In der heutigen Zeit steigt das Verlangen nach günstigen und qualitativen Produkten in allen Bereichen stetig. Hieraus entsteht ein Kostendruck für die produzierende und verarbeitende Wirtschaft. Der Drang der Öffentlichkeit nach immer effizienter arbeitenden Fahrzeugen mit geringem Verbrauch gilt nicht nur für den Privatsektor, sondern auch für den Produktionssektor der Wirtschaft. Insbesondere in der Landwirtschaft, dem Bauwesen, den Kommunen und in anderen Spezialkulturen (wie z. B. Hopfen- und Weinanbau) gibt es überwiegend Arbeitsmaschinen, die ihre Leistung mithilfe der Hydraulik umsetzen.
Im landwirtschaftlichen Bereich gibt es beispielsweise für eine Vielzahl von Anwendungen Traktoren in „High-End-Ausstattung“. Diese Traktoren verfügen über leistungsstarke Hydraulikkomponenten wie Load-Sensing-Ventile (LS-Ventile) und verstellbare Hydraulikpumpen. Durch den kombinierten Einsatz dieser beiden Systemkomponenten ist es möglich, deren Hydraulik mit einem hohen Wirkungsgrad zu betreiben.
Doch solche „High-End-Arbeitsmaschinen“ können aus unterschiedlichsten Gründen nicht für alle Arbeitsgebiete eingesetzt werden. Sie sind teilweise zu kostenintensiv in der Anschaffung oder, aufgrund ihrer Baugröße und speziellen Anforderungen, nicht für die vorgesehene Arbeit geeignet. Daher werden oft kleine bis mittelgroße Arbeitsmaschinen nachträglich mit hochwertigen hydraulischen Komponenten ausgestattet, um den speziellen Anforderungen gerecht zu werden. Die Aufrüstung dieser Arbeitsmaschinen erfolgt in der Regel mit Unterstützung der Hersteller durch versierte Fachwerkstätten.
Diese kleinen bis mittelgroßen Arbeitsmaschinen mit einer Leistung von bis zu 80 kW sind im Gegensatz zu den „High-End-Arbeitsmaschinen“ häufig aus kosten- oder baugrößentechnischen Gründen nur mit einer oder mehreren hydraulischen Konstantpumpen ausgestattet. Daher ergänzen die Nachrüstsysteme die vorhandenen Hydrauliksysteme für gewöhnlich nur, die bereits ab Werk installierte Konstantpumpe verbleibt in der Arbeitsmaschine. Diesem Umstand ist es geschuldet, dass die hydraulischen Komponenten nicht für alle Arbeitsaufgaben exakt aufeinander abgestimmt werden können. Statt wie bei den „High-End-Maschinen“ sonst üblicher LS-Systeme mit Verstellpumpen, kommen hier überwiegend Konstantpumpen-LS-Systeme oder konventionelle Drosselsteuerungen mit einer einfachen Umlaufdruckwaage zum Einsatz. Hierdurch entstehen, insbesondere im Teillastbereich, Verluste in Form von Wärme und einem damit verbundenen erhöhtem Kraftstoffverbrauch. Diese Verluste könnten stark reduziert werden, wenn der Maschinenbediener darüber entsprechende Informationen während des Betriebs erhalten würde. So könnte er je nach Möglichkeit, die Betriebsparameter der Arbeitsmaschine (z. B. Motordrehzahl und u. U. Fahrgetriebeübersetzung) so verändern, dass er das Gesamtsystem bei konstanter Arbeitsleistung aus energetischer Sicht effektiver betreiben kann. Er könnte in einem gewissen Rahmen eine Verstellpumpe über die Mo-tordrehzahl „simulieren“ und so der Verlustleistung entgegenwirken.
Um dem Maschinenbediener die benötigten Informationen, über den Betriebszustand der Arbeitsmaschine, bereitzustellen, wurde das Projekt „Entwicklung einer hydraulischen Verlustleistungsanzeige für mobile Arbeitsmaschinen“ initiiert. Im Rahmen des Projekts wurde eine Verlustleistungsanzeige für Arbeitsmaschinen mit Konstantpumpen-LS-Systemen entwickelt. Dieses Projekt war ein öffentlich gefördertes Projekt im Rahmen des Europäischen Förderprogramms für Regionale Forschung.
Es ist ein komplettes Nachrüst-Kit entwickelt worden, welches unten dargestellt ist. Es besteht aus einer Druckwaage mit integriertem Wegsensor (oben im Bild), darunter ist ein Adapter mit einem Druck-/Temperatursensor zusehen, in der Mitte die Elektronikbox mit Microcontroller und Displayanzeige, rechts ist die Dotmatrixanzeige abgebildet und im unteren Bereich ein 12 V-KFZ-Stecker für die Stromversorgung.
Nähere Informationen zu diesem Thema können in der Veröffentlichung nachgelesen werden:
Tagungsband gesamt: http://www.digibib.tu-bs.de/?docid=00057912