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DER KONSTRUKTEUR 9/2019

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FLUIDTECHNIK

FLUIDTECHNIK KOLBENPUMPEN NEU GEDACHT PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Kolbenpumpen und -motoren sind seit vielen Jahren auf dem Markt etabliert und gehören zweifelsohne zu den wichtigsten Bauteilen in einem Hydraulikkreislauf. Aber ihr Einsatz ist auch mit Nachteilen verbunden und neue Anforderungen bringen die heutige Technologie an ihre Grenzen. Ein Hydraulik-Hersteller hat eine grundlegend neue Baureihe entwickelt, die diese Probleme beseitigen soll, ohne andere Nachteile zu generieren. Die Einheiten, die sowohl als Pumpe als auch als Motor nutzbar sind, versprechen einen hohen Wirkungsgrad in einem sehr weiten Betriebsbereich. Autor: Tiziano Cattani, Produktmanager, Bucher Hydraulics, Reggio Emilia, Italien Die Technologie, die einer herkömmlichen Kolbenpumpe zugrunde liegt, ist gleichzeitig einfach und komplex: Mehrere Kolben – gewöhnlich sieben oder neun – wandeln ein mechanisches Drehmoment in Öldruck um. In einem Kolbenmotor läuft dieser Vorgang umgekehrt ab. Anwender, die mit hochleistungsfähigen Industrie- und Mobilanwendungen zu tun haben, kennen nicht nur die positiven Aspekte, sondern auch die negativen Seiten. PROBLEME AKTUELLER HYDRAULIKSYSTEME Jeder Projektingenieur kennt die Probleme von Kolbenpumpen oder -motoren: Druckpulsation und nicht optimaler mechanischer und volumetrischer Wirkungsgrad in allen Betriebspunkten. Dies zeigt sich besonders in Anwendungen, in denen Funktionen besonders feinfühlig angetrieben werden müssen oder bei Maschinen mit großen Kühleinheiten, bei denen große Mengen an Verlustleistung abgeführt werden müssen. Dazu zählen Winden antriebe in Mobilkranen genauso wie beispielsweise batteriebe triebene Arbeitsmaschinen. Dabei führt die wachsende Nachfrage nach elektrifizierten Bauund Landmaschinen auch dazu, dass Geräusche und minimale Drehzahlgrenzen bei hohem Druck, in den Vordergrund treten. Industrieanwendungen mit immer schnelleren Arbeitszyklen und 16 DER KONSTRUKTEUR 9/2019

hohen Arbeitsdrücken, zunehmender Dynamik und präziser Druck- und Volumenstromregelung sowie die Forderung nach Reduzierung der Verlustleistung bringen die heutige Pumpentechnologie an ihre Grenzen. Diese Probleme werden in heutigen Anwendungen oftmals durch den Einsatz von Akkumulatoren und Ventilen kompensiert, was mit hohem Energieverbrauch und hohen Kosten verbunden ist. Bei Schrägachsenmotoren müssen die großen, nicht kompensierten Kräfte von einem besonders großen Kugel- oder Rollenlager absorbiert werden; dadurch erhöht sich der Platzbedarf in der Maschine, was wiederum die Integration erschwert. NACHTEILE BESEITIGT Aus diesen Gründen beschloss Bucher Hydraulics, mit einem neuen, besseren Pumpenkonzept zu arbeiten, das zahlreiche Probleme der bisherigen Pumpentechnologie löst. Dabei handelt es sich nach Aussagen des Unternehmens nicht um eine Weiterentwicklung bestehender Konzepte, sondern um eine Revolution IM MASCHINENBAU SPIELEN DIE EIN- HEITEN VOR ALLEM DANN IHRE VORTEILE AUS, WENN HOHE DRÜCKE BEI GERINGEN DREHZAHLEN GEFORDERT SIND auf dem Markt: mit besserem Wirkungsgrad, ausgezeichneter Dynamik, Geräuscharmut und niedriger Mindestdrehzahl bei hohem Antriebsdrehmoment. Die AX-Kolbenpumpe von Bucher Hydraulics beruht auf einem Prinzip, bei dem die inneren Kräfte durch zwei sich gegenüberliegende rotierende Kolbeneinheiten ausgeglichen werden, die beide mit jeweils zwölf Kolben ausgestattet sind. Dadurch wird eine sehr hohe Leistungsdichte erzielt und gleichzeitig werden die Axialkräfte begrenzt, zu deren Aufnahme jeweils nur noch ein leichtes Lager erforderlich ist. Nach mehreren Jahren erfolgreicher Forschungs- und Entwicklungsarbeit hat Bucher Hydraulics die neue AX-Kolbenpumpe und den neuen AX-Kolbenmotor mit einem Verdrängungs volumen von 18 bis 76 cm³/U im Frühjahr 2019 in den Markt eingeführt. Zukünftig sollen Einheiten bis 115 cm³/U zur Ver fügung stehen. 01 Bei konventionellen Schrägachsenmotoren müssen die großen, nicht kompensierten Kräfte von einem besonders großen Kugel- oder Rollenlager absorbiert werden; dadurch erhöht sich der Platzbedarf in der Maschine, was wiederum die Integration erschwert MIKRO HYDRAULIK Für alle Aufgaben gerüstet: LEE Komponenten für die Industrie- und Fahrzeughydraulik (IMH) Von individueller Einzelfertigung (z.B. Prototypen) bis zu millionenfachen Großserien – unsere flexible Infrastruktur und der hocheffiziente Maschinenpark qualifizieren uns für alle Aufgaben der Sparten Automobile, Kraft- und Landmaschinen und auch verwandter Industrien. Unsere Ingenieure haben stets ein offenes Ohr und kreative Ideen zu Ihren Plänen. Mit Erfolg seit mehr als 70 Jahren. LEE Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH Am Limespark 2 · D-65843 Sulzbach +49(0)6196/77369-0 info@lee.de · www.lee.de THE LEE COMPANY MORE THAN 70 YEARS SINCE 1948

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