Cat 988K XE diesel-elektrischer Radlader

Garching, August 2017 - Weltpremiere auf der steinexpo. Caterpillar präsentiert mit dem Cat 988K XE den ersten Radlader mit diesel-elektrischem Antrieb.

Bauforum24 Artikel (18.07.2017): Cat 988K XE und 986K Radlader - Zwei Radlader Premieren auf der Steinexpo

Video: Cat 988K XE Radlader mit diesel-elektrischem Antrieb

Als PKW-Fahrer sind wir alle gewöhnt, unser Fahrzeug mit Gaspedal und Bremse zu steuern. Doch wie fährt man eigentlich einen großen Radlader ab 50 Tonnen Einsatzgewicht? Ganz anders als ein Auto: Man stellt die gewünschte Motordrehzahl ein und steuert das Fahrtempo nur noch mit dem linken Fußpedal.  Wenn der Lader im Einsatz zum Stillstand kommt, steht die Leistung durch die konstante Motordrehzahl  für die Lade- und Hubarbeit übergangslos zur Verfügung. So arbeitet der Motor im optimalen Lastpunkt, mit dem höchsten Drehmoment und dem geringsten spezifischen Kraftstoffverbrauch. Die Leistungsabgabe wird also nicht am Motor, sondern im nachfolgenden Antriebsstrang geregelt.

Bei der Suche nach dem idealen Antriebskonzept für so ein Einsatzprofil landet man schnell beim diesel-elektrischen Antrieb – genau den hat Caterpillar nun im neuen Cat 988K XE erstmals in einem Radlader realisiert. Auf der steinexpo 2017 wird Handels- und Servicepartner Zeppelin die Baumaschine erstmals – und gleich im Einsatz – zeigen.

Im neuen Cat 988K XE treibt ein Cat C18 Acert-Diesel mit Stufe IV-Abgasreinigungstechnik direkt einen geschalteten Reluktanz-Generator an. Im Generator integriert ist der Pumpenantrieb für die Arbeitshydraulik, die nach wie vor mechanisch angetrieben und elektro-hydraulisch vorgesteuert wird. Die im Generator erzeugte elektrische Energie geht über eine Regelelektronik in den Elektromotor, der dann über eine Welle den konventionellen Antriebsstrang in beiden Achsen antreibt. Auch der Elektromotor ist ein geschalteter Reluktanzmotor, eine Technologie, die einfachen technischen Aufbau, sehr guten Wirkungsgrad, feine Regelbarkeit und Wartungsarmut ideal verknüpfen soll.

Der neue Radlader 988K XE mit rund 53 Tonnen Einsatzgewicht und diesel-elektrischem Antrieb

Einen Diesel-elektrischen Antrieb hat Caterpillar schon vor Jahren im Dozer D7E eingesetzt, der sich in allen Einsätzen hervorragend bewährt haben soll. 15 Jahre Erfahrung kann Caterpillar inzwischen bei elektrischen Antrieben vorweisen, der Antrieb im 988K XE wurde laut Hersteller vier Jahre lang getestet und weiterentwickelt.

In der Praxis soll der neue Antrieb den Anwendern jede Menge Vorteile bieten: Durch das für Elektromotoren typische hohe Drehmoment schon beim Anlauf beschleunigt die Maschine sehr kraftvoll, die Richtungswechsel erfolgen ruckfrei und komfortabel, die Laufruhe der Maschine erhöht sich, Gangwechsel entfallen über den gesamten Geschwindigkeitsbereich, so der Hersteller. Da der Diesel ständig im optimalen Betriebspunkt arbeitet und Getriebe- und Wandlerverluste entfallen, soll der Kraftstoffverbrauch im Vergleich mit dem konventionell angetriebenen Cat 988K ganz erheblich sinken.

Die Fahrgeschwindigkeit lässt sich sehr feinfühlig regeln, virtuelle Gänge ermöglichen die Wahl bestimmter Geschwindigkeitsbereiche, bergab hält ein elektronischer Retarder das Tempo konstant – für die Fahrer bedeutet die neue Technik kaum Umgewöhnung. Der 988K XE ist mit der Hebellenkung STIC ausgestattet, die die Fahrerbelastung durch immer wiederkehrende Bedienvorgänge deutlich reduzieren soll.

Video: Cat 988K XE diesel-elektrischer Antrieb - Animation des Antriebs

Mit einer verbesserten Effizienz bei der Beladung von SKWs sowie im Load-and-Carry-Einsatz soll der neue 988K XE die Gesamteffizienz im Vergleich zum 988K laut Hersteller um 25 % und um bis zu 49 % an der Abbauwand verbessern. Eine Einsatzstudie von Caterpillar soll eine um bis zu 10 % höhere Produktivität bei Load-and-Carry-Einsätzen ergeben haben.

Der neue Radlader Cat 988K XE ist für Schaufeln von 5,0 bis 8,0 m3 ausgelegt. Die Nutzlast mit Standard- und mit verlängertem Hubgerüst beträgt 13,5 Tonnen. Die Schneidwerkzeuge der neuen Serie Advansys sollen die Schaufelkomponenten schützen und die Betriebskosten senken.

Mit Standard-Hubgerüst ist der 988K XE für die Beladung des Muldenkippers Cat 770G mit einer Nutzlast von rund 40 Tonnen in 3 Schritten sowie für die Beladung des Muldenkippers Cat 772G mit einer Nutzlast von 46 Tonnen in 4 Schritten ausgelegt. Mit dem verlängerten Hubgerüst lassen sich auch die Muldenkipper Cat 773G mit einer Nutzlast von 55 Tonnen in 5 Schritten und Cat 775G mit einer Nutzlast von 64 Tonnen in 6 Schritten beladen.

Cat 988K XE mit diesel-elektrischem Antrieb

Da viel weniger mechanische Teile im Eingriff sind, reduziert sich laut Hersteller der Wartungsaufwand. Auch für Verteilergetriebe und Achsen wurden die Ölwechsel-Intervalle auf 2000 Betriebsstunden erhöht. Alle Komponenten des elektrischen Antriebsstrangs sind dafür ausgelegt, auch die zweite Lebensdauer des Motors mit minimalem Wartungsaufwand zu bestehen. Darüber soll verlängert der Elektroantrieb durch die günstigen Betriebsbedingungen die Lebensdauer des Dieselmotors um bis zu 3500 Betriebsstunden erhöhen.Da dieser Typ weltweit besonders häufig generalüberholt wird, will Caterpillar rechtzeitig überholte elektrische Antriebskomponenten bereitstellen, damit die Händler das Cat Certified Rebuild auch bei diesen Maschinen konsequent durchführen können.

Laut Hersteller ist der neue Radlader Cat 988K XE mit einer Vielfalt an technologischen Lösungen zur Steigerung der Betriebseffizienz und Maschinenverfügbarkeit ausgestattet. Wie bei fast bei allen Baumaschinen von Caterpillar ist der 988K XE serienmäßig mit Cat Flottenmanagement Product Link ausgestattet. Die mittels Vision Link erzeugten Berichte zum Kraftstoffverbrauch, Zusammenfassungen der Nutzlast, Erinnerungen an geplante Wartungen, Fehlercode-Warnmeldungen sowie verschiedene Produktivitätsberichte sollen zur Verbesserung des Maschinenmanagements beitragen. Darüber hinaus stellt das Maschinendaten-Erfassungssystem (VIMS, Vital Information Management System) dem Fahrer Betriebsdaten wie zum Beispiel Kraftstoffverbrauch und Kraftstoffausnutzungsgrad in Echtzeit über einen interaktiven Touchscreen bereit.

Video: Cat 988K XE diesel-elektrischer Radlader

Cat Production Measurement (CPM) stellt Nutzlastinformationen in der Fahrerkabine bereit, damit Fahrer produktiver arbeiten können und die SKWs punktgenau beladen. CPM bietet erweiterte Wiegemodi zur Unterstützung bei der genauen Nutzlastbestimmung und Steigerung der Ladetaktgeschwindigkeit.

Optional kann das Reifendrucküberwachungssystem (TPMS, Tire Pressure Monitoring System) als vollständig integrierte Funktion geordert werden, wodurch die Fahrer den Reifendruck permanent überwachen können. Über das VIMS-Display kann der Fahrer schnell den Druck jedes Reifens prüfen, um bei Bedarf zur Verringerung von Verschleiß und Verlängerung der Lebensdauer umgehend zu korrigieren.

Der Ein- und Ausstieg des 988K XE erfolgt über links- oder rechtsseitig im 45°-Winkel eingebaute Treppen. Die linke STIC-Steuerarmlehne lässt sich hochklappen, wodurch der Fahrer bequem Platz nehmen kann. Die Schwingungsdämpfung der druckbelüfteten und schallgedämmten Kabine und der luftgefederte Fahrersitz sollen Vibrationen reduzierenund zusammen mit der Klimaautomatik für optimalen Fahrerkomfort sorgen.

Weitere Informationen: Zeppelin Baumaschinen Website | © Fotos: Caterpillar/Zeppelin