Die Schwing GmbH ist ein weltweit agierendes Maschinenbau-Unternehmen mit mehr als hundert internationalen Standorten. In St. Stefan im Lavanttal befindet sich das Kompetenzzentrum für Klasse-1-Stahl- und -Maschinenbauteile im Leichtbau mit mittleren Dimensionen. Der Standort verfügt über hohe Kompetenz bei der mechanischen Bearbeitung und im Bereich der Hydraulik.

Unter dem Titel »360°-Schwenkantrieb für Schwing Betonpumpen« wurde ein hydraulischer Schwenkantrieb auf Prototypenbasis entwickelt, der anstelle der bisher üblichen Axialkolben zwei außen liegende Elemente eines Betonpumpen-Auslegers aufweist, die gezielte und uneingeschränkte Drehbewegungen erlauben.

Der Schwenkantrieb von Schwing folgt einem hochinnovativen, einzigartigen Konstruktionsprinzip. Erstmals werden oszillierende, kleine Linear-Bewegungen eines Kolbenrings unmittelbar in eine Drehbewegung umgewandelt. Die so erzeugten Drehbewegungen können in beide Drehrichtungen beliebig oft und unmittelbar nacheinander abgefahren werden. Dieses ebenfalls hydraulische Bewegungsprinzip ist in der Literatur noch nie beschrieben und stellt somit eine Neuheit dar, weshalb ein entsprechendes Patent formuliert, eingereicht und erteilt wurde.

Die zwei außen liegenden Elemente eines Betonpumpen-Auslegers können, mit dem neuen Schwenkantrieb miteinander verbunden, völlig neue Bewegungen ausführen. Die Auslegerelemente C und D können, ohne mit den anderen Auslegerarmen A und B zu kollidieren, beliebig gedreht werden. Dadurch sind hochflexible Bewegungsabläufe mit dem Betonpumpen-Ausleger ausführbar, die es erlauben, dreidimensionale Punkte weit abseits des Betonpumpenfahrzeugs rasch, sicher und individuell je nach Baustellen- beziehungsweise Bauwerkssituation anzufahren.

Die Vorteile des neuen Konzepts sind sehr überzeugend: Insbesondere das enorm hohe Drehmoment in Kombination mit dem sehr niedrigen Leistungsgewicht lässt sehr viel mehr Flexibilität beim In-Betrieb-Setzen der Betonpumpe zu, was eine enorme Zeitersparnis beim Anfahren von bestimmten Positionen für den Betoniervorgang bedeutet.

Eine besondere Herausforderung stellte das Schwingungsverhalten des Schwenkantriebs an sich dar. Die hydraulisch miteinander verbundenen Komponenten bilden unter bestimmten Bedingungen ein ungünstig miteinander schwingendes System. Diese Grenzfälle in der Benutzung der Schwenkantriebe galt es, ohne und mit unterschiedlichen Lasten systematisch zu untersuchen.

In Kooperation mit der TU Graz wurden entsprechende Analysen durchgeführt, wobei das Hydrauliksystem der Schwenkantriebe zur Schwingung angeregt wurde und die Auswirkungen auf die Kernkomponenten ermittelt wurden. Im Vorfeld mussten dazu reale Belastungskollektive ermittelt und entwickelt werden, die für die Simulation der Schwingung repräsentativ sind. Davon ausgehend konnte das Schwingungsverhalten des Systems bedeutend verbessert werden.