J7-Joysticks im Härtetest

Präzise Bohrgerätesteuerung im rauen Outdoor-Einsatz

KLEMM Bohrtechnik hat die Bedienung seiner mobilen Bohrmaschinen für den Spezialtiefbau von hydraulisch auf elektronisch gesteuerte Bedienelemente umgestellt.

Ein Großteil der mobilen Bau- und Landmaschinen am Markt wird noch hydraulisch gesteuert. In jüngster Zeit ist jedoch ein Trend hin zur elektronisch gesteuerten Bedienung zu erkennen. Der Grund: Vielfältigere Steuerungsmöglichkeiten, geringerer Platzbedarf sowie niedrigere Lebenszykluskosten. Diese Argumente haben auch die Firma KLEMM Bohrtechnik („KLEMM“) mit Sitz in Drolshagen dazu bewogen, ihre mobilen Bohrgeräte für den Spezialtiefbau auf elektronische Steuerung umzustellen. Für die Bedienung der kraftvollen Maschinen entschied sich das Unternehmen für Joysticks der Baureihe J7 von elobau.

Elektronisch gesteuerte Bedienelemente bieten bei der Steuerung von Spezialmaschinen und Nutzfahrzeugen viele Vorteile gegenüber herkömmlichen hydraulischen Lösungen. Denn sie lassen sich individuell programmieren, sodass die Hersteller von Bau- und Landmaschinen die Bedienelemente noch präziser an die Bedürfnisse ihrer Kunden anpassen können, beispielsweise durch ein dynamischeres Ansprechverhalten (im Gegensatz zur Hydraulik, wo bei Betätigung stets ein konstanter Öldruck vorherrscht). Darüber hinaus sind elektronische Bedienelemente deutlich platzsparender, da keine Hydraulikschläuche mehr benötigt werden, und haben in der Regel einen geringeren Wartungsbedarf, was zur Senkung der Lebenszykluskosten beiträgt.

Diese Argumente haben auch KLEMM Bohrtechnik überzeugt. Der international führende Spezialist entwickelt besonders hochwertige und leistungsstarke Bohrgeräte mit einem Gesamtgewicht von bis zu 32 t. Als Pionier hat das Unternehmen in den vergangenen fünf Jahrzehnten die Entwicklung der Ankerbohrtechnik entscheidend mitgeprägt. Heute reicht das breite Produkt- und Leistungsspektrum von Bohrgeräten über Hydraulikhämmer und Drehantriebe bis hin zu Bohrausrüstung. KLEMM Bohrtechnik ist Teil der BAUER Unternehmensgruppe, zu der 110 Tochterunternehmen gehören, die weltweit in 70 Ländern aktiv sind. In den Marktsegmenten Bau, Maschinen und Resources konzentriert sich die Gruppe auf Dienstleistungen, Maschinen und Produkte im Umfeld von Boden und Grundwasser.

Die Bohrgeräte von KLEMM sind bekannt für ihre dynamische Kraft und Robustheit, sodass sie auch unter anspruchsvollsten Umgebungsbedingungen zuverlässig arbeiten. Diesen hohen Qualitätsanspruch wollte das Unternehmen auch im Bereich der Bedienung realisieren und machte sich auf die Suche nach einer Lösung, die individuelle Steuerungsmöglichkeiten und Zuverlässigkeit verbindet. Fündig wurde KLEMM in den elektronisch gesteuerten Joysticks J7 von elobau, Pionier und Technologieführer im Bereich der kontaktlosen Sensorik und der Bedienelemente für anspruchsvolle Umgebungsbedingungen.

„KLEMM ist weltweiter Technologieführer im Bereich der Bohrtechnik. Wir arbeiten ständig daran, die Bohr-Technologie weiter zu entwickeln. Die Umstellung auf elektronische Bedienung ist ein wichtiger Schritt, um die Produktivität in Bohranwendungen weiter zu steigern und die Total Cost of Ownership (TCO) zu optimieren“, erklärt Thomas Greß, Leiter der Elektroabteilung bei KLEMM.

Anspruchsvolle Umgebungsbedingungen

Viele Hersteller von Nutzfahrzeugen und Baumaschinen sehen zwar die Vorteile von elektronischer Steuerung, sind aber noch skeptisch, was die Robustheit und Zuverlässigkeit der Technologie angeht. Dass elektronische Bedienelemente selbst härtesten Umgebungsbedingungen widerstehen können, zeigt das Beispiel KLEMM. Die mobilen Bohrgeräte des Unternehmens sind weltweit häufig an besonders rauen Orten im Einsatz. Im Outdoor-Einsatz sind sie unter anderem Einflüssen wie Nässe, Staub, Schock, Vibration und extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Verlässlichkeit hat absolute Priorität, da Maschinen-Stillstände hohe Kosten verursachen können und die Einsatzorte mitunter ziemlich abgelegen sind.

„Unsere Bohrgeräte sind für härteste Bohrbedingungen ausgelegt und äußerst verlässlich. Jedes Detail ist hochwertig, absolut robust und trägt zur Leistungsfähigkeit der Bohranlage bei. Das gilt auch für die Joysticks. Die Entscheidung für die J7-Bedienelemente fiel uns nicht schwer, da wir in der Vergangenheit bereits gute Erfahrungen mit Joysticks von elobau beim Einsatz in Fernsteuerpulten gemacht hatten“, erläutert Greß.

KLEMM bietet alleine 25 verschiedene Bohrgerätetypen an und fast jede Bohranwendung erfordert eine individuelle Lösung. Das bedeutet, auch im Bereich Bedienung besteht ein hoher Bedarf an Adaptions- und Individualisierungsmöglichkeiten. Daher war die Programmierbarkeit der Bedienelemente ein weiterer wichtiger Faktor bei der Entscheidung, mit dem J7 auf elektronische Steuerung der Bohrgeräte umzustellen.

Individuelle Steuerungsoptionen

Bei den eingesetzten Bedienelementen handelt es sich um die einachsigen Joysticks der Serie J7, die für den Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen wie Bau- und Erdbewegungsmaschinen sowie Land- und Forstmaschinen konzipiert sind. Sie werden bei KLEMM zur Bedienung von mobilen Bohranlagen im Spezialtiefbau und in angrenzende Verfahren weltweit eingesetzt (bis zu 22 Joysticks pro Bohrmaschine). Die Joysticks übernehmen die Ansteuerung aller Bohr- und Einrichtfunktionen des Bohrgerätes – z.B. hoch, runter, schwenken und bohren – an einem elektrischen Bedienstand im Outdoor-Bereich. Das platzsparende Design des J7 erlaubt es, mehrere Joysticks nebeneinander zu platzieren. Somit besteht z.B. die Option der Doppelhebelbedienung für die gleichzeitige Steuerung verschiedener Funktionen. Jede davon erfordert eine präzise und zuverlässige Steuerung, und jeder Joystick steuert eine andere Funktion, wie z.B. das Schwenken des Auslegers.

Der J7 ist multifunktional und kann von KLEMM durch Software-Programmierung anwendungsspezifisch angepasst werden. Er ermöglicht die hydraulikfreie Gestaltung von Kabinen und Bedienpanels. Darüber hinaus lassen sich die Joysticks durch Optionen wie Reibbremse, Überdruckpunkte und tastende Betätigung zur Realisierung diverser Funktionen individualisieren. Die Joysticks sind aufgrund der anspruchsvollen Umgebungsbedingungen (z.B. Elektromagnetische Verträglichkeit) per analoger Hartverdrahtung mit der Steuerung verbunden und kommunizieren über ein Ausgangssignal mit einer Spannung von 0,5 bis 4,5 V DC.

Höchste Robustheit

Die J7-Joysticks sind für widrige Umgebungsbedingungen konzipiert. Dank Schutzart IP67 (Elektronik) und einem Betriebstemperaturbereich von -40°C bis +85°C sind sie extrem robust und langlebig. Sie sind nachweislich für über 4 Mio. Zyklen ausgelegt und eignen sich für den anspruchsvollen Outdoor-Einsatz. Die Joysticks tolerieren mechanische Kräfte von bis zu 1.000 N in x- und y-Richtung, auch bei ruckartiger Betätigung. Aufgrund der kontaktlosen, geschirmten Hall-Technologie arbeiten sie auch bei rauen Umgebungsbedingungen höchst zuverlässig. Dank ihrer einzigartigen Eigenschaften gehören die einachsigen J7-Joysticks in dieser Baugröße von 102 x 59 mm (L x B) zu den robustesten am Markt.

„Die hohe IP-Schutzart und die extreme mechanische Belastbarkeit waren kaufentscheidend für uns. Denn im Spezialtiefbau-Markt, wo Bohrgeräte 10-15 Jahre in Betrieb sind und sehr anspruchsvolle Umgebungsbedingungen vorherrschen, sind Langlebigkeit und Zuverlässigkeit äußerst wichtig“, erklärt Greß.

Darüber hinaus erfüllen die J7-Joysticks die geltenden Normen für Bau- und Erdbaumaschinen und sind wartungsfrei. Ihr Griff ist ergonomisch geformt, entwickelt für komfortable und ermüdungsarme Bedienung.

Mensch-Maschine-Schnittstelle der Zukunft

Elektronischen Bedienelementen wie dem Joystick J7 gehört die Zukunft in der Steuerung von mobilen Bau- und Landmaschinen. Denn sie sind platzsparender und bieten mehr Anpassungsmöglichkeiten als hydraulisch gesteuerte Bedienelemente. Gerade bei starker Beanspruchung und Anwendungen mit hoher Taktung spielen die J7-Joysticks ihre Stärken voll aus. Im sehr individualisierten Spezialtiefbaumarkt erweist sich die Programmierbarkeit der Joysticks für  KLEMM als nützlich. Gleichzeitig sind die elektronischen Bedienelemente extrem langlebig und können aufgrund der Zulassungen weltweit in Bohranwendungen zum Einsatz kommen, selbst unter anspruchsvollsten Umgebungsbedingungen. Darüber hinaus bringt elobau sein technisches Know-how mit ein:

„Die technische Beratung hat überzeugt. Schon vor dem Kauf konnten durch den engen Informationsaustausch zwischen den Konstrukteuren von KLEMM Bohrtechnik und elobau die Schnittstellen weitestgehend geklärt werden. Die Implementierung in das Endprodukt erfolgte ohne Probleme“, stellt der Projektverantwortliche Greß fest.

Das neue Bedienkonzept der Tiefbau-Bohrgeräte verbindet hohe Robustheit, Sicherheit und Zuverlässigkeit auf kleinstem Raum. Damit trägt es zu einer hohen Verfügbarkeit und Produktivität der Bohrgeräte beim Endkunden bei. Zudem sind die Joysticks wartungsfrei. All das führt zu einer hohen Effizienz und niedrigeren Lebenszykluskosten.

Im Steuerstand der KLEMM-Bohrgeräte – hier das KR806-3G – sind die platzsparenden J7-Joysticks parallel nebeneinander angeordnet, sodass mit einer Hand auch zwei Hebel gleichzeitig bedient werden können