Hydraulikspeicher verbessern Wirkungsgrad von Antrieben mobiler Arbeitsmaschinen

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Ein ebenso wichtiges Kriterium für die Entscheidung zum Einbau eines solchen Hybrid-Unterstützungssystems ist die Reduzierung der Motorleistung. Bei einer Staplerapplikation konnte die notwendige Motorleistung beispielsweise um 30% auf etwa 14 kW gesenkt werden. Fazit: Der kleinere Motor erhöht die Wirtschaftlichkeit während der gesamten Laufzeit des Fahrzeugs.

Für den Hersteller bedeutet das eine nahezu kostenneutrale Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit seiner Produkte. Für den Betreiber entsteht ein erheblicher Zusatznutzen, weil nicht nur die Energiekosten gesenkt werden, sondern man auch die Verfügbarkeit der Maschine – bedingt durch längere Nachtank- oder Aufladeintervalle – erhöht. Dieser Mehrfachnutzen wird bei Hydac als Hauptvorteil hybrider Antriebskonzepte auf Basis von Hydraulikspeichern angesehen. Er kommt meist in mobilen Arbeitsmaschinen wie Flurförderzeugen, Baggern, Radladern, Umschlaggeräten und Kranen zum Tragen.

Energieparende Hybridlösung für Schienenfahrzeuge

Aber auch in Schienenfahrzeugen lassen sich Hydrospeicher problemlos einsetzen und folglich Energie einsparen (Bild 2). So werden die im Bremsbetrieb aufgeladenen Hydrospeicher für die geräuscharme Fahrt bei ausgeschaltetem Motor verwendet. Diese Antriebsart bietet sich beispielsweise bei der Ein- und Ausfahrt in Bahnhöfen an. Das Ergebnis ist auch bei dieser Anwendung eine Energieeinsparung.

In Nutzfahrzeugen können Hoch- und Niederdruckspeicher parallel oder seriell zum Antriebsstrang angebracht werden. Über einen speziellen Antriebsstrang oder ein hydrostatisches Getriebe werden sie im Bremsbetrieb geladen. Die gespeicherte Energie lässt sich bei Auftreten von Lastspitzen, wie sie beim Anfahren auftreten, sofort wieder abrufen. Auch in diesem Fall steht die Kraftstoffeinsparung im Vordergrund.

Gleichzeitig werden auf diese Weise die Schadstoffemissionen sowie der Bremsenverschleiß merklich reduziert. Hinzu kommt der Vorteil des hydraulischen Hybrids: Die Fahrzeuge haben aufgrund der hohen Leistungsdichte im Boost-Betrieb unter Umständen ein besseres Beschleunigungsvermögen als elektrische Hybridfahrzeuge.

Leichtbauspeicher mit Standard-Leistungsdaten

Besonders attraktiv für den Einsatz in Nutzfahrzeugen ist der von Hydac neu entwickelte Leichtbauspeicher (Bild 3). Dieser Leichtbau-Blasenspeicher mit einem Nennvolumen von 50 l spart im Vergleich zu Standardspeichern mehr als 60% Gewicht ein. Der gewickelte Speicher besitzt die gleichen Leistungsdaten und Eigenschaften wie der Standardspeicher und ist für den Einsatz in mobilen Applikationen freigegeben. Besonders hervorzuheben ist die große Öffnungsweite auf der Flüssigkeitsseite des Speichers, die jederzeit eine Inspektion oder Entnahme der Blase ermöglicht. Die Speicher sind für weit über 3 Mio. Lastzyklen ausgelegt, was im Prüffeld unter Beweis gestellt wurde.

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