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Maschinenelemente

Deublin: Drehdruchführungen

Drehdurchführung für Druckluft und mehr – Deublin Serie 1005.

Die Drehdurchführung aus dieser Serie ist seit Jahrzehnten ein fester Bestandteil des Deublin-Programmes und wurde, wie alle anderen Drehdurchführungen, kontinuierlich weiterentwickelt.

Ein Einsatzbereich dieser Drehdurchführung ist die dynamische Reifendruckregelung bei Nutzfahrzeugen während des Betriebes.

Landwirtschaftliche mobile Maschinen wie Traktoren oder Mähdrescher, aber auch Baufahrzeuge, fahren über verschiedene feste, unterschiedlich verdichtete sowie unterschiedlich empfindliche Untergründe. Beispiele sind Wiesen, Äcker, Waldboden, Sand, Lehmboden, Schotter oder Asphalt.

Da die Maschinen immer größer und schwerer werden, ist „ein Luftdruck für alle Aufgaben“ nicht mehr zeitgemäß und definitiv nicht energieeffizient. Bodenschonung im Feld sowie Sicherheit und Reifenbetriebsdauer auf der Straße stehen sich fast diametral gegenüber.

So wenig Luftdruck wie möglich, so viel Luftdruck wie nötig

So vergrößert ein niedriger Reifendruck auf dem Feld die Reifenaufstandsfläche und vermindert in der Folge die Spurtiefe und damit den dieselzehrenden Bulldozingeffekt. In dieser Form werden Verdichtungen des Bodens vermieden, so dass ein gleichmäßigerer Pflanzenbestand, bessere Ernte und optimierte Bearbeitung für die Folgefrucht erreicht wird. Darüber hinaus kann Regenwasser schneller versickern, was Bodenerosion und Hochwasser vorbeugt. Auf der Straße hingegen erzielt ein höherer Reifendruck, gerade bei mehr Geschwindigkeit, eine längere Reifenbetriebsdauer, weniger Rollwiderstand und größere Sicherheit beim Lenken und Bremsen. Die Folge sind geringere Kosten und verminderter Treibstoffverbrauch. Daher wird angeraten, den Luftdruck in der Bereifung jeweils auf die Erfordernisse abzustimmen, wobei die Lasten der Anhänger oder Anbaugeräte und der jeweiligen Bearbeitung sowie der zu erwartende Schlupf heute in die Parametrierung mit eingehen. Als Faustformel gilt: „So wenig Luftdruck wie möglich und so viel Luftdruck wie nötig.“ So werden auf dem Feld 0,5 bis 1,2 bar Druck gefahren, auf der Straße liegen die Werte bei 2 bis 2,5 bar.

Allerdings wäre es recht arbeitsaufwändig, zu jedem Wechsel im Untergrund händisch den Luftdruck anzupassen, vor allem, weil Feldbearbeitung und Transportaufgaben häufig abwechseln. Diese Aufgabe übernimmt die dynamische Reifendruck-Regelungsanlage, die in verschiedenen Bauformen verfügbar ist: zur Nachrüstung oder bereits vollintegriert ab Fahrzeughersteller. Das Ziel ist, vom Fahrersitz aus per Knopfdruck oder Touchscreen-Funktion den Reifendruck im laufenden Betrieb unter Rotation zu adaptieren und so das Fahrzeug zu optimieren.

Vorteile/Nachteile eines Ein-Kreis- oder Zweikreissystems wollen wir an dieser Stelle nicht bewerten, fest steht aber, dass zur Versorgung mit Druckluft eine Schnittstelle zwischen den Zuleitungen und dem rotierenden Reifen benötigt wird. Dies lässt sich zum Beispiel durch den Einsatz einer Drehdurchführung der Serie 1005 von Deublin realisieren. Diese Drehdurchführung nimmt auf Stator-Seite die Druckluft vom Kompressor aus der Druckluft-Rohrleitung an und leitet sie mittels Rotor ins drehende Rad.

Lange Lebensdauer

Im Nachrüstbereich wird dazu häufig eine externe Anbauform gewählt, bei der die Drehdurchführung auf die Vorderkante der Achsnabe aufsetzt. Durch die Kompaktheit dieser Drehdurchführung sind aber ebenfalls In-Achs-Konstruktionen machbar, bei denen der Verteiler in der Achse versenkt wird und nur das Anschlussgewinde vorragt. Da die Pressung der Abdichtelemente in der Drehdurchführung auf dem Prinzip der sogenannten „entlasteten Gleitring-Dichtung“ fußt, wirken die Druckluftkräfte nicht auf die Dichtung, sondern nur die definierten Stell-/Rückstellkräfte. Damit wird eine lange Lebensdauer durch geringen Verschleiß erzielt.

Doch eine 1005er Drehdurchführung kann mehr als nur Druckluft ans Ziel bringen. Sie wird ebenfalls im Bereich der spanenden Fertigung eingesetzt, wo sie in Bearbeitungszentren die Versorgung mit Druck-luft und/oder Hydraulik sicherstellt und sogar Vakuum führen kann. Eine typische Aufgabe ist hier das Spannen und Lösen von Werkstücken.

Mit den technischen Basis-Parametern von bis zu 10 bar Luftdruck, bis zu 70 bar Hydraulik und 7 kPa Vakuum in kompakter und leichter Bauweise ist diese Drehdurchführung ein echtes Multitalent, deren Drehzahlbereich bis 3.500 min-1 im Standard und 10.000 min-1 bei Sonderbauformen reicht. Darüber hinaus sorgen verschiedene Gleitringpaarungen, wie Kohlegraphit, Werkzeugstahl, Keramik oder Siliciumcarbid für den optimalen Betrieb, eine lange Lebensdauer und geringen Wartungsaufwand.

Deublin-Engineering ermöglicht kundenspezifische Lösungen

Für besondere Aufgabenstellungen oder andere Parameter besteht die Möglichkeit, zusammen mit dem Hersteller-Engineering bei Deublin auch kundenspezifische Lösungen zu erarbeiten, so zum Beispiel für höhere Temperaturen, andere Drücke und Drehzahlen, mit Spezialmaterialien für den Rotor und weiteres.

Somit zeichnen sich Drehdurchführungen der Serie 1005 als relevante Lösung für eine Vielzahl an Aufgaben, nicht nur bei Druckluft, aus.

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