O+P Fluidtechnik 5/2018

STEUERGERÄTE
Mit der neuen Generation von Steuergeräten (Programmierbare
Mobil-Elektronik PME) kann die Schweizer Firma Wandfluh AG
genau diese Lücke schließen und das große Know-how der
Hydraulik mit den steuerungstechnischen Anforderungen mobiler
Maschinen verbinden. Die neue Geräte-Familie besteht aus
verschiedenen Elektronik-Modulen für die Bedienung, Steuerung
und Regelung sowie für die grafische Anzeige von Maschinendaten.
Durch die modulare Bauweise dieser PME-Geräte und der
einfachen Vernetzung über CAN-Bus kann die Steuerungsstruktur
dezentral aufgebaut werden und der Montageaufwand somit stark
vereinfacht werden. Erweiterungen und Zusatzfunktionen können
problemlos integriert werden, und die freie Programmierbarkeit
der Module führt zu großer Flexibilität, erfordert aber auch kreative
Lösungsansätze. Mit den Displays, flexiblen I/O-Geräten und
den Keypads können viele Anwendungen abgedeckt werden.
Zudem erlauben die Telemetrie-Geräte den Fernzugriff via GSM
oder Wi-Fi und ermöglichen Remote-Diagnose, Fahrzeug-
Tracking oder Steuereingriffe.
FLEXIBILITÄT GENUTZT
Als reale Anwendung konnte Wandfluh die hydraulisch-elektrische
Steuerung eines Anhängers für den Forstbetrieb realisieren. Voll
beladen haben diese Anhänger ein hohes Gewicht, das mit
herkömmlicher Technologie ein sehr kräftiges und somit großes
Zugfahrzeug erfordert, welches auf schmalen Wegen und in unwegsamem
Gelände aber nicht geeignet ist. Zudem sind die mechanischen
Bremsen der Anhänger in der Regel nicht für hohe und
langzeitige Bremskraft ausgelegt und würden überhitzen, und auch
die Motorbremse des Traktors kann das Gewicht des Anhängers
nicht genügend abbremsen.
Zusammen mit den eigenen Hydraulikventilen und einer intelligenten
Steuerung mit PME-Produkten hat Wandfluh nun eine
hydraulische Antriebsunterstützung und hydraulische Bremse
entwickelt. Dabei wurde die Flexibilität der PME-Gerätefamilie
ausgenutzt: die freie Programmierbarkeit der Module erlaubte die
Anpassung der Software auf die benötigten Funktionen, ein Grafikdisplay
liest die Zustände der Bedienelemente ein und erlaubt die
Einstellung und Diagnose der wichtigen Daten. Die dezentralen
Ein-/Ausgabemodule für Sensoren und Hydraulikventile konnten
POINTIERT
ANFORDERUNGEN MOBILER ANWENDUNGEN
SEHR KOMPLEX
NEUE STEUERUNG KOMBINIERT HYDRAULIK-
UND ELEKTRONIK-KNOWHOW
MODULARER AUFBAU FÜHRT ZU HOHER
FLEXIBILITÄT
einfach über den CAN-Bus verkabelt werden, und auch eine Standard-Wandfluh-Elektronik
konnte problemlos eingebunden werden.
HERAUSFORDERUNG ERFOLGREICH GEMEISTERT
Die Kardanwelle treibt zwei Hydraulikpumpen an, welche bergauf
den notwendigen Öldruck für die Antriebsunterstützung bereitstellen.
Mittels elektronisch geregelten Proportional-Druckbegrenzungsventilen
kann die benötigte Zusatzkraft einfach am Display im
Zugfahrzeug eingestellt werden. Bergab werden die Achsen des Anhängers
hydraulisch gebremst, indem die gleichen Ventile indirekt
die Drehzahl der Achsen begrenzen. Der Hydraulikmotor fördert nun
das Öl, die Ventile erzeugen den gewünschten Gegendruck und
bremsen damit den Anhänger. Durch die Bremsleistung erhitzt sich
das Hydrauliköl, welches über die aufgebauten Lüfter gekühlt wird.
Die Getriebe der beiden Achsen können einzeln dazu- oder freigeschaltet
werden, um in flachem Gelände auch mit höherer
Geschwindigkeit fahren zu können. Zusätzliche Sensoren, zum
Beispiel bei der Kardanwelle oder beim Getriebe, erlauben die
Funktionsanalyse und die Fehlerüberwachung in der Software. Die
Bedienung mittels Schalter und Display im Zugfahrzeug gibt dem
Fahrer jederzeit den Überblick über alle wichtigen Daten wie
Geschwindigkeit, Hydraulikdrücke und Systemzustand der Funktionen.
In kreativer Zusammenarbeit zwischen Hydraulik und Elektronik
(PME-Geräte) konnte Wandfluh das Projekt erfolgreich durchführen.
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