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Massimiliano Casini-Cherici +49 (0) 7303 - 92874 - 26 casini-cherici@ttv-gmbh.de
Preiskampf und hoher Wettbewerbsdruck prägen den Markt für Baumaschinen. Die Konsequenz dieser Entwicklung sind die Steigerung der Produktivität, Nachhaltigkeit durch neue Antriebsformen und Verbrauchsoptimierung der Maschinen. Dies wird auch in den aktuellen Produktentwicklungen führender Baumaschinenhersteller deutlich.
Der Trend zeigt den Weg hin zu mobilen Baumaschinen, die im urbanen Bereich verstärkt mit elektrischen Antrieben ausgerüstet sind. Qualität Made in Germany ist gefragt, wird aber immer stärker mit konkreten Qualitäts- und Leistungsvorteilen gefordert.
Wie schon im Jahr zuvor hat sich der europäische Markt besser entwickelt als die Märkte in den meisten anderen Regionen der Welt. Im Ranking belegt Europa in Bezug auf das Marktwachstum Rang 3 nach China und Indien. Innerhalb Europas wurden dabei die stärksten Umsatzzuwächse in den Märkten Frankreich, Deutschland und Italien erzielt.
Auch der Markt für Baumaschinen ist hart umkämpft und geprägt von den typischen Begleiterscheinungen wie Preiskampf und hoher Wettbewerbsdruck. Diese Entwicklung in der Baubranche fordert Kostensenkung, Steigerung der Produktivität und Reduzierung im Verbrauch der Maschinen. Dies wird auch in den aktuellen Produktentwicklungen führender Baumaschinenhersteller deutlich. Der Trend zeigt den Weg hin zu mobilen Baumaschinen, die kraftvoll, leise und hoch produktiv bei geringem Kraftstoffverbrauch sind. Deutsche Hersteller setzen mit anerkannter Qualität Made in Germany auf, sind aber immer stärker gefordert, ihr Qualitäts- und Leistungsplus konkret in Wirtschaftlichkeitsvergleichen aufzuzeigen.
Die Vielfalt der eingesetzten Produkte in der Baumaschinentechnik ist enorm. Diese reicht von Kompaktbaggern und Kettenbaggern über Verdichtungsmaschinen, Radlader, Raupentransporter und Teleskopstapler bis hin zu Asphaltfräsen und Radfertigern, zum Beispiel auch für den Asphalteinbau bei extremen Gefällen von bis zu 11 %, wie dies in den Alpen durchaus üblich ist.
Diese große Vielfalt und die durchwegs hohen Belastungen an Hydraulik, Motoren, Getriebe und alle beweglichen Teile erfordern von Maschinenherstellern wie von Zulieferern für Komponenten und Baugruppen zuverlässig höchste Qualität.
Hoher Wettbewerbsdruck, höchste technische Anforderungen und der Wunsch der Industrie nach Differenzierung sorgen dafür, dass immer mehr Komponenten kunden- und produktspezifisch entwickelt werden. Die Gründe dafür liegen auf der Hand. Standardprodukte sind zwar zumeist sofort verfügbar, schaffen aber kaum den Spagat zwischen nachweisbar höheren Standzeiten, Innovationskraft und Wettbewerbsvorteilen. Diesem Trend hin zu individuellen Produktlösungen wird ttv mit einem eigenen Entwicklungsbereich gerecht.
ttv hat sich in den letzten Jahren mit den beiden Kompetenzfeldern Dichtungen und Gleitlagern neben der Landtechnik verstärkt auch als Spezialist im Bereich der Baumaschinentechnik etabliert. Typische Herausforderungen sind für ttv dabei Anwendungen an Antriebssträngen, Übersetzungsgetrieben, Hohlradabdichtungen, Achsen und vielem mehr. Die Kunden kommen zumeist mit einem ganz klaren Profil aus bislang gemachten Erfahrungen und Zielsetzungen. Dabei reichen oftmals die verbauten Standardprodukte ab Lager nicht mehr aus, um den enormen Belastungen am Bau Stand zu halten. Dazu zählen zum Beispiel Dauereinsätze in Schlamm, bei Hitze, Frost oder Nässe. Zudem steigt durch den immer größeren Zeitdruck automatisch auch die Materialbelastung deutlich an.
Diese Entwicklung hat bei ttv zur strategischen Entscheidung geführt, einen eigenen Entwicklungsbereich für kundenspezifische Produktlösungen zu etablieren, der für ttv-Kunden mit erstklassigen Kapazitäten bereit steht. ttv verfügt für diese Aufgabenstellungen über ein erfahrenes Team an Spezialisten in Technik und Engineering. Dabei setzen die Illertisser Spezialisten bei allen denkbaren Details an: Materialeigenschaften, Materialkomposition und Formgebung eröffnen zahlreiche Möglichkeiten, die Performance zu steigern und dafür zu sorgen, dass Schmutz, Schlamm und Nässe draußen bleiben.
Im Bereich der technologischen Komponenten und Baugruppen sind Dichtungen und Gleitlager nur ein vergleichsweise kleines Bauteil. Doch das sollte nicht darüber hinweg täuschen, dass beide Produktgattungen häufig entscheidend für die Standzeit und Funktionsfähigkeit von Baumaschinen und Baufahrzeugen sind.
Kunden- und projektspezifische Lösungen von ttv haben in den letzten Jahren nachweisbar zu einer deutlichen Standzeiterhöhung, Temperaturbeständigkeit, Reibungseigenschaft und Dichtigkeit geführt.
In einem geteilten Gehäuse montiert, werden die ttv-Laufwerkdichtungen mit ihren geläppten Laufflächen gegeneinander verpresst. Als Vorspannelement dient in der Regel ein O-Ring (NBR / FPM / etc.) der die Dichtung im Gehäuse fixiert und ausrichtet. Da das Eintreten von aggressiven und einschleifenden Medien in die Dichtung verhindert wird, konnte die hohe Verschleißfestigkeit und Standzeit garantiert werden.
Baumaschinen und Kräne
Problem
Verschlissener Dichtring durch erhöhte Reibungskräfte und Reibungswärme.
Projekt
Design- und Geometrieanpassung zur Verbesserung des Verschleißverhaltens auf Grund erhöhter Reibungskräfte und Reibungswärme.
Antriebe an Winden und Freifallwindenantriebe.
Anforderung
Immer schneller laufende Winden und Freifallwinden bringen höhere Umfangsgeschwindigkeiten, Temperaturen und Reibung mit sich. Das dadurch erhöhte Verschleißbild der eingesetzten FPM-Wellendichtringe muss nachhaltig und deutlich verbessert werden. Hierzu wurde das allgemeine Standarddesign, das zur Zeit beim Kunden im Einsatz ist, überprüft und optimiert. Teilweise auftretende Druckspitzen sowie die anwendungsspezifischen Parameter (Drehzahl, Temperatur, Drehrichtung etc.) bilden die technische Ausgangsgrundlage.
Ein Höchstmaß an Dichtheit kombiniert mit einem Minimalmaß an Reibung sind hierbei die wesentlichen Herausforderungen.
Lösungsansatz/Laufversuch
Schritt für Schritt Herantasten durch Anpassung von Federlänge- und Durchmesser in Verbindung mit Korrekturen der Membrane des Wellendichtringes. Genaue Betrachtung und Analyse der Membrane nach Druckbeaufschlagung und nach gelagerter Kontrolle der Laufspurbreite, um ein druckbedingtes „Durchsacken" zu verhindern. Vergleich von Federwirkung und Membrane/Aufhängung über Druckmessdose und anschließende Erprobung im Laufversuch.
Prüfstandsläufe und Versuche in mehreren Schritten an der kompletten Einheit beim Kunden führten schlussendlich zur optimalen Korrektur der Geometrie.
Ergebnis
Durch den Einsatz der verbesserten LF (low friction) Wellendichtringe in FPM wurde den erhöhten Einsatzbedingungen unseres Kunden entsprochen. Die optimale Balance zwischen Anpresskraft und Dichtheit konnte durch die enge Zusammenarbeit von Technik und Entwicklung innerhalb von 6 Monaten erreicht werden.
Vorteile
Verbessertes Reibungsverhalten um 18,5 %.
