Kälte- und Hitzeprüfstände für die Baumaschinenherstellung

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Im beschaulichen kleinen Ort Arjeplog wird es jeden Winter laut. Motorenlärm legt sich über die Winterstille und Gummireifen hinterlassen Spuren in Schnee und Eis. In der seen- und schneereichen Region im Norden Schwedens finden die Tests der Erlkönige statt. Hier testen zahlreiche Baumaschinenhersteller alle Komponenten der neuen Modelle auf ihre Funktionstüchtigkeit unter extremen Temperaturbedingungen. Bald könnte es damit jedoch vorbei sein. Der Prüfstand-Hersteller Integral Hydraulik hat Aggregate entwickelt, die diese aufwändigen Tests zukünftig überflüssig machen.

Gerenderte 3-D-Darstellung eines Prüfstandes von Integral Hydraulik.

Folgerichtig zeigen die Hersteller trotz momentan schwieriger Situation reges Interesse. Ein großer deutscher Hersteller aus der Automobilindustrie hat Integral Hydraulik damit beauftragt, Prüfstände für Hitze- und Kältetests zu realisieren, die für einzelne Baugruppen Prüfbedingungen von - 40°C bis + 140°C simulieren (für andere Hersteller sind auch Temperaturen bis +150°C von Bedeutung).

Ein typisches Aufgabengebiet für solche Hightech-Prüfstände sind die neuentwickelten Doppelkupplungs- oder Doppelstranggetriebe. Diese Baugruppen sind ein wichtiges Element, um neue Modelle energiesparender und effizienter zu konzipieren. So kommt es darauf an, den Energieverlust beim Gangwechsel von Automatikgetrieben so drastisch wie möglich zu reduzieren. Der Teufel liegt auch hier ? wie so oft ? im Detail. Um den verbrauchsoptimalen Drehzahlbereich präzise anzusteuern, müssen Doppelkupplung und Doppelgetriebe optimal aufeinander abgestimmt sein. Gegenstand der Simulation ist die Hydrauliksteuerung, über die Kupplungen und Getriebe geschaltet werden. Ein weiteres Anliegen der Hersteller besteht darin, bei dieser Gelegenheit die Bauteile (hier: Ventile) mit dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis zu ermitteln. Ein Zulieferer verwendet bereits einen Verschleißprüfstand von Integral Hydraulik: In einem kontrollierten Prozess werden dem Getriebeöl verschleißfördernde Partikel beigemischt, um Leckagen bei Bauteilen zu simulieren. Anhand des austretenden Öls wird die Dichtigkeit der Ventile überprüft und dokumentiert.

Integral Hydraulik Prüfstand als fest integrierter Arbeitsplatz in der Baumschinen- und
Automobilindustrie.

Zu den weiteren Baugruppentests zählen unter anderem Belastungsprüfungen für Bluetec-Schlauchverbindungen, hydraulische Servolenkungen oder Reibungsversuche mit unbefeuerten Motoren. Solche Reibungs- oder Schleppversuche (ein Verbrennungsmotor wird über einen Elektromotor angetrieben) haben die Untersuchung unterschiedlicher Motoröle zum Gegenstand. Innerhalb des Prüfstands werden Temperaturveränderungen in teilweise hohem Tempo herbeigeführt, um die entsprechenden Auswirkungen auf die Bauteile zu messen bzw. zu ermitteln. Die Prüfparameter sind in einem solchen Prozess sehr vielfältig.

Der Prüfstand selbst muss bei den genannten Aufgaben höchsten Anforderungen genügen, um zu verhindern, dass sich ? wie am Beispiel des Verschleißprüfstandes beschrieben ? Partikel nicht auch in der Prüfstandspumpe festsetzen und die Leistung des Aggregates gefährden. Ähnliches gilt für die Kälte- und Hitzetests: Die Pumpen müssen den gesamten Temperaturbereich ohne Probleme bewältigen können ? speziell die Dichtungen und Lager müssen den extremen Anforderungen standhalten. Integral Hydraulik verwendet bei Prüfständen elektronisch geregelte Pumpen, die in der Drehzahl fein justiert werden können und die Volumenströme sehr präzise dem gewünschten Bedarf anpassen. Auf diese Weise sind Druck- und Stromventile in den Versuchsanordnungen entbehrlich, die durch die eigenen Drosselverluste bereits die Energiebilanz verfälschten.

Die Winter in Arjeplog könnten dank der Prüfstände von Integral Hydraulik bald wieder traumhaft ruhig und abgeschieden sein. Schön für den Tourismus und sehr viel wirtschaftlicher für die Baumaschinen- und Automobilindustrie.

Integral Hydraulik stellt seine Prüfstandtechnologien auf der Automotive Testing Expo 2009 in Stuttgart (vom 16.-18. Juni 2009) in Halle 1, Stand 1042, aus.

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(Fotos: Integral Hydraulik)