Hybrid-Hydraulikbagger Cat 336E H – kompromisslose Leistung bei niedrigem Verbrauch

Der neue Bagger Cat® 336E H basiert auf einer innovativen, kraftstoffsparenden Hybrid-Hydraulik, die Energie aufnimmt und wieder nutzbar macht. Das Resultat sind bis zu 50 Prozent weniger Kraftstoffverbrauch als beim 336D. Das hat mehrere Vorteile: niedrigere Kraftstoffkosten, geringerer Schadstoffausstoß und eine optimierte CO2-Bilanz - und zwar in allen Einsatzbereichen ohne Kompromisse in Produktion, Zuverlässigkeit, Standzeit oder Bedienbarkeit.

Der 336E H wurde im Oktober 2012 präsentiert, ist seit Februar zur Bestellung freigegeben und wird ab März an die ersten Kunden ausgeliefert. Laut Ken Gray, globaler Produktmanager für große Hydraulikbagger in der Excavation Division von Caterpillar, ruft der 336E H seit seiner Präsentation bei den Kunden wahre Begeisterungsstürme hervor: "Das Interesse der Kunden ist sehr groß. Viele erkundigen sich bei unseren Cat-Händlern über den 336E H und bestellen die Maschine direkt. Die ersten Auftragsbestätigungen gingen bereits am 17. Oktober ein, nur einen Tag nach der Premiere."

Darüber hinaus, so Gray, fragten sich die Kunden, ob Caterpillar seine Hybridtechnik auf andere Bagger ausdehnen werde. "Viele fragen uns, welche anderen Modelle als Hybrid angeboten werden, und vor allem wann das der Fall sein wird. Unsere komplette Hybridstrategie kann ich natürlich nicht ausplaudern, aber ich darf schon verraten, dass es mit dem 336F H und dem 336D H zwei weitere Hybridmodelle geben wird."

Sowohl der 336F H als auch der 336D H werden mit derselben Cat ESP-Hybridpumpe arbeiten wie der 336E H. ESP steht für Electronic Standardized Programmable Pump. Der 336F H bekommt einen Cat C9.3 ACERT™ Motor mit Schadstoffklasse Tier 4 Final/Stufe IV. Der 336D H ist für Länder mit anderen Emissionsvorschriften als Tier 4 Final/Stufe IV gedacht und wird einen Cat C9 ACERT haben. "Derzeit laufen bei uns Entwicklungsprogramme für die Nachfolgemaschinen dieser beiden Modelle", sagt Gray. "Überall dort, wo wir Mehrwert für den Kunden schaffen können - also die Vorhalte- und Betriebskosten senken, um dem Betrieb des Kunden zum Erfolg zu verhelfen -, werden wir weiterhin geeignete Hybridtechnik anwenden. Wir werden dafür sorgen, dass unsere Kunden mit Cat Produkten mehr Geld verdienen als mit anderen."

336E H senkt Vorhalte- und Betriebskosten
Laut Gray hat keine andere frei erhältliche Technologie eine höhere Leistungsdichte als die Hydraulik. Deshalb hat sich Caterpillar für eine Hydrauliklösung entschieden, um den Kunden erhebliche Einsparungen im Verbrauch zu bescheren. "Da wir die Komponenten aus der Cat-Standardhydraulik verwenden, können wir die Vorteile der Serienproduktion innerhalb unseres Produktangebots nutzen, um die Vorhaltekosten des 336E H für den Kunden erheblich zu reduzieren.

Trotzdem gibt es keine Einbußen in Zuverlässigkeit, Produktivität, Leistung, Kraft, Geschwindigkeit oder Produktion", sagt Gray. "Außerdem läuft die Maschine erstaunlich leise."

Die technischen Bausteine des 336E H
Zugunsten der Verbrauchssenkung wurde der 336E H relativ geradlinig konstruiert. Das Konstruktionsprinzip beruht auf drei Bausteinen: 1) Kraftstoffersparnis mit dem Motorleistungsmanagement der Cat ESP-Pumpe, 2) Leistungsoptimierung mit dem "Begrenzungsmanagement" des patentierten Cat ACS-Ventils (Adaptive Control System, Adaptives Steuersystem) und 3) Energierückgewinnung mit dem hydraulischen Hybridschwenksystem, das die Energie der Schwenkbremse im Baggeroberwagen in Druckspeichern speichert und bei der Schwenkbeschleunigung wieder freigibt.

Mehr über das innovative ACS-Ventil
Anders als andere Leitsysteme am heutigen Markt regelt das patentierte ACS von Caterpillar intelligent die Volumenstrombegrenzung und die Durchflussmengen in der Hydraulik. ACS ist die Schaltzentrale der Hybridhydraulik: Es arbeitet mit umfassenden Algorithmen, um die Anbaugerätebewegung ohne Leistungsverlust nahtlos zu steuern. Dank ACS und der Systemintegration mit der ESP-Pumpe und dem Hybridsystem spürt der Fahrer keinen Unterschied in Bedienung, hydraulischer Leistung oder Hubkraft.

Die unabhängigen Dosierventile des ACS regeln die Begrenzung der Zu- und Abströme in den einzelnen Kreisläufen der Maschine und können so die maximale Leistung herausholen. Dank Begrenzungsmanagement ist die im Zylinder stattfindende Mengenregeneration für Ausleger, Stiel und Löffel auch ohne zusätzliche Ventile gewährleistet. Gleichzeitig kann auf das Ventil für die Drehwerk-Feinsteuerung verzichtet werden, während die Funktion weiterhin zur Verfügung steht. Durch die Integration in das Hybridschwenksystem ergibt sich ein transparenter, flüssiger Maschinenbetrieb, der die Produktivität des Fahrers steigert. Zusätzlich wärmt die Warmlaufautomatik des ACS das Hydrauliköl und das Ventilsystem bei kaltem Wetter selbsttätig vor, um die Leistung der Hydraulik zu erhöhen und die Komponenten zu schonen. Das trägt natürlich auch zur Senkung der Vorhalte- und Betriebskosten aufseiten des Kunden bei.

Kraftstoff sparen und durch Hybridtechnik gewinnen
Mit dem 336E H darf sich der Kunde unter verschiedensten Betriebsbedingungen auf einen um 25 Prozent niedrigeren Kraftstoffverbrauch als beim 336E freuen; beim 336D sind es sogar bis zu 50 Prozent. Alle drei Bausteine des Systems, 1) Kraftstoffersparnis, 2) Leistungsoptimierung und 3) Energierückgewinnung, sind ineinander integriert, um die Kraftstoffersparnis bei zahlreichen Anwendungen zu maximieren. Wann genau der Kunde seine Investition in den 336E H wieder hereinholt, ist abhängig von den Kraftstoffpreisen, dem Einsatzgebiet des Kunden und der Anzahl der jährlich geleisteten Betriebsstunden. Ausgehend von den heutigen Kraftstoffpreisen und einem leistungsintensiven Einsatz des 336E H erwartet Caterpillar, dass sich die Anschaffung des Hybridbaggers nach einem Jahr amortisiert. In typischen Fällen rechnet man mit einer Amortisationszeit von 18 Monaten.

Tests und Prüfungen
Caterpillar hat den 336E H und seine technischen Bausteine in strengen Tests auf Kraftstoffverbrauch, Bedienbarkeit, Zuverlässigkeit und Leistung geprüft. Die praxisbewährten, robusten Hydraulikkomponenten von Cat bilden die Grundlage für die innovative Konstruktion der Maschine.

"Wir haben die Maschinen intensiv getestet und dabei dasselbe Verfahren angewandt wie bei den zuverlässigsten Tier-4-Baggern unserer Branche", so Gray. "Neben unseren normalen, strengen Dauerprüfungen auf Maschinenebene haben wir die Maschinen, wie bei uns üblich, durch Millionen von Testzyklen geschickt, um die Komponenten und Systeme auf Herz und Nieren zu testen. Dabei waren die Maschinen unter anderem extremen Vibrationen und Temperaturbedingungen ausgesetzt." Der 336E H, sagt Gray, hat bislang alle Leistungserwartungen erfüllt oder überstiegen, so auch die hohen Ansprüche von Kunden, die sich in leistungsintensiven Einsätzen auf ihre Cat-Bagger verlassen.

Randy Peterson, Entwicklungsleiter Fortschrittliche Technik für Anbaugeräte und Lenksysteme, meint dazu: "Bei dieser Maschine haben wir uns allen denkbaren Herausforderungen gestellt, um sie für unsere Kunden zuverlässig zu machen. Die Kunden reagieren darauf durchweg positiv. Die Maschinenführer unserer Kunden schwärmen von der Zuverlässigkeit, Arbeitsgeschwindigkeit, Reaktionsschnelligkeit und Leistung der Maschinen. Viele sind auch erstaunt über den niedrigen Geräuschpegel im Betrieb."

Peterson sagt, die Arbeitsergebnisse des 336E H in Kundenbetrieben in Kalifornien seien schlichtweg "überragend". Die Kunden setzen die Maschine für unterschiedlichste Arbeiten ein, z. B. zum Grabenbau, zum Beladen von LKW, für Konturarbeiten und für schwere Hubarbeiten. "Diese Maschinen", so Peterson, "sind seit über neun Monaten im Einsatz und haben von Beginn an eine bemerkenswerte Kraftstoffeffizienz an den Tag gelegt." Laut Peterson beträgt die Kraftstoffersparnis gegenüber den aktuellen Nicht-Hybrid-Maschinen in derselben Größenordnung beim Kunden etwa 20 bis 35 Prozent bei gleichzeitig höherer Produktivität. Die Kunden äußern sich sehr positiv über die Bedienbarkeit und das Ansprechverhalten der Hybridmaschine.

Caterpillar testete den 336E H auf dem Testgelände in Peoria beim Beladen von LKW auf gleicher Standebene mit 90 ° und 180 ° Schwenks, beim Grabenbau und beim Beladen von LKW auf erhöhter Standebene. Die Tests bewiesen, dass die Kunden unabhängig von der Einsatzart eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs um bis zu 25 Prozent, verglichen mit einem serienmäßigen 336E, bzw. um bis zu 50 Prozent gegenüber einem 336D erwarten dürfen. Dieses Ergebnis ist auf die drei integrierten Bausteine zurückzuführen, mit denen selbst bei niedriger Schwenkenergie die Verbrauchswerte gedrückt werden. 

Motor, Kraftstoffsystem und Unterwagen
Der 336E H hat den Cat C9.3 ACERT Motor, der auf wirtschaftlichen Betrieb mit ultra-schwefelarmem Diesel oder Biodiesel B20 ausgelegt ist. Die großzügigen Durchflusswerte der Arbeitshydraulik und die hohe Hauptdruckbegrenzung sorgen für hohe hydraulische Leistungswerte. Etwa kommt der 336E H mit Löffelgrößen bis 2,55 m³ zurecht und kann mit zahlreichen Anbaugeräten wie Scheren, Universalscheren oder Hydraulikhämmern und Aufreißern arbeiten.

Der verlängerte HD-Unterwagen des 336E H und das 5,4 t schwere, 4,90 m lange Kontergewicht bilden gemeinsam eine außergewöhnlich standsichere Arbeitsplattform zum Graben, Heben und Arbeiten mit Anbaugeräten. Der HD-Standardausleger kann mit einem 3,20 m oder 3,90 m langen Stiel kombiniert werden.

Weitere Merkmale
Der 336E H hat einen leisen, komfortablen Fahrerplatz, der dem Fahrer noch mehr Produktivität verleiht. Im Angebot befinden sich luftgefederte und beheizte Fahrersitze, und die Steuerhebel lassen sich individuell an die Bedürfnisse des Fahrers anpassen, indem beispielsweise am Monitor das Steuerschema umgestellt wird. Zusätzlich hat die Maschine eine Klimaautomatik, die dem Fahrer jederzeit eine angenehme Umgebung bereitstellt.

Der 336E H ist auf Wartungsfreundlichkeit ausgelegt, was an mehreren Merkmalen zu erkennen ist: bodennaher Zugang zu den wichtigsten Wartungsstellen, elektrische Anfüllpumpe für das Kraftstoffsystem, außenliegendes Ablassventil zum Entfernen von Wasser und Ablagerungen aus dem Kraftstofftank sowie eine Kraftstoffstandanzeige, damit der Tank nicht überläuft. Unter den vielen Sicherheitseinrichtungen des 336E H finden sich ein in die Kabine integrierter Überrollschutz (ROPS, Roll-Over-Protection Structure), rutschsichere Trittflächen, programmierbare Halogenscheinwerfer, leicht verstaubare Fensterscheiben für oben und unten, ein großes Dachfenster und eine Rückfahrkamera.

Technische Daten zum Hydraulikbagger 336E H

Max. Einsatzgewicht 37.200 kg (82.000 lb.) Less
Nennleistung netto (SAE) 308 HP (230 kW) Less
Max. Grabtiefe, Std. 7490 mm (24' 7'') Less
Max. Grabtiefe, lang 8190 mm (26' 10") Less
Max. hydr. Durchfluss 570 l/min (150 US-Gall./min) Less
Hydr. Druck, Arbeitshydr. 35.000 kPa (5076 psi) Less
Max. Druck 37.000 kPa (5366 psi) Less

Probieren Sie die Websites von Caterpillar zur bauma 2013 in München aus:
Englische Website: http://www.uk.cat.com/bauma
Deutsche Website: http://deutschland.cat.com/bauma http://deutschland.cat.com/bauma

Abbildung 1

Abbildung 2

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