzeuge damit stets auf dem aktuellen Stand der Technik halten. bec

Das Video informiert zur elektronisch angesteuerten Systemlösung e-Load-Sensing:

http://hier.pro/ALkdi

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