Flurförderzeuge Energieeffiziente Arbeitshydrauliksysteme in mobilen Arbeitsmaschinen

Die wesentlichen Komponenten im Antriebsstrang des Gabelstaplers sind der Verbrennungsmotor, der Fahrantrieb und die Arbeitshydraulik. Um die Energieeffizienz eines solchen Systems zu verbessern, können das Systems als Ganzes oder aber die einzelnen Systemkomponenten optimiert werden. Optimierungspotenzial hat Linde nun besonders im Bereich er Arbeitshydraulik entdeckt.

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Baoli Deutschland

Malorg Consulting GmbH

Bei dem ursprünglichen System der Arbeitshydraulik hat der Fahrer mit mechanischen Stellhebeln die Wegeventile und den Verbrennungsmotor angesteuert. Der Ölvolumenstrom wurde von einer Zahnradpumpe gefördert und war direkt abhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors.

Dieser seit 1985 bei Linde übliche Aufbau hat sich im Jahr 2000 durch die Einführung elektronisch gesteuerter Verbrennungsmotoren und elektrohydraulisch angesteuerter Wegeventile gewandelt. Ein leichtgängiger Joystick stellte zu diesem Zeitpunkt die Schnittstelle zum Fahrer dar.

Feste Zuordnung von Volumenstrom und Drehzahl ergab Energieverluste

Der geförderte Volumenstrom war aber durch die Verwendung einer Zahnradpumpe immer noch fest an die Drehzahl des Verbrennungsmotors gebunden. Durch die feste Zuordnung von Volumenstrom und Drehzahl ergaben sich Energieverluste durch unnötige Umwälzung des Öls und Überschussversorgung. Beispielsweise wurde auch dann Öl gefördert, wenn der Gabelstapler nur gefahren wurde.

Bei geringen Hubgeschwindigkeiten wurde durch die Grunddrehzahl im Leerlauf mehr Volumenstrom gefördert als vom Verbraucher abgenommen wurde. Ein weiterer Nachteil war, dass die Drehzahl für schnelle Hubbewegungen mit großem Volumenstrombedarf deutlich angehoben werden musste und somit ebenfalls Energie verschwendet wurde. Außerdem entstand zusätzlicher Lärm.

Steigerung der Energieeffizienz durch Systemoptimierung

Durch die Verwendung einer Verstellpumpe kann das Arbeitshydrauliksystem verändert und hinsichtlich Energieeffizienz optimiert werden. Bild 1 (siehe Bildergalerie) zeigt einen vereinfachten Schaltplan mit Verbrennungsmotor mit elektronischer Ansteuerung (EMC), einer Verstellpumpe und einem Wegeventil-Steuerblock im offenen Hydraulikkreis.

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