Fluidtechnik in Kraftfahrzeugen

Inhaltsverzeichnis

Einleitung.
Grundlagen.
Personen- und Nutzfahrzeuge.
Selbstfahrende Arbeitsmaschinen.
Zweiradfahrzeuge.
Sportfahrzeuge.
Fahrzeugtechnische Prüfanlagen.
Literatur.
Sachverzeichnis.

Portrait

Professor Dr.-Ing. habil. Norbert Gebhardt, Jahrgang 1948, studierte Kfz-Technik an der Hochschule für Verkehrswesen in Dresden und war dort seit 1988 als Dozent tätig. 1992 erfolgte die Berufung zum Professor für Hydraulik und Pneumatik an die HTW Dresden. Unter seiner Leitung wurde die mittlerweile etablierte Fachtagung "Fahrzeugtechnik-Hydraulik" in Dresden geschaffen. Von 1997 bis 2009 war Prof. Gebhardt Prodekan bzw. Dekan der Fakultät Maschinenbau/Verfahrenstechnik. Professor Dr. Michael Ketting, Jahrgang 1950, studierte Regelungstechnik an der TU Dresden und Wissenschaftsphil./Physikgeschichte an der HU Berlin. In über 30-jähriger Industrietätigkeit, zuletzt als Vorstand der Intertractor AG Gevelsberg, war er u. a. für die Hydraulikentwicklung an Baumaschinen und Raupenfahrzeugen verantwortlich. Er ist heute Generalbevollmächtigter am Institut für Baumaschinen, Antriebs- und Fördertechnik (IBAF) und Honorarprofessor für Fördertechnische Systeme an der Ruhr-Universität Bochum. Dipl.-Ing. Holger Kühne, Jahrgang 1963, studierte Kraftfahrzeugtechnik an der Hochschule für Verkehrswesen in Dresden. Seit 1992 ist er als Laboringenieur an der HTW Dresden im Lehrgebiet Hydraulik und Pneumatik tätig und für die praktische Ausbildung der Studenten in diesem Fachgebiet zuständig. Professor Dr.-Ing. Jens Morgenstern, Jahrgang 1963, studierte in Dresden Maschineningenieurwesen mit der Spezialisierung Schienenfahrzeugtechnik. Nach dem Studium konzentrierte er sich auf die Klimatisierung von Schienenfahrzeugen und wirkte an einer Vielzahl von Fahrzeugprojekten mit. 2002 wurde er an die HTW Dresden auf das Lehrgebiet Technische Thermodynamik berufen und ist seit 2009 Dekan der Fakultät Maschinenbau/Verfahrenstechnik.

Leseprobe

"4 Selbstfahrende Arbeitsmaschinen (p. 183-184)

Im Sinne der Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung [4.1] sind selbstfahrende Arbeitsmaschinen „Fahrzeuge, die nach ihrer Bauart und ihren besonderen mit dem Fahrzeug fest verbundenen Einrichtungen zur Leistung von Arbeit … bestimmt und geeignet sind“. Unter diesen Voraussetzungen wären selbstfahrende Arbeitsmaschinen Fahrzeuge und es scheint damit gerechtfertigt, in einem Fachbuch über Fluidtechnik in Kraftfahrzeugen auch etwas über die Fluidtechnik in selbstfahrenden Arbeitsmaschinen zu sagen. Dies gilt auch dann, wenn im Bereich der Arbeitsmaschinen heute noch mehr von Hydraulik, statt Fluidtechnik – durchaus im Hinblick auf die Vielfalt der Anforderungen an Fluide (vgl. Abschn. 2.2) im Selbstverständnis dieses Buches – gesprochen wird.

Um selbstfahrende Arbeitsmaschinen als Fahrzeuge bezeichnen zu können, würde folgende Rechtfertigung genügen: In der Schweiz heißen selbstfahrende Arbeitsmaschinen nämlich Arbeitsfahrzeuge [4.2]. Tatsächlich ist es nicht möglich, die Definition eines technischen Gegenstandes auf Basis von Vorschriften und Gesetzen z. B. zur Typeneinordnung, bestimmten Zulassungsregeln, durchaus gerechtfertigten Sicherheitsfragen, fiskalen Steuerüberlegungen u. ä. vorzunehmen.

Auch wenn sich eine solche Vorgehensweise heutzutage immer mehr durchzusetzen scheint, können technische Definitionen nicht vom Gesetzgeber, sondern ausschließlich nur von den Fachwissenschaften vorgenommen werden. Insofern wäre es an der Reihe der (zuständigen) Ingenieure, genauer zu definieren, was unter einer mobilen oder selbstfahrenden Arbeitsmaschine zu verstehen ist und diese Definition in die einschlägigen Normen einfließen zu lassen.

Wir wollen uns bei der Definition einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine d
amit „begnügen“, dass es sich um Fahrzeuge (mit eigenem Antrieb) handelt, deren (mit dem Fahrzeug) fest verbundene Einrichtungen zur Leistung von Arbeit bestimmt sind. Insofern wird eine etwas nähere Beleuchtung der fluidtechnischen bzw. hydraulischen Funktionen selbstfahrender Arbeitsmaschinen im Rahmen dieses Fachbuches als gerechtfertigt angesehen; dies auch vor dem Hintergrund, dass bei selbstfahrenden Arbeitsmaschinen zwischenzeitlich wichtige regelungstechnische Funktionen denen der Kraftfahrzeuge „entlehnt“ sind oder der Wunsch besteht, sich diesen anzunähern.

Allein die im Bereich der Arbeitsmaschinen bestehenden Forderungen nach einem „automotiven Fahren“ sind einzig und allein dem Anliegen der Fahrer und Bediener selbstfahrender Arbeitsmaschinen geschuldet, eine Arbeitsmaschine so fahren (und bedienen) zu können, wie ein Kraftfahrzeug. Objektiv kamen hier natürlich auch die Forderungen der Industrie bzw. der Betreiber hinzu, unterschiedliche Arbeitsmaschinen zunehmend straßentauglich zu machen; nicht zuletzt vor dem Hintergrund, die Umsetz- und Transportgeschwindigkeiten zu erhöhen und den Einsatz der Maschine flexibler und damit wirtschaftlicher zu gestalten.

Allerdings konnte eine Funktion, wie „automotives Fahren“ bei Arbeitsmaschinen in den letzten Jahrzehnten durch die ständigen Verbesserungen und Weiterentwicklungen programmierbarer mikroelektronischer Steuerungen unterstützt und eigentlich erst umfassend ermöglicht werden.

Aber auch die Realisierung wichtiger und umfangreicher „Diagnosefunktionen“ oder solche Steuerungs- und Regelungskonzepte, wie „Kennlinienverarbeitung“ (wählbare Kennlinien), „Constant Speed Drive“, „Überdrehzahlabsicherung“, „Dieselmotor-Grenzzahlregelung“ und „Zugkraftbegrenzung“ konnten erst durch die Möglichk
eiten der Elektronik praxiswirksam umgesetzt werden und waren in der Vergangenheit mit herkömmlichen, rein hydromechanischen Mitteln und Möglichkeiten nicht oder nur bedingt lösbar."

Pressestimmen

Aus den Rezensionen:

"... Das vorliegende Buch behandelt viele Bereiche der Fluidbewegung im Fahrzeug ... verschiedener Lösungen für eine Anwendung werden die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Schaltungen aufgezeigt. ... die erforderlichen Eigenschaften der Fluide in den unterschiedlichen Einsatzbereichen detailliert beschrieben. ... ist dieses Fachbuch sowohl für Studierende zur Erarbeitung der Grundlagen ... Kennenlernen der Anwendungen als auch für die im Berufsleben stehenden Ingenieure gleichermaßen hervorragend geeignet ..." (Andreas Huster, in: ATZ, October/2010, Vol. 112, Issue 10)

"... schlagt das Buch einen sowohl für Fahrzeugtechniker als auch für Fluidspezialisten spannenden Bogen ... Das Buch verdeutlicht alle Kapitel anhand von Skizzen und informativen Abbildungen ... auch den nicht mit den ... Symbolen vertrauten Lesern verständlich erläutert ... für alle an Fahrzeugtechnik Interessierten eine leicht verständliche Darstellung, welche Entwicklungspotenziale ... bestehen. ... durch die Darstellung der Einsatzvielfalt wichtige Hinweise für die Entwicklung von Komponenten und Aggregaten gegeben ..." (Michael Klausner, in: O+P, January-February/2011, Issue 1-2)

"... Die Neuerscheinung gibt erstmals einen geschlossenen überblick über die in der Fahrzeugtechnik verwendeten fluidtechnischen Systeme. Die Besonderheiten werden so dargestellt dass Sie sowohl fur Studenten Facharbeiter und Meister als auch fur den In der PraxIs taugen Ingenieur von Nutzen sind. Damit will der Autor eine Lucke schließen um fluidtechnische Systeme besser verstehen und einsetzen zu können. ... stellten Grundlagen und einem ausgepragten Literaturverzeichnis stellt das Buch zahlreiche typische Anwendungen im Detail vor ..."

Technik

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