Volvo Crawler 8 Bilder Zoom
Foto: Lars Ardarve, Volvo

I-Shift Getriebe von Volvo

Diese Crawler haben es in sich

Eine zusätzliche Zahnradpaarung im I-Shift-Getriebe erschließt für Bau wie für Schwertransport neue Möglichkeiten. Diese extrem kurz übersetzten Crawler haben es in sich.

Eine kleine Perle im Getriebewesen war I-Shift von Volvo seit jeher. Doch hatte das Schmuckstück, mit dem die Schweden seit der Vorstellung anno 2001 Maßstäbe setzen, auch einen kleinen Schönheitsfehler. Mit einer Spreizung von nur 14,94 ließ es die besonderen Belange von Bauwirtschaft und anderen schweren Einsatzarten links liegen. Sehr nah lag der Gedanke seinerzeit wirklich nicht, dass automatisierte Schaltboxen eines Tages auch offroad nützliche Dienste leisten oder gar eine Verbreitung erfahren würden, wie sie heute gang und gäbe ist. So kommt es, dass Volvo trotz aller Erfolge, die I-Shift im Lauf der Jahre sammelte, genau dort etwas ins Hintertreffen geraten ist, wo hohes Anfahrvermögen ebenso gefragt ist wie niedrige Drehzahl bei hohem Tempo.

Konkret: Wo eine AS-Tronic den Wert von 15,8 bei der Spreizung erreicht, ein 16-gängiges Power-Shift-Getriebe von Mercedes gar auf 17,0 kommt, da hinkte Volvo mit 14,94 als Quotient aus höchstem und niedrigstem Gang bisher doch nicht zu übersehen unvorteilhaft hinterher.

Kriechgänge in beide Richtungen

Dieses Manko beseitigt Volvo jetzt auf eine Weise, die radikaler kaum sein könnte. Bewegen sich handelsübliche Crawler – wie etwa die von Scania – in Übersetzungsregionen zwischen 13 und 16, so tischt Volvo hier nun die exorbitanten Werte von 17,544 über 19,376 bis hin zu 32,037 und 37,490 auf. Der höchste dieser Werte steht für die Übersetzung des kleinsten Rückwärtsgangs, die in der Tat sehr knackig ist: Nur noch 2,66 km/h beträgt damit zum Beispiel die Endgeschwindigkeit für einen mit 
3,61 in der Außenplaneten ­Hinterachse übersetzten Kipper. Das heißt: Mit 900/min schleicht der im Schneckentempo von 1,33 km/h durch die Lande. Bei Standgas (600/min) bringt er es dann noch auf 878 Meter pro 60 Minuten oder 24 Zentimeter pro Sekunde – so lässt es sich wahrlich in aller Gemütsruhe rangieren. In die andere Richtung geschaut, steht die Ziffer 32,037 als Übersetzungsverhältnis für den kleinsten aller Vorwärts-Kriechgänge zu Buche. Fast genauso in Zeitlupe wie mit dem noch kürzer übersetzten Rückwärts-Crawler lässt es sich mit dieser Gangstufe rangieren, die die theoretische Steigfähigkeit ins Astronomische klettern lässt. Was wiederum ein deutlicher Hinweis darauf ist, dass es Volvo mit diesen extremen Übersetzungen hauptsächlich doch eher um etwas anderes gehen muss.

I-Shift-Crawler punktet im Schwerlastbereich

Ihr Metier wird in der Tat hauptsächlich der Schwerlastbereich sein, in dem Volvo mit dem FH16 zwar bis zu 750 PS und 3.550 Nm zu bieten hat, mit der bisherigen I-Shift-Schaltbox aber gewissermaßen doppelt eingeschränkt war: Zum einen rief deren mit nur 14,94 übersetzter Gang förmlich nach besonders kurzen Achsen, um die Kupplung beim Anfahren nicht über Gebühr zu strapazieren. Die Folge fürs Fahren mit hohem Zahn: hohe Drehzahlen und somit ein gewisser Zuschlag beim Verbrauch. Eine Wandlerschaltkupplung (WSK) wie von ZF ist zum anderen eben nicht dickhäutig genug für die zwei stärksten der FH16-Maschinen. Denn diese Versionen mit 3.150 oder 3.550 Nm überschreiten nun einmal das WSK-Limit von 3.000 Nm Eingangsdrehmoment eindeutig.

Mit I-Shift-Crawler, wie Volvo die neuen Kriechgangvarianten der automatisierten Zwölfgang-Getriebe nennt, ist die Not der zu geringen Spreizung jedenfalls gründlich behoben. Sie steigt von 14,94 flugs auf mehr als das Doppelte, erreicht nun den stattlichen Wert von 32,04. Und der lässt sich obendrein, andersherum betrachtet und doch wiederum die ganz kurze Hinterachsübersetzung in die Pflicht genommen, gleich noch in eine generell höhere Schwerlastkapazität für den FH16 ummünzen. Mit Gesamtgewichten bis 325 Tonnen kann solch ein 750 PS starker FH16 sich als dreiachsige Zugmaschine selbst auf dreiprozentigen Steigungen noch aus dem Stand in Bewegung setzen. Einmal in Fahrt bringt er auch genügend Traktion für maximal fünf Prozent Steigung auf. Mehr ist auf heutigen Autobahnen selten anzutreffen.

Auch das Baufahrzeug profitiert von den neuen Gängen

Neben solchen Spezialeinsätzen ist es aber vor allem das Baufahrzeug, das von den zwei neuen Kriechgängen bei I-Shift profitiert. Dort schmerzte bislang immer folgendes Manko: Sollte es zum Beispiel die längstmögliche Übersetzung der technisch für 33 Tonnen Last zugelassenen Außenplaneten-Tandemachse RTH3312 sein, beträgt die Endgeschwindigkeit beim Direktgang-I-Shift im ersten Gang mit der üblichen Bereifung 315/80 R 22,5 zwar kupplungsfreundliche 6,7 km/h bei Nenndrehzahl 1.800/min. Doch führt diese Spezifikation bei Autobahntempo 85 km/h dazu, dass die Nadel des Drehzahlmessers sich bei ungefähr 1.540/min einpendelt. Nicht gerade das optimale Maß für niedrigen Teillastverbrauch – läuft der 13-Liter-Motor von Volvo dort doch schon längst nicht mehr im Bereich des maximalen Drehmoments, sondern im Bereich der Nennleistung.

Wer daran etwas ändern wollte, dem blieben nur zwei Möglichkeiten: zum einen der Griff zum Overdrive-Getriebe, der die Autobahndrehzahl dann zwar auf rund 1.200/min bei 85 km/h absenkt, diese drehzahlsenkende Errungenschaft dann aber postwendend in Gestalt von zusätzlichen Reibungsverlusten im Triebstrang zu büßen hat, die ein ins Schnelle übersetzter höchster Gang so mit sich bringt. Außerdem erreicht der erste Gang unter diesen Voraussetzungen auch gleich 8,5 km bei Nenndrehzahl, was nicht nur beim Rangieren negativ zu Buche schlägt.

Geringere Steigungsfähigkeit beim alten FMX-Vierachser

Denn auch die Steigfähigkeit ist in Mitleidenschaft gezogen. Für einen FMX-Vierachser des schwereren Kalibers, dessen technisch mögliches Gesamtgewicht sich ja auf 46 Tonnen beläuft, sieht die Sache rechnerisch so aus: Mit nur 32 Tonnen und von 500 PS respektive 2.500 Nm befeuert, beträgt die theoretische Steigfähigkeit mit Direktganggetriebe im ersten Gang mehr als 100 Prozent, mit Over­drive-Schaltbox aber nur ungefähr 71 Prozent. Was in der Praxis zu verschmerzen sein wird, da allenfalls ein 8x6 sich überhaupt an Rampen dieses Kalibers wagen kann. Doch kommen 46 Tonnen Gesamtgewicht ins Spiel, die ein vierachsiger FMX schultern darf, dann tut sich schon eine schärfere Kluft auf. Kann’s der solchermaßen schwer bepackte Direktgang-FMX im ersten Gang zum Beispiel maximal noch mit rund 60 Prozent Steigung aufnehmen, ist für den Overdrive­Kumpel unter gleichen Voraus­setzungen schon bei 44 Prozent das Ende der Fahnenstange erreicht.

Als zweites Verfahren, dem Volvo FMX-Kipper niedrigere Autobahndrehzahlen beizubiegen, bietet sich die Wahl einer längeren Achse an. Bei der Tandem-Außenplanetenachse RTH3210F, deren maximal zulässige Achslast mit 32 Tonnen ja auch nicht von schlechten Eltern ist, gibt es die Option auf eine Übersetzung von 3,33. Diese mit einem Direktganggetriebe kombiniert, führt zu folgendem Kompromiss: zumindest eine geländeaffine Endgeschwindigkeit von 7,2 km/h im ersten Gang, maximale theoretische Steigfähigkeit mit 46 Tonnen dabei ungefähr 77 Prozent, aber immer noch relativ hochtourige 1.430/min auf der Autobahn. Kurzum: Wie auch immer man die Sache dreht und wendet, so ganz ohne gewisse Abstriche war der Triebstrang des Volvo FMX für den Bau bisher nicht zu haben.

Mehr Anfahr- und Rangiervermögen

Mit Einführung der Crawler-Schaltboxen ändert sich da einiges. Wobei der Fokus mehr in Richtung Anfahr- und Rangiervermögen sowie Steigfähigkeit als in Richtung Drehzahlsenkung bei Autobahnfahrt geht. Denn wenn es Außenplaneten­achsen sein sollen, dann lauten die längsten lieferbaren Übersetzungen nun einmal 3,33 bis 3,61 zu 1. Die niedrigste machbare Drehzahl mit Direktganggetrieben bleibt somit bei rund 1.420/min für 85 km/h. Wer die 3,33er-Achse aber zum Beispiel mit dem Overdrive-Getriebe kombiniert, der kann die Autobahndrehzahl ohne Weiteres auf circa 1.120/min drücken, fährt dann auf der Landstraße bei 65 km/h mit spritsparenden 1.100 Touren im direkten Gang und muss dennoch keine Einbußen bei Anfahrpower, Rangiervermögen oder Steigfähigkeit hinnehmen. In dieser Spezifikation bewegt sich die theoretische Steigfähigkeit für einen vierachsigen FMX mit 500-PS-Motor im ersten Kriechgang dann mit 46 Tonnen Kampfgewicht bei mehr als 160 Prozent – in der Praxis mangels entsprechender Traktion natürlich nicht machbar.

Fürs Rangieren gilt aber im ersten Kriechgang, dass die Endgeschwindigkeit mit 1.800/min bei gerade mal 3,37 km/h liegt. Die Hälfte dieser Drehzahl im Geländetempomaten gewählt, bewegt sich die Fuhre also mit 1,7 km/h oder rund 46 Zentimeter pro Sekunde voran. Für den zweiten Kriechgang gelten respektive 5,52 km/h oder 1,5 Meter pro Sekunde, was in der Praxis für die meisten Fälle schon langsam genug sein wird. Der Kriechmodus-Rückwärtsgang ist mit 37,490 noch einmal höher übersetzt, dessen Endgeschwindigkeit fällt also noch einen Tick langsamer aus.

Vier verschiedene Kombinationsmöglichkeiten für dem Crawler

Die Steigfähigkeit erreicht im zweiten Crawler rund 67 Prozent und trifft damit ungefähr den Wert, der mit einem 46 Tonnen schweren 8x4 überhaupt noch zu machen ist. Für den zweiten Crawler im Krebsgang allerdings lautet die Übersetzung im Direktganggetriebe 8,623, im Overdrive-Getriebe 4,722. Diese Schaltstufen sind also nicht dafür gemacht, härteste Rangiernüsse zu knacken. Sie schließen vielmehr elegant die bisher große Lücke zwischen den langsamen und schnellen Rückwärtsgängen.

Generell bietet Volvo als Varianten von I-Shift-Crawler vier verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten an. Deren Bandbreite reicht von der bescheidenen Option auf nur einen einzigen Crawler in Vorwärtsrichtung (R-Gänge ohne Kriechstufe) bis hin zum vollen Programm mit jeweils zwei zusätzlichen Gängen für Vorwärts- wie Rückwärtsfahrt. Sind zwei Vorwärts-Kriechgänge vorhanden und sollen auch besonders kurze Rückwärtsgänge mit von der Partie sein, lauten die Übersetzungen sowohl beim Direktgang als auch beim Over­drive-Getriebe auf die besonders scharfen Werte von 32,037 und 19,376 für die Vorwärtsgänge sowie 37,490 und 8,623 für die Rückwärtsgänge.

Volvo stellt neue Rekorde auf

Handelt es sich aber um die Ausführung mit nur einem Crawler in Vorwärtsrichtung, fallen die Rückwärtsgänge (grundsätzlich nur im Doppel zu haben), sofern sie gewünscht sind, bei den Overdrive-Varianten etwas länger aus. Der kurze R-Gang ist dann 20,531 übersetzt, das Übersetzungsverhältnis des langen Rückwärtsgangs (bei Volvo "R3" genannt) beträgt dann 4,722. So stellt Volvo also nicht nur mit den ultrakurzen Kriechgang-Übersetzungen, deren Übersetzung bis hin zu solch exorbitanten Werten wie 32,037 oder 37,490 reicht, ­einen neuen Rekord auf. Auch der Umstand, dass die Zahl der Rückwärtsgänge somit auf sechs wächst, könnte glatt Eingang ins Guinessbuch der Rekorde finden. Glatt halb so viel Rückwärts- wie Vorwärtsgänge im zwölfgängigen Lkw-Getriebe: Das hat’s bisher noch nie gegeben.

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Dieser Artikel stammt aus Heft lastauto omnibus 07/2016.
Hier finden Sie alle Artikel dieser Ausgabe im Überblick.

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Datum

16. Juni 2016
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