Konzentriertes Know-how für harte Arbeit bei wenig Spiel

360° und mehr – Innovationskraft in der Drehdurchführung

Konkret handelt es sich bei dem Projekt um die Auftragsarbeit für einen großen, etablierten Entwicklungspartner der Tries GmbH und Marktführer seiner Branche. Die Anforderung: eine hydraulische Drehdurchführung (DDF) in Verbindung mit feinster Sensorik, die völlig autonome Bewegungsabläufe schwerer Baumaschinen wie Bagger und Krane ermöglicht.

Die wertvollen Ergebnisse des Projekts bergen hohes Potenzial für die künftige Serienfertigung sowie für eine Ausweitung auf andere Anwendungsgebiete. Einen Zuliefererpreis für den Innovationsgrad der Entwicklung hat die Tries GmbH bereits erhalten. Über die ursprüngliche Zielsetzung hinaus konnte das Tries Entwicklungsteam zudem einen deutliche Einsparung des Bauraums von mehr als 20 % erreichen.

Konzentrierte Kompetenz für punktgenaue Performance

Namhafte Hydrauliklösungen für Nutzfahrzeuge erlauben keinen „Stillstand“ – weder im alltäglichen Praxiseinsatz noch langfristig in technologischer Hinsicht. Innovatives Ingenieurwesen und neue, praktikable Lösungsansätze gestalten den Bereich der Baumaschinen und Transportlösungen von morgen bedarfsorientiert und anwenderfreundlich. Die Hydraulik bildet seit jeher einen unverzichtbaren Bestandteil dessen und wird auch in Zukunft ihre zentrale Rolle nicht verlieren.

Die Tries GmbH behauptet ihre feste Stellung im Bereich der Hydraulik-Expertise seit mehr als 50 Jahren. Konzentrierte Erfahrung und fundiertes Know-how fließen hier in die Entwicklung zukunftsfähiger sowie auch umweltbewusster Lösungen ein. Neben der unaufhörlichen Weiterentwicklung eigener Lösungen werden konkret auch individuelle Kundenanforderungen ins Visier der Ingenieure genommen und zur erfolgreichen Verwirklichung geführt. Dies zeigt unter anderem das aktuelle Partner-Projekt einer hochpräzisen und richtungsweisenden Drehdurchführung eindrucksvoll.

Höchste Konzentration auf Hydraulik – seit 1968. Die fundierte Expertise der Firma Tries verteilt sich heute über ein ausgewähltes Portfolio aus Steuerblöcken, Ventilen, Aggregaten, Zylindern und der zugehörigen Elektronik. Eine der wichtigsten Säulen der Tries Hydraulikkompetenz liegt in Drehdurchführungen (DDF) unterschiedlicher Formate und für verschiedene Anwendungsbereiche. Eine ebensolche DDF-Konstruktion zur schlauchlosen Übertragung verschiedener Medien zwischen feststehenden und rotierenden Maschinenteilen steht im Zentrum des jüngsten Tries-Entwicklungsprojektes nach spezifischer Kundenanforderung. Der Durchbruch der Tries Entwicklung, den der Auftraggeber bereits mit einem Innovationspreis kürte, liegt in der Verbindung der DDF mit Sensorik-Komponenten und der damit ermöglichten Autonomie und Präzision als Gesamtkonstruktion.

Meilenstein durch millimetergenaues Zusammenspiel  

Die Anforderungen an DDF-Konstruktionen sind grundsätzlich hoch. Unter Druck stehende Medien müssen zwischen feststehendem und rotierendem bzw. schwenkendem Körper ohne Schläuche übertragen werden. Die Einsatzgebiete moderner Drehdurchführungen sind vielfältig und reichen von Windkraftanlagen über Fertigungsstätten der Metallindustrie bis zu landwirtschaftlichen Traktoren. Von essenzieller Wichtigkeit sind Drehdurchführungen außerdem im Bereich der Baumaschinen als zentrale „Ader“ zwischen Ober- und Unterwagen von Hydraulikbaggern. Im Bereich der Baumaschinen und Transportlösungen soll auch die neuentwickelte DDF von Tries schon bald ihre Stärken ausspielen. Die Anwendungsbereiche machen deutlich, dass neben vielen anderen Faktoren auch Schmutzeinwirkungen, unterschiedliche Witterungseinflüsse und starke Krafteinwirkungen bei der Entwicklungs- und Konstruktionsarbeit berücksichtigt werden müssen.

Möglichst spielfrei und verschleißarm sollte jede DDF zudem sein, ob autonom oder nicht. Im Angesicht der Zielsetzung ihres neuartigen Entwicklungsprojektes müssen die Ingenieure von Tries diese Aspekte jedoch stets mit einem erweitertem Horizont und unter erschwerten Grundvoraussetzungen behandeln. Denn um dem System seine gewünschte Autonomie zu verleihen, wird der hydraulische Kernbestandteil der Konstruktion um feinste Sensorik erweitert. Das perfekte Zusammenspiel aus Hydraulik und Elektronik nahezu spielfrei auszuloten, stellt dabei gleichzeitig die größte Herausforderung an das Tries Entwicklerteam dar, als auch den Schlüsselfaktor und erfolgreichen Durchbruch innerhalb der Projektarbeit. Über die definierten Kundenanforderungen hinaus erreicht die neue Technologie trotz Einbindung zusätzlicher Komponenten eine Bauraum-Einsparung von mehr als 20 Prozent gegenüber vorherigen Konzepten.

Von ambitionierter Planung zur autonomen Einsatzbereitschaft

Die Innovation ist erfolgreich und der Grundstein völlig autonomer Arbeitsvorgänge für die künftige Serienfertigung ist gelegt. Der aktuelle Entwicklungserfolg ermöglicht es, LKW-Ladekrane automatisch millimetergenau zu positionieren, womit in Zukunft gesamte Bewegungsabläufe wie das Zusammenfalten des Krans nach Verrichten der Verladearbeit komplett autonom realisierbar werden. So spielerisch die selbstgesteuerte Ladekran-Bewegung von außen auch erscheinen mag, so komplex sind die technischen Vorgänge im Innern und so groß die Herausforderungen, die mit der zugrundeliegenden Projektarbeit in Verbindung stehen.

Grundlegend dürfen die beiden Hauptelemente einer Drehdurchführung, der Rotor und der Stator, nicht fest mit dem Fahrzeug verbunden sein. Um eine Verspannung zu vermeiden und höchste Lebensdauer zu erreichen muss einer der Bestandteile radial über einen Mitnehmer mit dem Fahrzeug verbunden sein. Was für die Tries Ingenieure unter normalen Voraussetzungen zum Standard-Repertoire zählt, bildet angesichts der speziellen Zielsetzung und Bedingungen einen großen Schlüsselfaktor dieses Projekts. Die Gestaltung des Mitnehmers sowie die Aufhängung der DDF im Fahrzeug stehen während des gesamten Projekts unter der Prämisse „spielfrei“.

Es geht um große Bewegungsabläufe, enorme Kräfte und schwere Lasten, die gleichzeitig mit Blick auf die Autonomie unter einem Höchstmaß an Präzision wirken sollen, wobei nur minimale Toleranzen zugelassen werden können. Neben diesem Spagat fordert auch die Integration der Sensorik in das Gesamtsystem das Entwicklerteam heraus. Winkelsensoren müssen zunächst im Schleifringkörper integriert werden, um diesen im nächsten Schritt an die DDF anzubinden. Effektive Fortschritte hatte man bei Tries an dieser Stelle auch dem Partnerunternehmen Moog zu verdanken. Gemeinsam widmete man sich gezielt den Schnittstellen zur Einsparung von Bauraum und Übertragungsspiel.

Erfolgreicher Status mit vielversprechender Perspektive

Das Ergebnis der Tries Entwicklungsarbeit hat die Anforderungen des Auftraggebers in vollem Umfang erfüllen und sogar neue Maßstäbe setzen können. Als abgeschlossen gilt die nahezu spielfreie Sensor-/Hydraulik-Konstruktion damit aber nicht, bildet sie doch ein starkes Fundament zum Erreichen neuer Ziele und ein breites Feld weiterer Anwendungsgebiete.

Der Tries Konstruktionsleiter Christoph Hinz betont: „Seit den ersten Planungen und Arbeitsschritten an dieser Entwicklung haben wir natürlich stets den Blick über den Tellerrand der eigentlichen Anforderungen schweifen lassen. Welche technischen Möglichkeiten haben wir außerdem? Welche Neuerungen oder verbesserten Eigenschaften fordert die nahe und ferne Zukunft von DDF-Konstruktionen wie dieser?“

Schon mit Blick auf das gegenwärtig frei verfügbare Portfolio der Tries Produkte und Lösungen ergibt sich großes Potenzial für das aktuelle DDF-Projekt. Die Integration von und Verknüpfung mit weiteren hydraulischen Bauteilen ist ebenso naheliegend wie das Einbinden von Ventiltechnik zur integrierten Druckbegrenzung. Auch das von Tries entwickelte RPP-System (RotationPowerPack) lässt sich optimal mit der autonomen Technik verbinden, wie Christoph Hinz erklärt: „Mit RPP haben wir es geschafft, die Schnittstellen von Systemen und damit die Gefahr von umweltgefährdendem Ölaustritt maßgeblich zu reduzieren. Unsere RPP-Technologie fasst Steuerblock und Drehdurchführung zusammen, wodurch Schnittstellen, Schläuche und Rohre sowie Bauraum und sogar Montageaufwand eingespart werden können.“

Das große Potential der Entwicklung soll künftig nicht allein ihrem ursprünglichen Zweck vorbehalten bleiben. Das autonome Fahren bzw. die automatischen Bewegungsvorgänge können auf andere Anwendungsgebiete zielführend ausgeweitet werden. Im Bereich der Mobilhydraulik von Baggern und Kranen ist es möglich, die DDF-Lösung präzise auf unterschiedliche Bauformen und differenzierte Anwendungen anzupassen.

Tries Kompetenz: Ein sicheres Fundament für Fortschritt

Mehr als 50 Jahre Erfahrung in der Entwicklung und Fertigung erlauben es der Tries GmbH heute, neue Wege einzuschlagen und die gesteckten Ziele zu erreichen. Das gefestigte Know-how und die Innovationskraft des Unternehmens basieren auf Hydraulik-Kompetenz und Tradition seit 1964. Dem Fokus auf die 100%ige Hydraulik-Expertise ist das Spezialunternehmen über seine gesamte Firmenhistorie treu geblieben. Darum finden Kunden aus aller Welt in diesem Bereich bei Tries ein ebenso breitgefächertes wie tiefgreifendes Leistungs- und Produktprogramm.

Neben dem Produktkatalog aus Drehdurchführungen, Aggregaten, Ventilen, Steuerblöcken, Zylindern sowie Elektronik und Zubehör gilt das Spezialunternehmen von der Donau ebenso als zuverlässige Adresse im Sondermaschinenbau. Auch in dieser Disziplin steht die Hydraulik als übergeordnetes Anwendungsfeld: Prüfstände, Sonderhydraulikaggregate oder flankierende Technik wie automatisierte Montagelösungen und Expanderpressen vervollständigen die Gesamtkompetenz bei Tries.

Verantwortung und Rücksicht genießen einen hohen Stellenwert in dem rund 150 Mitarbeiter starken Unternehmen. Die Gesundheit und Zufriedenheit innerhalb des Teams formt das Denken und Handeln der Firma ebenso wie ein ressourcenschonender Umgang und die Entwicklung umweltbewusster Lösungen. Zur Zufriedenheit des weltweit breitgefächerten Kundenstamms durchlaufen Tries Produkte akribische Prüfungen und Qualitätskontrollen, um im harten Praxiseinsatz ihre bewährte Präzision, Zuverlässigkeit und extreme Widerstandsfähigkeit zu gewährleisten. So findet sich Tries Technik auf der Skipiste im Pistenfahrzeug, unter Space Shuttles im Transportfahrzeug zur Abschussrampe und in luftigen Höhen über internationalen Metropolen, um den höchsten Wolkenkratzern der Welt zu ihrem Wachstum zu verhelfen.

„Die Verknüpfung von Drehdurchführung und Ventiltechnik sowie Schleifringkörper mit Winkelsensor ergibt eine kompakte und intelligente hydraulische Einheit. Hier werden Schnittstellen eingespart und Fehlerpotenziale reduziert – mit positivem Einfluss auf die Kosten und den Bauraum.“
Christoph Hinz