BOSCH. Hydraulik in. mobilen Arbeitsmaschinen. ULB Darmstadt. iiiiimiiiiii

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1 Hydraulik in mobilen Arbeitsmaschinen ULB Darmstadt iiiiimiiiiii

2 Inhalt Einfuhrung Definition Marktsituation Anwendungen Systeme Besondere Merkmale Entwicklungstrends Aufbau einer hydraulischen Anlage Pumpen und Hydromotoren allgemein Aufgabe Pumpen Hydromotoren Kenngrößen Verdrängungsvolumen V Betriebsdruck Unterdruck in Saugleitungen Kavitation Gehäusedruck Wirkungsgrade Formeln zur Berechnung von Pumpen und Hydromotoren Volumenstrom q v, Drehzahl n, Verdrängungsvolumen V Druck p, Drehmoment M, Verdrängungsvolumen V Leistung P, Druck p, Volumenstrom q v Bauarten Zahnradpumpen und -motoren Konstruktiver Aufbau Förderprinzip (Pumpe) Axialspalt-Abdichtung Radial-Abdichtung Zahnflanken-Abdichtung, Quetschöl-Abführung Vorsatzlager Baugrößen-Übersicht Mehrfach-Anordnungen Flansche und Wellen Zahnradpumpen mit integrierten Ventilen Kenngrößen und Einsatzgrenzen Druck, Drehzahl Temperatur Geräusch Geräuschoptimierte Pumpen DUO-Pumpe Silence-Pumpe Hinweise für Inbetriebnahme Zahnradmotoren Motoren für eine Drehrichtung Reversierbare Motoren Baugrößen-Übersicht Elektrohydropumpen Funktion Eigenschaften Wicklungsart des Motors Motor-Kennlinien Betriebsarten Kennlinien Hinweise für Inbetriebnahme

3 5 Kompaktaggregate Funktion Aufbau Baugrößen Eigenschaften Betriebsarten Kennlinien Gleichstrom-Motor Kennlinien Dreh- und Wechselstrommotoren Ventilblock Kompaktaggregate EP9 mit Proportionaltechnik 42 6 Sperrventile Rückschlagventile Bauformen, Sinnbild Konstruktive Ausführung Einsatz von Rückschlagventilen Wechselventil Entsperrbares Rückschlagventil Funktion und Sinnbild Doppelrückschlagventil, entsperrbar (Sperrblock) 46 7 Druckventile Druckbegrenzungsventile Funktion Sinnbild Bauformen Eigenschaften Ausführungsvarianten Rückschlag- und Druckbegrenzungsventil 51 8 Strom ventile Allgemeines Das Strömungsgesetz Berechnungs-Diagramm für Blenden Volumenstrom-Teilung Blenden und Drosselventile Drosselrückschlagventile Drosselrückschlagventile für Direkteinbau Das 2-Wege-Stromregelventil Wirkungsweise * Sinnbild Das 3-Wege-Stromregelventil Konstruktive Ausführung Vorgesteuerte Stromregelventile Konstruktive Ausführung Stromteilerventil, doppeltwirkend 61 9 Wegeventile, allgemein * Aufgabe Benennung und Sinnbild Varianten der Durchfluß-Sinnbilder Betätigung Bezeichnung von Schaltstellungen Grundstellung/Ausgangsstellung Bauarten Sitzventile Schieberventile Innere Abdichtung bei Schieberventilen Steuerschieber und Sinnbild-Varianten Durchfluß-Widerstände Störkräfte am Ventilschieber Einsatzgrenzen Schaltübergänge Feinsteuerung 69

4 9.9.2 Schaltüberdeckung Steuerdiagramm Öffnungsverhalten Schaltzeit 10 Grundschaltungen der Mobilhydraulik 10.1 Einführung 10.2 Konstantstromsystem (Open Center System) Grundschaltung Erweiterte Schaltung Druckverlust im Neutralumlauf P -> R Leistungsverluste im Feinsteuerbereich (Zwischenstellung) Verhalten in Grenzbereichen Schaltüberdeckung Steuerkennlinien Betätigungskraft am Ventilschieber Vor- und Nachteile des Systems 10.3 Konstantdrucksystem (Closed Center System) Grundschaltung Erweiterte Schaltung Druckverlust in Ruhestellung Leistungsbilanz Verhalten in Grenzbereichen Vor- und Nachteile des Systems 10.4 Lastkompensiertes System mit Konstantpumpe (Open Center Load Sensing System) Grundschaltung Erweiterte Schaltung Druckverlust im Neutralumlauf P -> R Leistungsbilanz Verhalten in Grenzbereichen Steuerkennlinien Betätigungskraft am Ventilschieber Vor- und Nachteile des Systems 10.5 Lastkompensiertes System mit Verstellpumpe (Closed Center Load Sensing System) Grundschaltung Erweiterte Schaltung Druckverlust im Neutralumlauf P -> R Leistungsbilanz Verhalten in Grenzbereichen Vor- und Nachteile des Systems 10.6 Individualdruckwaage Primärdruckwaage» Sekundärdruckwaage 10.7 Elektrohydraulisches Load Sensing System 11 Mobilwegeventilblöcke 11.1 Aufbau eines Wegeventilblockes 11.2 Übersicht 11.3 Baureihe SB 1 - OC Baukasten Aufbau eines Wegeventiles 11.4 Baureihe SB 23 OC Baukasten Anschlußplatte Wegeventil Zusatzeinrichtungen in den Verbraucheranschlüssen Zusatzeinrichtungen im Zulauf Zusatzeinrichtungen in der Betätigungsachse 11.5 Baureihe SBE Baukasten Aufbau eines Wegeventiles 11.6 Baureihe SB 12 LS Baukasten Anschlußplatte Grundausführung Ap = 3 bar [A1]

5 Anschlußplatte mit Ap-Umschaltung 2,5 bar / 7 bar [A2] Wegeventil Zusatzeinrichtungen an den Verbraucheranschlüssen Zusatzeinrichtungen im Zulauf Zusatzeinrichtungen in der Betätigungsachse der Schaltelemente Fernbedienungen Elektrohydraulische Betätigung [EHS] Baureihe SB 23 LS Baukasten Wegeventil Verkettung von Wegeventilblöcken Weiterlauf für OC-Blöcke Weiterlauf LS-Block mit OC-Block Weiterlauf mit zwei LS-Blöcken Parallelschaltung von zwei LS-Blöcken Applikationen Hubwagen Hubwagen mit Elektro-Hydro-Pumpe Lastkraftwagen Antrieb für Ladebordwand am LKW Lkw-Ladekran Steigerfahrzeug Winterdienstfahrzeuge Lkw-Achsheber und Robson-Drive Fahrzeug-Lüfterantrieb Gabelstapler E-Stapler mit einfachem OC-System E-Stapler mit drehzahlgeregeltem Pumpenantrieb V-Stapler mit OC-LS-System Radlader Arbeitshydraulik Hydropneumatische Schwingungsdämpfung Elektrohydraulische Hubwerksregelung für Traktoren (EHR) Allgemeines Aufbau Systemkomponenten Regelventile EHR4 Regelventil * EHR 5 Regelventil EHR 23 OC Regelventil» EHR 23 LS Regelventil Digitales elektronisches Steuergerät Blockschaltbild EHR-D Verdrahtung EHR-D Kabelbaum Sicherheits-Einrichtungen * System-Diagnose Sensoren Kraftsensor Induktiver Wegsensor Induktiver Winkelsensor Drucksensor Kennlinien Radar-Sensor Induktiver Drehzahlsensor Bedienteil Funktionen Lageregelung Zugkraftregelung Mischregelung Schlupfregelung in Zugkraft Druckregelung 2

6 Schwingungsdämpfung Externe Regelung Front-Regelung Wiegefunktion 13.5 Schaltungsbeispiele Traktor mit OC-System und EHR Traktor mit OC-LS-System und EHR Traktoren mit CC-LS-System und EHR 13.6 CAN-Bus im Traktor 14 Hydrostatische Lüfterantriebe in Fahrzeugen 14.1 Funktion 14.2 Aufbau Einkanalsystem Mehrkanalsystem 14.3 Komponenten Zahnradmotor mit integriertem vorgesteuertem Proportional-Druckbegrenzungsventil Proportional-Druckbegrenzungsventil Einkanal-Elektronik Mehrkanal-Elektronik PTC-Temperatursensor für Flüssigkeiten PTC-Temperatursensor für Luft CAN-Bus-Technik in der Mobilhydraulik.1 Problemstellung.2 Funktionsweise des CAN-Netzes.2.1 CAN-Schichtenmodell.2.2 OSl-Schicht 1: Physikalisches Medium.2.3 OSl-Schicht OSl-Schicht 2a (MAC): Zugriffsverfahren OSl-Schicht 2b (LLC): Bitorientierter Nachrichtenaustausch.2.4 Erkennen und Signalisieren von Fehlern..2.5 CAN-Controller CAN-Controller mit Zwischenpuffer (BasicCAN) CAN-Controller mit Objektespeicher (FullCAN) CAN-Controller für E/A-Aufgaben..2.6 OSl-Schicht 7: Applikationen.3 CANopen Übersicht.3.1 Message Identifier Assignment System.3.2 Objects *.3.3 Datenaustausch mit PDO's.3.4 Gerätemodellierung mnd Geräteprofile.4 Anwendungen.4.1 Landmaschinen.4.2 Stapler.4.3 ' Baumaschinen.5 Vorteile im Mobilbereich Flüssigkeiten für die Mobilhydraulik.1 Aufgaben der Druckflüssigkeit.2 Arten von Druckflüssigkeiten.2.1 Hydrauliköle auf Mineralölbasis.2.2 Schwerentflammbare Flüssigkeiten.2.3 Umweltschonende Hydraulikflüssigkeiten Literatur 199