Wirtschaftlich dank hoher Leistungsdichte
und hohem Wirkungsgrad

Drehzahlstarke QXM Innenzahnradmotoren für
Lüfter-, Gebläse- und Kompressorantriebe in
mobilen Arbeitsmaschinen

Keinesfalls „Feld-, Wald- und Wiesentechnik", sondern vielmehr optimal für die Anforderungen in modernen Arbeitsmaschinen ausge-legt – das sind die Innenzahnradmotoren der Baureihe QXM. Technologisch innovativ und bereits im Feld erprobt, erfüllen die Innenzahnradmotoren sehr hohe Gesamtwirkungsgrade über einen großen Drehzahlbereich. Darüber hinaus bieten sie ein ausgezeichnetes Anlaufverhalten und arbeiten leise. Diese Faktoren sind beste Voraussetzungen für den Einsatz in Lüfter-, Gebläse- und Kompressorantrieben von mobilen Arbeitsmaschinen.

Seit einigen Jahren wird der QXM42-High-Speed-Motor für Sägeantriebe in Holzerntemaschinen äußerst erfolgreich eingesetzt. In die-ser Anwendung überzeugt er bei Drehzahlen bis zu 10.000 Umdrehungen pro Minute durch hohe Wirkungsgrade und lange Lebensdauer. Der QXM42-High-Speed-Motor wird ausgeliefert mit 20, 25 und 32 cm³. Durch den Einsatz der Innenzahnradtechnologie konnten im Vergleich zu bisher eingesetzten Hydraulikmotoren die Betriebszeiten der Arbeitsmaschinen erhöht und der Kraftstoffverbrauch reduziert werden. Diese positiven Erfahrungen gaben den Impuls zur Entwicklung von weiteren Innenzahnradmotoren für mobile Arbeitsmaschinen.

Jetzt stehen mit den Baugrößen QXM12 und QXM22 zwei kleinere Motoren mit einem Schluckvolumen zwischen 3 und 8 cm³ pro Um-drehung zur Verfügung. Dass die Kleinen große Leistungen bringen können, stellen sie mit ihren hohen Drehzahlen von rund 6.000 Umdrehungen pro Minute unter Beweis. Die Motoren erzielen bei einem Druck von bis 180 bar einen hydraulisch-mechanischen Wirkungsgrad von 92 Prozent. Eine Beschleunigung von 0 auf 6.000 U/min ist in 100 ms möglich. Damit hat der nur 3 kg schwere Innenzahnradmotor eine ähnliche Leistungsdichte wie ein Formel-1-Rennwagens.

Technische Finessen senken Betriebskosten

Intelligente und nachhaltige Produktion nehmen in der Landwirtschaft einen zunehmend höheren Stellenwert ein. Forderungen nach Energie sparenden und die Umwelt schonenden Konzepten werden von den Innenzahnradmotoren durch deren technische Finessen erfüllt. Vor allem der Vergleich mit herkömmlich angewandter Antriebstechnik wie Außenzahnrad- und Axialkolbenmotoren fällt deutlich zu Gunsten des QXM Konzepts aus. Wirkungsgrad, Startverhalten, Betriebssicherheit und Geräuschpegel stehen dabei im Vordergrund.

Der konstruktive Aufbau des Innenzahnradmotors erlaubt, dass der Förderstrom im Ein- und Auslassbereich in Bewegungsrichtung des Getriebes geführt wird. Dadurch gibt es keinen radialen Aufprall des Ölstroms wie bei Außenzahnradmotoren, so dass Turbulenzen und Strömungsverluste deutlich geringer sind. Im Vergleich zu Axialkolbenmaschinen werden pro Umdrehung keine Verdrängungselemente beschleunigt bzw. abgebremst. Beides wirkt sich vor allem im oberen Drehzahlbereich positiv aus und ist ein Grund für den deutlich höheren hydraulisch-mechanischen Wirkungsgrad des QXM.

Leiser Lauf, gutes Anlaufverhalten und lange Lebensdauer

Pulsation und die damit einhergehende Geräuschentwicklung eines Triebwerks sind ein weiteres wichtiges Thema. Die bevorzugten Anwendungen wie Lüfter-, Gebläse- und Kompressorantriebe können mit Motoren der Baureihe QXM12 und QXM22 sehr leise arbeiten. Für die minimierte Geräuschentwicklung sorgen die lange Druckaufbaustrecke entlang des Halbmonds, Ritzel mit großem Durchmesser zum langsamen Öffnen und Verdrängen sowie eine spezielle Verzahnung für geringe Drehmomentschwankungen. In Summe entsteht weniger Pulsation und der Motor läuft leiser. Hinzu kommt, dass der Motor sanft anläuft, da sich die rotierenden Bauteile Ritzel und Zahnkranz im nicht-kompensierten Kammersystem frei bewegen können. Deshalb kommt es erst gar nicht zu einem unerwünschten Stick-Slip-Effekt, was das Anlaufverhalten des QXM ver-glichen mit Außenzahnrad- oder Axialkolbenmotoren deutlich überlegen macht.

Das ausgefeilte QXM Motorenkonzept überzeugt nicht nur mit seinen Konstruktionsdetails sondern auch durch die Betriebssicherheit der Baureihe. Die Motoren setzen sich aus wenigen Einzelteilen zusammen, welche alle aus hochfesten Werkstoffen sind. Das macht sie von Hause aus äußerst robust.

Während kontinuierlich hohe Drehzahlen von mehr als 3.000 U/min für andere Motoren problematisch werden, dreht der QXM dann erst richtig auf. Feldeinsätze haben gezeigt, dass diese Motoren trotz der Höchstleistungen von 6.000 Umdrehungen eine deutlich höhere Betriebssicherheit und längere Lebensdauer erzielen. Basis hierfür ist die Zwangsschmierung der hydrodynamischen Gleitlager im nicht-kompensierten System, mit der thermische Überbelastungen der Schmierfilme nahezu ausgeschlossen sind. Des Weiteren ist der QXM Motor mit einem integrierten Wälzlager im Bereich des Wellendichtrings ausgerüstet. Daraus ergibt sich die optimale axiale und radiale Führung der Welle zur Aufnahme externer Lüfter- bzw. Gebläsekräfte und vermeidet gleichzeitig Schwingungen der QXM Motorwelle, was den Schutz gegen externe Leckage erhöht.

 
Anwendungsbeispiele

• Lüfterantriebe in Traktoren und Holzerntemaschinen

• Lüfterantriebe in selbstfahrenden Erntemaschinen

• Lüfterantriebe in Baumaschinen

• Gebläse- und Kornverteilscheibenantriebe in Sämaschinen

• Kompressorantriebe für Klimaanlagen in Straßenbaumaschinen

• Gebläseantriebe für Kehrmaschinen

In diesen Anwendungen sind die Tugenden der QXM Baureihe besonders gefragt, da sie die Forderungen nach bedarfsgerechtem und somit wirtschaftlichem Einsatz erfüllen. Und selbstverständlich unterstützen die QXM Motoren bei Lüfterantrieben für Dieselmotoren die Einhaltung der bereits geltenden Emissionsvorschriften gemäß Interim Tier 4 und der ab dem Jahr 2014 in Kraft tretenden Final Tier, Stufe IV.

 
QXM-Vorzüge auf einen Blick

• Optimale Eignung für hohe Drehzahlen

• Extrem hohe Leistungsdichte

• Energieersparnis durch hervorragende Wirkungsgrade

• Lange Lebensdauer auch bei widrigsten
  Einsatzbedingungen und Höchstdrehzahlen

• Minimales Geräuschniveau