Gummifederung bringt nicht nur mehr Stabilität beim Kippen

Bei MAN ersetzt jetzt auf Wunsch eine Gummifederung die schweren Stahlfedern im TGS mit Tandemachse. Das Ultimaax-System von Hendrickson wiegt weniger als andere Federungen und bietet mehr Fahrkomfort. Die Vorteile auch für die Traktion im Gelände beweisen Vergleichsfahrten mit zwei MAN TGS 8x4-Kipper.

MAN TGS mit Gummifederung Ultimaax von Hendrickson
„Ultimaax hat die Messlatte höher gelegt.“ Helfried Jelinek, Generaldirektor von Hendrickson Europa, vor den beiden MAN TGS 8x4 Kippern, einer mit Stahl-, einer mit Gummifederung. | Foto: QUATEX

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Gummileicht statt stahlschwer heißt das Motto bei Hendrickson. Der Fahrzeugzulieferer aus den USA bringt jetzt sein weltweit bewährtes Federungssystem Ultimaax für Schwer-Lkw auch nach Europa. Ab sofort können MAN-Kunden ihren Drei- oder Vierachsern mit doppelt angetriebenen Achsen statt mit Parabel-, Blatt- oder Luftfeder auch mit der Elastomer-Federung von Hendrickson bestellen. Im Fokus stehen die MAN TGS in 6x4- und 8x4-Version für die Bauwirtschaft. Neben Kipper und Betonmischer lassen sich aber auch Holztransporter, Tagebau-Lkw sowie Entsorgungsfahrzeuge mit hohen Ladungsgewichten mit der neuen Gummi-Federung ausrüsten.

Der rot lackiertet MAN TGS-Vierachser ist an der Tandemachse mit Ultimaax von Hendrickson ausgerüstet. | Foto: QUATEX
Der rot lackiertet MAN TGS-Vierachser ist an der Tandemachse mit Ultimaax von Hendrickson ausgerüstet. | Foto: QUATEX
Neu ist dabei relativ. In Amerika ist das System aus Rahmenhalter, Ausgleichsträger sowie Last- und Scherfedern aus formfesten, aber elastisch verformbaren Kunststoff längst bekannt und in der heutigen Version seit 2016 im Einsatz. Seit mehr als 30 Jahren werden jenseits des großen Teiches Elastomer-Produkte bei Hendrickson entwickelt und für Federungen und andere Fahrzeugkomponenten eingesetzt. Nun galt es, die tausendfach gebaute Gummi-Federung für die hiesigen Märkte anzupassen und unter die Leute zu bringen. Dafür muss Ultimaax extrem haltbar sein, sehr leicht bau-en und Vorteile im Handling aufweisen. Ein hoher Fahrkomfort bei Leerfahrten sowie eine hohe Fahrstabilität im beladenen Zustand gehörten zu den wichtigsten Entwicklungszielen. Zudem musste die Federung wartungsfrei sein.
Starke Verschränkungen sind für die Ultimaax-Federung kein Problem. Die Antriebsräder behalten Bodenkontakt. | Foto: QUATEX
Starke Verschränkungen sind für die Ultimaax-Federung kein Problem. Die Antriebsräder behalten Bodenkontakt. | Foto: QUATEX

Gummifederung ist 250 Kilo leichter

Zusätzlich zum stabilen Fahrverhalten im beladenen Zustand versprechen MAN und Hendrickson für Ultimaax rund 250 Kilo Gewichtsersparnis gegenüber einer Parabelfederung. Mit noch schwereren Trapezfedern läge der Nutzlastvorteil sogar bei bis zu 370 kg. Als Basis für diesen Vergleich dient jeweils eine 26 t-Doppelachse. Aber auch ein Tandem-Aggregat für 32 oder 40 t Gewicht lasse sich mit Ultimaax kombinieren. Laut Hersteller addieren sich zum sicheren Fahrgefühl in schwierigem Terrain auch verbesserte Fahreigenschaften bei Leerfahrt. Zudem könne das System mit hervorragender Wankstabilität, bestmöglicher Traktion, Langlebigkeit und geringen Lebenszykluskosten punkten.

„Ultimaax hat die Messlatte für Langlebigkeit wirklich höher gelegt und ist dabei noch leichter als vergleichbare mechanische Federungen, was es zur ultimativen Elastomer-Federungstechnik für den schweren Einsatz macht“, sagt Helfried Jelinek, Generaldirektor von Hendrickson Europa. Zusätzlich reduziere sich neben dem Gewicht auch der CO2-Fußabdruck. Aufgrund des geringeren Stahlverbrauchs und der Vermeidung von Wärmebehandlungen betrage die Gesamteinsparung gegenüber der Parabelfeder etwa 1 t Klimagas pro Hinterachsaggregat.

Gummifederung bringt mehr Fahrkomfort bei Leerfahrt

Viele weitere Vorteile würden sich durch die Integration der Hubbalken-Technik in Verbindung mit Elastomer-Komponenten ergeben. So soll diese Technik zusammen mit der progressiven Federrate der Lastfedern stets für ein Gleichgewicht zwischen Stabilität unter Last und Fahrqualität bei Leerfahrt sorgen. Das reduziere die Belastung von Fahrerhaus, Fahrgestell und Aufbau durch Stöße und Vibrationen.

Herzstück der Ultimaax-Federung bilden der massive Rahmenhalter samt Sattelbaugruppe. Zwischen beiden befinden sich zwei große Gummikegel, die Stöße in beladenem Zustand abfedern. Ihre Kennlinie verläuft nicht linear, sondern progressiv. Brechen kann da nichts mehr. Sie sind durch Anschläge gegen Überlastung geschützt und lassen sich bei Verschleiß austauschen. Etwa alle vier bis fünf Jahre sei so ein Wechsel nötig, den eine Verschleißindikator anzeigt. Der Sattel selbst besteht aus einem Lastausgleichsbalken, der an der Unterseite die Längsführung und den Achslast-ausgleich übernimmt. Den Hubbalken zeichnet ein zentraler Drehpunkt aus. Der ermöglicht es auch in unebenem Gelände, die Räder am Boden zu hal-ten und damit stets die volle Traktion sicherzustellen.

Das Röntgenbild zeigt die Ultimaax-Federung mit Elastomer-Federkegel und vertikalen Scherfedern im Fahrzeug. | Foto: Hendrickson
Das Röntgenbild zeigt die Ultimaax-Federung mit Elastomer-Federkegel und vertikalen Scherfedern im Fahrzeug. | Foto: Hendrickson
Die Sattelfixierung verbindet den Pendellagerbalken mit Rahmenhalter und Sattel. Der Rahmenhalter selbst ist gewichtsoptimiert und an die Struktur des MAN-Chassis angepasst. Eine Quertraverse schlägt die Brücke zwischen den beiden Seiten des Ultimaax und verantwortet die vertikale und horizontale Achsführung. Die Achshalter nehmen die MAN-Außenplanetenachsen auf. Zusätzliche Dreieckslenker erhöhen nochmals die Stabilität. Im Fahrbetrieb ergänzen sich Last- und Scherfedern. Bei Leerfahrt haben die großen Gummikegel Pause. Hochkant eingebaute Elastomer-Scherfedern an den beiden Seiten sowie in der Mitte sind jetzt für den Federungskomfort des Fahrzeugs verantwortlich. Was jetzt noch abzufedern ist, übernehmen sie allein, indem sich ihre Lagen vertikal gegeneinander verschieben. Die Scherfedern sollen zwar ein Fahrzeugleben lang halten, können aber bei Bedarf mit Hilfe eines Spezialwerkzeug ebenfalls erneuert werden.
Unter Last quetschen sich die beiden Gummi-Kegel mit progressiver Kennlinie zusammen. | Foto: QUATEX
Unter Last quetschen sich die beiden Gummi-Kegel mit progressiver Kennlinie zusammen. | Foto: QUATEX

Das Zentrallager im Lastausgleichsbalken besteht ebenfalls zum Großteil aus Elastomer und ist nahezu lastfrei in der Bewegung. Es muss den Lastausgleich zwischen den beiden Hinterachsen realisieren. Die Elastomer-Buchsen an den Enden des Lastausgleichsbalkens erlauben eine hohe Verschränkung der Räder, was die ständige Traktion im Gelände sicherstellt. Davon haben wir uns auf dem Gelände-Parcours des Red Bull Racing-Rings im österreichischen Spielberg überzeugen können.

Fast identische Vierachser mit (rot) und ohne (weiß) Ultimaax-Federungen treten auf dem Geländeparcours des Red Bull Racing-Rings in Spielberg gegeneinander an. | Foto: QUATEX
Fast identische Vierachser mit (rot) und ohne (weiß) Ultimaax-Federungen treten auf dem Geländeparcours des Red Bull Racing-Rings in Spielberg gegeneinander an. | Foto: QUATEX

Bessere Bodenhaftung mit Gummifederung

Vergleichsfahrten mit zwei nahezu identischen MAN TGS 8x4-Kipper, jedoch mit unterschiedlichen Federungssystemen an den Tandemachsen, brachten es an Licht: Wenn auch die beiden Konkurrenten gefühlsmäßig bei Vortrieb, Federung und Fahrgefühl eng beieinander lagen, gab es doch kleine Unter-schiede festzustellen. Ausgerüstet mit Ultimaax neigt der beladene MAN-Kipper auf unebenen Wegen weit weniger zum Springen als das gleich-schwere Pendant mit Stahlfedern. Selbst die Bodenhaftung der Antriebsrä-der schien aufgrund der hohen Verschränkung einen Tick besser zu sein. Lag das auch an den fehlenden Stabilisatoren, die Ultimaax nicht benötigt? Denkbar. Und nicht zuletzt war weder auf kurzwelligem Untergrund noch an Steigungen oder im Gefälle etwas von der Ultimaax-Federung zu hören, während der Vergleichskipper das eine oder andere Mal mit Klappern seiner Stahlfederung akustisch auf sich aufmerksam machte.
Die klassischen Stahlfedern am weißen TGS 8x4 verrichten im harten Einsatz souverän ihre Arbeit, machen aber mehr Lärm. | Foto: QUATEX
Die klassischen Stahlfedern am weißen TGS 8x4 verrichten im harten Einsatz souverän ihre Arbeit, machen aber mehr Lärm. | Foto: QUATEX

Bessere Traktion, stabiler beim Abkippen

Die Eindrücke bestätigen auch Kunden und Fahrer, die hierzulande bereits die Möglichkeit für die US-Gummi-Federung hatten. Insgesamt hat MAN schon 15 TGS mit Hendrickson Ultimaax und TÜV-Einzelabnahme in den Markt gebracht, die Erfahrungen aus 1,2 Mio. Fahrkilometer geliefert haben. Die Spedition Fischer in Weilheim bescheinigt dem System im 8x4-Kipper nach über 100.000 km Laufleistung eine höhere Standfestigkeit beim Kip-pen, mehr Zuladung, einen besseren Fahrkomfort, weniger Reifenverschleiß an den Hinterachsen und Dieseleinsparungen durch weniger Gewicht.

Bei der Heinrich Feess GmbH in Kirchheim/Teck punktete die Elastomer-Federung durch erhöhte Stabilität besonders bei Kurvenfahrten und eben-falls beim Kippen, weniger Leergewicht und höhere Nutzlast sowie mehr Wirtschaftlichkeit. Von Werkstatt und Fahrer gab es positive Rückmeldungen in Sachen Komfort, Fahr- und Haltbarkeit. Die Traktion im Gelände und auf der Straße sei besser als mit jedem Standard-Fahrwerk.

Mit der Ultimaax-Federung kann auf Stabilisatoren an den Hinterachsen verzichtet werden. Stoßdämpfer bleiben vorhanden. | Foto: QUATEX
Mit der Ultimaax-Federung kann auf Stabilisatoren an den Hinterachsen verzichtet werden. Stoßdämpfer bleiben vorhanden. | Foto: QUATEX

Nachteile der Gummifederung

In diesem Jahr plant Hendrickson den Absatz von Ultimaax-Systemen im dreistelligen Bereich. Langfristig sollen mindestens vierstellige Zahlen in den Auftragsbüchern stehen und in dieser Größenordnung die bewährten Para-bel-, Trapez- und Luftfedern ersetzen. Nachteilig dabei: Ultimaax ist derzeit nur für TGS-Modelle, nur in Verbindung mit Außenplanetenachsen und we-gen der Bauraumverhältnisse nur in Kombination mit Trommelbremsen be-stellbar. Viele 8x4-Kunden setzen aber inzwischen auf die einfach untersetz-ten Steckachsen, sofern sich ihr Kipper nicht durch schwerstes Gelände wühlen muss.

Ein weiterer Knackpunkt der Premium-Federung ist der höhere Anschaf-fungspreis. Zirka 2.000 bis 3.000 Euro Aufpreis gegenüber der Standard-Parabelfeder dürfte die Ultimaax-Elastomer-Federung bei MAN kosten. Grund dafür ist unter anderem der Ablauf, wie die Ultimaax-Federung zurzeit ins Fahrzeug kommt: Bestellt wird wie üblich bei MAN. Das Fahrzeug wird im polnischen Werk am Band mit Parabelfedern bestückt. Dann geht der TGS zu MAN Individual nach Wittlich bei Trier, wo der Umbau nachträglich vorgenommen wird. Das heißt, Stahlfedern wieder ausbauen und Ultimaax von Hendrickson einbauen. Das ist aufwendig und kostet Zeit. Steigt die Nachfrage, soll zu einem späteren Zeitpunkt die Montage der Elastomer-Federung direkt am MAN-Montageband erfolgen.

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