Riesen auf dem Prüfstand

Vier riesige Stahlrollen rotieren um die eigene Achse und lassen den darauf stehenden tonnenschweren Traktor federleicht aussehen: Dieses erste Bild vermittelt der modernste und flexibelste Allrad-Rollenprüfstand seiner Art. Im Prüfstand werden die Rollen durch das Fahrzeug angetrieben beziehungsweise gebremst, sie simulieren die Widerstände, die das Fahrzeug auf der Straße oder auf anderem Gelände überwinden muss. Es war ein ehrgeiziges Projekt, bei dem in nur 14 Monaten ein Prüfstand für AGCO am Standort Marktoberdorf (Bayern) fertiggestellt wurde. Schon lange waren die Verantwortlichen des amerikanischen Landmaschinen-Herstellers auf der Suche nach einem eigenen Prüfstand, der umfassende und reproduzierbare Untersuchungen der gesamten AGCO-Fahrzeugpalette auf derselben Anlage erlaubt.

Der Aufbau der Anlage samt Verkabelung ist äußerst robust. Schließlich betragen die enormen Zugkräfte bei Testläufen von Landmaschinen im Dauerbetrieb bis zu 80.000 Newtonmeter je Rad. Und auch die Nachahmung typischer Traktor-Arbeitszyklen und dynamische Fahrversuche mit der Simulation unterschiedlicher Steigungen und Gefälle erfordern eine höchst stabile Konstruktion. Entscheidend für die Verkabelung des Prüfstands war vor allem eine hohe Flexibilität und – noch wichtiger – die Strombelastbarkeit. Michael Gramlich: „Die Motoren der Anlage arbeiten mit hohen Drehmomenten. Da gilt es, viel Strom zu übertragen. Deshalb haben wir zehn Kabelstränge pro Motor verlegt, mit einer Länge von je 60 Metern. Das Problem: Wenn man im Kabelkanal so viele Leitungen übereinanderlegt, entsteht Wärme. Das führt dazu, dass die Leistung sinkt und die Strombelastbarkeit abnimmt.“ Für den Prüfstand brauchte es also eine spezielle Isolation, die die höheren Temperaturen aufnehmen kann. „Und HELUKABEL war in der Lage, uns eine Lösung mit einer außerordentlichen Strombelastbarkeit anzubieten.“

Durch ihren robusten PUR-Mantel ist die Leitung zudem abriebfest und eignet sich daher perfekt für die Verlegung in der Schleppkette. Auch ist der Anschluss an den Motor mit nur wenigen Handgriffen möglich.“ All diese Aspekte spielten bei der gemeinsamen Planung mit dem Partner RTS eine Rolle. Im Ergebnis kam eines seiner leistungsfähigsten, flexibelsten und innovativsten Produkte zum Einsatz: TOPFLEX® MOTOR EMV 3/3. Die Zwei-Norm-Motoranschlussleitung für Frequenzumrichter mit dreifacher Abschirmung gewährleistet eine hervorragende elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) in Maschinen und Anlagen und erfüllt dadurch die geforderte Strombelastbarkeit. „Außerdem zeichnet sich unsere TOPFLEX® durch die Drittelung des Schutzleiter-Querschnitts und die gleichmäßige Verteilung in die Verseilzwickel der Leistungsadern aus“, beschreibt Riedl die besonderen Merkmale. Der 3-adrige symmetrische Aufbau von Starkstromkabeln ist für die EMV-Eigenschaften sehr vorteilhaft. Bei Frequenzen bis etwa fünf Megahertz heben sich unter symmetrischer Last die Magnetfelder der drei Phasenleiter gegenseitig nahezu auf.

Damit der Rollenprüfstand allen Anforderungen gerecht wird, musste die Frage nach dem Antriebskonzept für die Testläufe der Allrad-Riesen beantwortet werden und damit auch, in welchen räumlichen Dimensionen das Expertenteam von RTS zu denken hatte. Gramlich beschreibt die technischen Besonderheiten der Anlage: „Der Prüfstand basiert auf vier unabhängig bedienbaren Rolleneinheiten, auf denen das Testfahrzeug steht. Durch diese Flexibilität lassen sich wichtige traktortypische Verhaltensweisen des Fahrzeugs simulieren, wie etwa das Ackern auf feuchtem Untergrund.“ Für die Auslegung der AC-Motorenleistung mit jeweils 250 Kilowatt pro Rolleneinheit war die Möglichkeit zur Simulation des Arbeitszyklus „Pflügen“ unter voller Last und bei geringer Fahrgeschwindigkeit ausschlaggebend. „Immerhin entstehen beim Pflügen an jedem Rad enorme Zugkräfte, die wir problemlos abdecken und messen wollten.“ Um den Platzbedarf für den neuen Prüfstand zu reduzieren, gingen die RTS-Experten in die Höhe: Die Anlage auf dem AGCO-Gelände erstreckt sich über drei Stockwerke. Eines davon beherbergt fast ausschließlich die HELUKABEL Leitungen inklusive der flexibel einsetzbaren Schleppketten für die Antriebstechnik. Die freie Zugänglichkeit dieser „Kabel-Etage“ erlaubt schnelle und komfortable Wartungsarbeiten.

Ein weiterer Clou: die neuartig konzipierte, etwa ein Meter breite und ergonomisch optimierte Arbeitsgrube. Sie ermöglicht direkte Anpassungen am Fahrzeug während des Testbetriebs ohne Zuhilfenahme der üblichen Steigeisen. Von hier aus lassen sich zwei stufenlos regulierbare Hydraulikzylinder zur Simulation zusätzlicher Achslasten von je zwei Tonnen praktisch ohne Umrüstzeiten am Fahrzeug positionieren. Stufenlos regulierbar sind auch die Laufrolleneinheiten selbst. Von 2.050 bis 6.000 Millimeter lassen sich die beiden vorderen Einheiten einzeln verfahren, sodass sämtliche Fahrzeugtypen aller AGCO-Marken ohne Umbauarbeiten auf den Laufrollen positioniert werden können. Für den bestmöglichen Grip und einen niedrigen Reifenverschleiß im Dauertestbetrieb sorgt die glatte Oberflächenbeschaffenheit der Laufrollen. Die Liste der einzigartigen Merkmale ließe sich fast beliebig fortführen. Mittlerweile gilt der Rollen-Prüfstand der AGCO-Corporation als Benchmark.