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DER KONSTRUKTEUR 9/2020

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DER KONSTRUKTEUR 9/2020

FLUIDTECHNIK 5

FLUIDTECHNIK 5 HYDRAULIK-FACTS, DIE MIT IRRTÜMERN AUFRÄUMEN Konstrukteure und Ingenieure haben heute in ihrer Ausbildung kaum noch Berührung mit Hydraulik. Und einige Vorurteile bzw. Irrtümer über die Fluidtechnologie halten sich hartnäckig. Diese fünf Fakten räumen damit auf. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Junge Konstrukteure und Ingenieure sind vor allem von Software geprägt und denken in digitalen Bahnen. Für sie zählen nur die Bewegungen und die daraus generierten Daten. Dabei macht Antriebsphysik in vielen Fällen den Unterschied aus. Wann immer es um hohe Kräfte und Robustheit geht, kommt Hydraulik ins Spiel – für viele jüngere Konstrukteure eine eher ungewohnte Technologie. Dabei ist der Umgang mit moderner, vernetzbarer Hydraulik einfacher und wirtschaftlicher, als viele von ihnen denken … 1. EINFACHE PLANUNG DANK EINBAUFERTIGER MODULE Vertiefte Kenntnisse der Strömungslehre und Fluidtechnologie, eine Vielzahl von Einzelkomponenten – heute kein Thema mehr für Konstrukteure. Zunehmend nutzen sie Plug-and-Produce-Module wie servohydraulische Achsen mit einem eigenen dezentralen Fluidkreislauf und einem drehzahlvariablen Pumpenantrieb. Solche einbaufertigen Module müssen sie nur mit Strom versorgen und an die Führungskommunikation anschließen. Warum das Sinn macht: Bei Kräften über 400 kN gibt es keine effizientere, kompaktere und robustere Antriebstechnologie als die Hydraulik. 2. INBETRIEBNAHME MIT VERTRAUTEN ENGINEERING-TOOLS Intelligente, vernetzbare Hydraulik wird mit den gleichen Engineering-Tools in Betrieb genommen wie elektrische Antriebe und Steuerungen – zumindest bei Rexroth. Vormals hydromechanisch ausgeführte Funktionen sind längst in die Antriebssoftware verlagert. Mehr noch, Software-Assistenten leiten Techniker logisch durch die Inbetriebnahme und schlagen sogar passende Parameter vor. Was zählt, sind die erforderlichen Kräfte – der Rest ist gleich. 3. ENERGIEEFFIZIENT IM BETRIEB Bis vor einem Jahrzehnt spielte der Energieverbrauch im Maschinenund Anlagenbau eine untergeordnete Rolle. Hydraulische Aggregate waren konstant angetrieben und stellten jederzeit die maximale Leistung bereit, auch wenn sie nicht gebraucht wurde. Aus dieser Zeit stammt das Vorurteil, die Hydraulik sei energieintensiver als andere Technologien. Das hat sich geändert. Drehzahlvariable Pumpenantriebe erzeugen den Förderstrom bedarfsgerecht und senken bei Teillast die Drehzahlen entsprechend ab. Im Vergleich zu konstant angetriebenen Pumpen senken sie den Energieverbrauch um bis zu 80 % – auf ein Niveau, das dem elektrischer Antriebe gleicher Größenordnung entspricht. 4. TEIL DES INTERNETS DER DINGE Hydraulik kann intelligent, vernetzbar und kommunikationsfähig sein. So bilden Connected Hydraulics von Bosch Rexroth fein skaliert die verschiedenen Stufen ab: Analoge Ventile werden mit IO-Link sehr wirtschaftlich digital sichtbar und tauschen Datendaten mit der Steuerung aus. Intelligente Ventile mit eigener Regelelektronik und DANK DREHZAHLVARIABLER PUMPENANTRIEBE IST HYDRAULIK HEUTE NICHT ENERGIEINTENSIVER ALS ANDERE TECHNOLOGIEN Feldbusanschluss bieten den gleichen Komfort wie elektrische Antriebe. Sie werden per Software in Betrieb genommen, bedient und diagnostiziert. Plug-and-Produce-Module mit eigener Steuerung bringen darüber hinaus direkt einen OPC-UA-Client/Server für die Kommunikation mit übergeordneten IT-Systemen mit. Damit ist Connected Hydraulics bereits heute ein Teil des IoT in der Produktion. 5. EINFACH ZU WARTEN UND ZU DIAGNOSTIZIEREN Was ist der Unterschied zwischen Strom und Hydrauliköl: Das eine kann man nur messen, das andere messen, fühlen und sehen. Das ist ein Vorteil, wenn es darum geht, Betriebszustände zu erfassen und daraus Verschleiß und weitere Lebensdauer abzuleiten. Mit ein paar Sensordaten wie Druckdifferenz, Öltemperatur, optisch gemessener Verschmutzung oder Druckanstieg über die Zeit kann Software sehr genau den Zustand des Systems beurteilen. Bei der neuesten Generation von Hydraulikaggregaten liefert Rexroth eine solche Auswertungslogik direkt mit. Bild: Brownfalcon – stock.adobe.com www.boschrexroth.com 12 DER KONSTRUKTEUR 2020/09 www.derkonstrukteur.de

FLUIDTECHNIK DRUCKLUFTMOTOR ERMÖGLICHT EINFACHEN LAMELLENAUSTAUSCH Um Wartungszeiten zu reduzieren, hat Deprag Schulz den Druckluftlamellenmotor Basic Line entwickelt. Mit dem Wechselsystem QuickVChange sind seine Lamellen mit wenigen Handgriffen ausgetauscht. Der Wechsel kann dabei ohne Demontage direkt an der Maschine erfolgen. Mit einem Innensechskantschlüssel und einer Pinzette können abgenutzte Lamellen in kürzester Zeit ersetzt werden – auch von ungeschultem Personal. Ein ölnebelgeschmierter Betrieb verbessert die Gesamtlebensdauer der Druckluftmotoren. Dennoch können alle Modelle der Linie auch ölfrei betrieben werden. Der Druckluftmotor ist für Anwendungen im Ex-Bereich geeignet. Die Entspannung der Druckluft kühlt die Reibungswärme ab. Anwendungen finden kann der Motor grundsätzlich im Bereich „Nicht Bergbau“ in der Gerätekategorie 2. Diese Maschinen können in Bereichen verwendet werden, in denen gelegentlich eine explosionsfähige Atmosphäre aus Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Staub/Luft-Gemischen auftritt. www.deprag.com VON A WIE AGGREGAT BIS Z WIE ZYLINDER Von Hydraulikern zu Systembauern mit 65 Jahren Erfahrung – das ist, kurz gesagt, die Entwicklung des Familienunternehmens Hagenbuch Hydraulic Systems AG aus der Schweiz. „Obwohl unsere Erfolgsgeschichte auf der Oelhydraulik basiert, ist unser Wachstum und unsere internationale Ausrichtung eine Folge unseres Unternehmenskonzepts, das auf einer ganzheitlichen Sichtweise beruht“, sagt Heinrich Hagenbuch, der Enkel des Firmengründers und heutige Geschäftsführer. Die Produktpalette des Unternehmens reicht von A wie Aggregat bis Z wie Zylinder und umfasst unter anderem auch Druckübersetzer, Kugelgelenke, Leitungskomponenten, Speicherblöcke, Servocartridge-Ventile sowie Hexapoden, aber auch Mietgeräte und Prüfstände. „Um die Nachfrage nach Gesamtlösungen zu erfüllen, haben wir eine eigene Entwicklung aufgebaut und uns neben der Fabrikation von Komponenten und Aggregaten auch in den Bereichen Mechanik, Elektrik und Steuerung spezialisiert“, berichtet Hagenbuch. „So sind wir heute ein Kompetenzzentrum für Komponenten und Antriebssysteme mittlerer bis höchster Komplexität und ein weltweiter Anbieter von innovativen Komplettlösungen.“ Hagenbuch Hydraulic Systems plant und erarbeitet kundengerechte Lösungen für anspruchsvolle Aufgabenstellungen, liefert alle Elemente aus einer Hand und nimmt die Anlagen überall auf der Welt in Betrieb. www.hagenbuch.ch EINBAUZYLINDER MIT FLANSCH – JETZT AUCH MIT 20 MM KOLBENDURCHMESSER Für kleinste Einbauräume bietet Meusburger kompakte Einbauzylinder mit Flansch an. Neu im Programm ist ein Modell mit einem Kolbendurchmesser von 20 mm und mit Hüben von 10, 20 und 40 mm. Außerdem ist der Einbauzylinder weiterhin mit Kolbendurchmessern von 16, 25, 32 und 40 mm erhältlich. Seine intelligente Bauform ermöglicht die Montage in kleinsten Bauräumen und somit eine hohe Gestaltungsfreiheit bei der Werkzeugkonstruktion. Der Einbau kann aufgesetzt oder versenkt gestaltet werden. Dabei wird eine zweistufige Bohrung in die Platte eingebracht. Dies verhindert bei der Montage des Einbauzylinders eine Beschädigung des O-Rings durch die Querbohrung. Doppelt gedichtete Kolbenstangen mit zusätzlichem Abstreifer sorgen für einen sauberen Betrieb. FKM-Dichtungen ermöglichen Einsatztemperaturen bis 180 °C. Die gehärtete und geschliffene Kolbenstange bietet hohen Schutz. Mit den Abdrückgewinden kann der Zylinder einfach demontiert werden. www.meusburger.com DICHTUNGSTECHNIK PREMIUM-QUALITÄT SEIT 1867 COG SETZT ZEICHEN: Das größte O-Ring-Lager weltweit. Präzisions-O-Ringe in 45 000 Varianten abrufbereit. www.COG.de

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