Vorteile der Hydrostatik optimal genutzt
Jaguar-Feldhäcksler von Claas sind Hochleistungsmaschinen, die bis zu 400 Tonnen Mais oder Gras pro Stunde ernten. Bei der neuesten Generation wurde der hydrostatische Fahrantrieb weiter optimiert: Die Maschinen zeichnen sich durch deutlich höhere Zugkraft und eine nochmals komfortablere Bedienung aus. Hier kommt das LinDrive®-Konzept von Linde Hydraulics zum Einsatz.

Mit den Feldhäckslern der Jaguar-Baureihe ist Claas weltweit erfolgreich: Mehr als 25.000 Exemplare hat das Unternehmen seit 1985 gebaut, und der internationale Marktanteil der Geräte liegt bei rund 50%. Daher lag die Messlatte hoch, als die neueste Generation entwickelt wurde. Das gilt auch für die Antriebe.

Hochproduktiv auf dem Feld, schnell auf der Straße
Die im Jahr 2000 eingeführte Kombination von elektronisch geregeltem Dieselmotor und elektronischer, variabler Verstellung von Hydraulikpumpe und -motor schaffte die Voraussetzung für eine erhebliche Verringerung der Dieseldrehzahl, somit für niedrigeren Verbrauch, und für hohe Produktivität: Beim Jaguar Speedstar sind schon im ersten Gang Arbeitsgeschwindigkeiten bis 16,8 km/h möglich. Der Fahrer muss also auf dem Feld nicht schalten und hat auch unter schwierigen Bedingungen sehr hohe Leistungsreserven zur Verfügung – schließlich leisten die Dieselmotoren je nach Ausführung bis zu 830 PS.
Im zweiten Gang ist der Jaguar mit 40 km/h auf der Straße unterwegs.

Suche nach Verbesserungspotenzialen
Was also kann man beim Antrieb dieser Hochleistungs-Landmaschine noch verbessern? Diese Frage stellten sich die Claas-Entwicklungsingenieure zusammen mit den Ingenieuren von Linde Hydraulics, die seit mehr als dreißig Jahren als Entwicklungspartner für die hydraulische Antriebstechnik maßgeblichen Anteil an der Weiterentwicklung des hydrostatischen Fahrantriebs haben.

Das Konzept, so die übereinstimmende Meinung, hat sich in auch in der bestehenden Motor-Pumpe-Konstellation bestens bewährt. Zum Einsatz kommt eine Verstellpumpe vom Typ Linde Hydraulics HPV 105-02 mit einem Fördervolumen von 105 cm³/U, die über ein Pumpenverteilergetriebe mit dem Dieselmotor verbunden ist. Da der Fahrantrieb eine sicherheitsrelevante Funktion ist, gilt hier das Prinzip der höchstmöglichen Sicherheit.

Deshalb ist die Pumpe mit einer E2-Verstellung ausgestattet – das heißt: Ohne Steuersignale erfolgt die Abschaltung redundant über einen Proportional- und einen Schaltmagneten. So wird die Pumpe kontrolliert zurückgeschwenkt und der Dieselmotor geschützt.

Das Fahrzeug bremst gezielt bis zum Maschinenstillstand ab. Dabei wird das moderate Auslaufen des Jaguar durch die elektronisch verstellten Motoren des Vorderradantriebs gewährleistet. Ohne Signal schwenken sie vom maximalen Schluckvolumen von 210 cm³/U auf das minimale Schluckvolumen.

Kundenwunsch: Mehr Zugkraft
Eine Verbesserungsmöglichkeit sahen die Konstrukteure bei der Zugkraft: Die bis zu 18t schweren Geräte sind darauf angewiesen, in der Erntezeit auch bei sehr ungünstigen Bedingungen zu arbeiten. In Hanglagen und insbesondere auf nassen Böden ist Zugkraft gefragt, und die gibt es beim Claas Jaguar reichlich.

Beim neuen Modell wurde die Zugkraft sogar noch deutlich gesteigert – und das bei gleicher Dieselleistung, gleicher Pumpe, gleicher Drehzahl und gleichem Druck, d.h. ohne Mehrverbrauch. Das ist ganz im Sinne der LinDrive®-Fahrphilosophie, die zum Ziel hat, die installierte Leistung optimal auszunutzen. Natürlich hat auch die elektronische Steuerungstechnik maßgeblich zur Zugkrafterhöhung beigetragen: Die CED-Steuerung von Linde Hydraulics wurde mit Blick auf präzises Fahrverhalten, hohe Dynamik und absolute Sicherheit bei Straßenfahrt optimiert.

Zuschaltbarer Allradantrieb: Hydrostatisch statt mechanisch
Eine ganz wesentliche Neuerung, die erheblich zur Erhöhung der Zugkraft beiträgt, ist der zuschaltbare hydrostatische Hinterradantrieb, der die bisherige mechanische Variante ersetzt. Ein großer Teil der Käufer ordern diese Option. Für Claas hat die Umstellung zunächst den Vorteil, dass die Design-Freiheiten größer sind: Da man keine mechanische Antriebswelle mehr vorsehen muss, konnte der Tank vergrößert und an günstigerer Stelle positioniert werden. Zudem kann der Anwender seinen Jaguar auch nachträglich noch auf Allrad umrüsten lassen: Dazu muss man nur die Hinterachse tauschen und die Hydraulik- und Elektroleitungen anschließen.

Die vorhandene Pumpenleistung reicht auch für die Versorgung der Hinterachse aus. Hier ist ein Verstellmotor vom Typ HMV 135-02 mit einem Schluckvolumen von 135 cm³/U installiert, der im Normalbetrieb mit ca. einem Drittel der Pumpenleistung versorgt wird. Dabei kommt man ohne Verteilergetriebe oder sonstige Komponenten aus. Die beiden Achsen sind nicht drehzahlgekoppelt: Das Drehmoment wird durch die Elektronik bedarfsgerecht verteilt. Die nötigen Informationen werden aus dem Systemdruck und der Fahrgeschwindigkeit generiert: Aus diesen Werten lässt sich die benötigte Zugkraft ableiten.

Sollte trotzdem eine Achse durchrutschen, so reduziert die Elektronik das Moment und verlagert es weiter zur Achse mit Traktion. So wird die Traktionsfähigkeit jeder Achse optimal genutzt. Eine Anti-Schlupf-Regelung ist damit überflüssig. Durch den zusätzlichen Hinterachsantrieb kommt der allrad-getriebene Jaguar auf eine maximale Zugkraft von 140 kN: Das ist ausreichend auch für extrem ungünstiges Gelände.

Zusatzfunktion: Hydraulisches Längsdifferential
Ebenfalls neu ist die Zusatzfunktion eines hydraulischen Längsdifferentials. Die Achsen sind nun nicht mehr drehzahlgekoppelt. Auch das war ein Wunsch der Anwender, denn bei der Drehzahlkopplung wird empfindlicher Untergrund beschädigt, wenn die Erntemaschine wendet. Eine Zwangsverspannung führt zu Zwangsschlupf und schädigt die Grasnarbe. Jetzt trägt die Hydraulik der Tatsache Rechnung, dass bei scharfer Kurvenfahrt die Wege von Vorder- und Hinterachse unterschiedlich lang sind, und der Untergrund wird geschont. Auch diese Funktion ließ sich mit geringem Aufwand und ohne zusätzliche Komponenten realisieren.

Konstante Höchstgeschwindigkeit unter wechselnden Bedingungen
Bei Straßenfahrt wird der Diesel kaum gefordert – die hohe Leistung wird nur im Feld gefordert. Deshalb ist im Antriebssystem eine Overdrive-Funktion integriert, die die Dieseldrehzahl auf 1550 min -1 reduziert. Wenn der Feldhäcksler dann z.B. eine leichte Steigung erreicht, wird die Motordrehzahl selbsttätig angehoben und die Geschwindigkeit somit konstant gehalten. Besonders energiesparend ist die Transportfahrt bei der Jaguar-Version mit der höchsten Motorisierung: Bei Straßenfahrt wird nur einer der beiden Dieselmotoren genutzt. Der Jaguar fährt sozusagen mit halber Kraft – die CED-Steuerung der Hydrostatik ist darauf eingestellt.

Steuerung: Höchstes Sicherheitsniveau
Wie bei der Vorgängermodellen auch, ist die von Linde Hydraulics entwickelte elektronische Steuerung mit dem Dieselmotor gekoppelt. In der neuesten Version sind leistungsfähigere Prozessoren installiert, die die Fahrsteuerung übernehmen. Ein zweiter, unabhängiger Prozessor ist für die Sicherheitsüberwachung verantwortlich. Außerdem wurde die Speicherkapazität der Steuerung erhöht. Dynamik, Sicherheit und Fahrkomfort lassen sich somit in hohem Maße durch Steuerungsfunktionen erreichen. Das heißt: Man muss nicht zusätzliche hydraulische Hardware installieren, die die Maschine komplexer und service-intensiver macht. Vielmehr investiert man einfach in Rechnerkapazität und realisiert wesentliche Ziele der LinDrive-Philosophie – dynamischeres Fahrverhalten, absolute Zuverlässigkeit und hohen Sicher-heitsstandard – durch die intelligente Verknüpfung und optimale Regelung der vorhandenen Komponenten.

Zu den Sicherheitsfunktionen, die dem Schutz des Fahrers aber auch zum Schutz des Diesels vor Überdrehzahl dienen, gehört auch, dass die Pumpe automatisch auf Null schwenkt, wenn die Steuersignale abgezogen werden. Das ermöglicht ein sicheres Anhalten. Der Motor an der Hinterachse wird in diesem Fall auf Null geschwenkt, der Motor der Vorderachse von 210 cm³/U auf 55 cm³/U zurückgeschwenkt. So ist ein sanftes Auslaufen der Maschine im Fehlerfall gewährleistet.

Bei der Transportfahrt wird der Allradantrieb selbstverständlich abgeschaltet. In diesem Fall wird der hintere Hydromotor mechanisch entkoppelt und verriegelt. Ein Endlagensensor überwacht die Verriegelung.

Zusätzlicher Komfort durch hydrostatischen Nebenantrieb
In der neuen Jaguar-Version wurde auch der Materialeinzug mit einem hydraulischen Antrieb ausgeführt.

Das Einspeisesystem des Fahrantriebs versorgt eine Verstellpumpe mit 75 ccm/U und einen Konstantmotor vom Typ HMF 75-02 oder HMF 105-02. Dadurch profitiert der Landwirt vom Komfort einer hydraulisch stufenlos verstellbaren Schnittlänge, ohne einen zusätzlichen Speisekreis zu benötigen. Auch die Schnellstop-Funktion des Einzugs ist nun hydraulisch realisiert: Wenn Steine oder Metall detektiert werden, muss der Einzug innerhalb von ca. 65 ms stoppen. Konsequenterweise wird das elektrische Signal auch verwendet, um den Fahrantrieb zu stoppen. Für das geregelte Herunterfahren der Einzugsfunktion benötigt die Hydraulik nur ca. 50 ms. Auch die Stoppfunktion des Hauptantriebes nach Arbeitsende wurde beschleunigt: Zuvor musste die Messertrommel ca. 90 s lang auslaufen. Die Hydraulik bremst den Antrieb jetzt innerhalb von nur wenigen Sekunden und ermöglicht dem Bediener dann den Zugang zu den Schnittwerkzeugen. Ebenfalls ein neues Komfortmerkmal ist die Tempomat- Funktion, die sich im Ernteeinsatz bewährt. Die gewählte Tempomat-Geschwindigkeit kann in der CED-Steuerung hinterlegt und nach jedem Wendevorgang neu aufgerufen werden.

Reifen: Automatische Anpassung
Ein weiteres Zeichen für die hohe Flexibilität des Claas Jaguar und für die Anpassung hydrostatischer Fahrantriebe an die jeweiligen Umgebungsbedingungen ist die Reaktion auf unterschiedlichen Reifendruck. Wenn der Fahrer bei der Ernte den Reifendruck den Bodenverhältnissen anpasst, verändern sich logischerweise Fahrverhalten und Fahrgeschwindigkeit. Um dies zu verhindern, wird der unterschiedliche Reifendruck als Parameter in der Elektronik berücksichtigt. So erzielt der Jaguar nach einer kurzen Kalibrierfahrt im Feld die maximale Arbeitsgeschwindigkeit und das gewohnte Fahrverhalten.

LinDrive® Mehr Dynamik, mehr Komfort, mehr Sicherheit
Die neuen Funktionen, die Linde Hydraulics gemeinsam mit Claas in der neuen Jaguar-Generation verwirklicht hat, zeigen die Praxisnähe der LinDrive®-Philosophie. Die Dynamik der Geräte hat sich vor allem durch die gestiegene Zugkraft deutlich verbessert, neue Komfort-Funktionen wie der Tempomat erleichtern dem Fahrer die Arbeit, und die bislang noch nicht erwähnte gesteigerte Bremsfähigkeit bei Bergabfahrt erhöht die Sicherheit.
Zudem werden viele Fahr- und Arbeitsfunktionen so vorausschauend gesteuert, dass Rückfallsysteme wie z.B. die Anti-Schlupf-Regelung überflüssig wurden.

Und: Alle Zusatzfunktionen wurden verwirklicht, ohne die Komplexität des Antriebssystems oder den Wartungsaufwand zu erhöhen. Da ist es nicht erstaunlich, dass der neue Claas Jaguar bei den anspruchsvollen Kunden bestens ankommt und sich viele Käufer für die Zusatzfunktion des zuschaltbaren hydrostatischen Allradantriebs entscheiden.

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