Aufrufe
vor 3 Monaten

Der Konstrukteur 6/2022

  • Text
  • Zudem
  • Anforderungen
  • Unternehmen
  • Roboter
  • Antriebstechnik
  • Anwender
  • Einsatz
  • Produkte
  • Anwendungen
  • Konstrukteur
Der Konstrukteur 6/2022

ANTRIEBSTECHNIK

ANTRIEBSTECHNIK KRAFTVOLLE KOMBINATION Ein elektro-hydraulischer Linearantrieb kombiniert die Vorteile eines hydraulischen Block- oder Rohrzylinders mit denen eines integrierten elektrischen Antriebs. Durch seine geringe Eigenmasse generiert er eine Bewegung mit hoher Kraft, Dynamik und Präzision. Dipl. Ing. Dirk Wiebeck, Produktverantwort licher E-AHP, AHP Merkle GmbH, Gottenheim PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Im Prinzip ist ein E-AHP-Antrieb eine elektrische Linearachse, die um ein hydraulisches Getriebe erweitert ist. Die Experten bei AHP Merkle reizen die technischen Möglichkeiten des Prinzips aus und haben einen Antrieb geschaffen, der die denkbar geringsten bewegten Eigenmassen aufweist. Daraus generiert das System eine Linearbewegung mit hoher Kraft, Dynamik und Präzision über den gesamten Wegbereich. Der neue Antrieb vereint höchste Präzision und hohe Energieeffizienz dank minimierter Leistungsverluste mit der Sauberkeit und der leichten Handhabbarkeit eines geschlossenen Systems. Für die E-AHP-Antriebe setzt das Unternehmen aus dem badischen Gottenheim die hochwertigen und speziell auf die Anforderungen in der Elektrohydraulik hin optimierten Rohr- und Blockzylinder aus dem eigenen Haus ein. PRÄZISE BEWEGUNG UND EXAKTE POSITIONIERUNG Eine Spezialpumpe ermöglicht in Verbindung mit einem ölumspülten Servomotor die präzise Bewegung und die exakte Positionierung des Zylinders: AHP Merkle verspricht eine Positioniergenauigkeit im µm-Bereich. Darüber hinaus kann der Anwender den Krafteinsatz in Schritten bis zu einem Dreitausendstel der Maximalkraft exakt regulieren – auch bei hohen Kräften bleibt das System genau steuerbar. Dabei sind alle Teile in einem vollständig gekapselten Gehäuse integriert. Obwohl sich der E-AHP in einer weiten Bandbreite genau an die Bedürfnisse von Anwender und Einsatzfall anpassen lässt, haben die Entwickler die Zahl der in diesem Antrieb verwendeten Baugruppen auf ein Minimum beschränkt. Den Antrieb kann der Anwender entsprechend lageunabhängig montieren. Im Prinzip kann der Einbau ähnlich erfolgen wie das Anschließen einer Servospindel. Das System besteht aus einem präzisen leistungsfähigen Servomotor, den die Entwickler bei AHP Merkle über eine bi-direktionale Pumpe direkt mit einem Block- oder Rohrhydraulikzylinder verschraubt haben. Es gibt am System keine rotatorischen Dichtungen nach außen, keinen klassischen Öltank und für die Bewegungssteuerung auch keine elektrisch angesteuerten Ventile, auf die der Anwender Rücksicht nehmen müsste. Die benötigte Ölmenge verringert sich dank des geschlossenen Kreislaufs zudem im Vergleich zu einem entsprechenden in klassischer Hydraulik ausgeführten System um rund 95 %. Die Antriebe gibt es in drei unterschiedlichen Ausführungen: Die Baureihen E-AHP Basic, E-AHP Performance und E-AHP Prove sind bis zu neun unterschiedlichen Größenklassen verfügbar. Sie stehen mit Kräften von bis zu 650 kN und mit vier verschiedenen Antriebsleistungen von bis zu 32 kW für unterschiedlichste Anwendungsfälle zur Verfügung. Der Anwender kann aus diesen Baureihen die für ihn passende Grundausführung auswählen. Darüber hinaus hat er die 44 DER KONSTRUKTEUR 2022/06 www.derkonstrukteur.de

ANTRIEBSTECHNIK 02 01 01 Eine Spezialpumpe ermöglicht bei den elektro-hydraulischen Antrieben auch bei großen Kräften in Verbindung mit einem ölumspülten Servomotor die präzise Bewegung und die exakte Positionierung des Zylinders 02 Für die elektro-hydraulischen Antriebe werden speziell auf die Anforderungen in der Elektrohydraulik hin optimierten Rohr- und Blockzylinder eingesetzt Möglichkeit, den E-AHP-Antrieb über den bei AHP Merkle verfügbaren 3D-Konfigurator unter www.ahp.de/eahp individuell auszulegen und exakt auf die Anwendung anzupassen. Der Konfigurator ermöglicht dem Anwender zudem eine Vielzahl von verschiedenen geometrischen Bauformen. So lässt sich für nahezu jede Einbausituation eine Lösung finden. DAS BESTE AUS ZWEI WELTEN VEREINT Ein E-AHP-Antrieb hat indes nicht nur funktionale Vorteile gegenüber einer Standardhydraulik oder einem klassischen Spindelantrieb. Bei der Standardhydraulik beispielsweise muss ununterbrochen eine Pumpe arbeiten, die den notwendigen hydraulischen Druck erzeugt. Diesen Druck muss der Anwender kontinuierlich aufrechterhalten. Darüber hinaus muss der Druck bei jeder Linearbewegung des Hydraulikzylinders erneuert werden und das komplette System benötigt eine Kühlung. Daher können solche klassischen Standardhydrauliksysteme oftmals nicht energieeffizient sein. Spindelantriebe wiederum haben gerade bei der Einleitung von großen Kräften und Stößen von außen sowie bei wiederkehrenden Anfahrpositionen signifikante Verschleißprobleme. Auch die Begrenzung der maximalen Kraft ist bei klassischen Elektroantrieben oftmals nur über ein aufwendiges Einregeln der Leistung möglich. Dazu kommt außerdem, dass solche Systeme DER ELEKTRO-HYDRAULISCHE LINEARANTRIEB KANN LAGEUNABHÄNGIG MONTIERT WERDEN keine Möglichkeit haben, Energie kurzfristig effizient zu speichern. Dies ist wiederum ein großer Vorteil der Hydraulik. AHP Merkle vereint mit dem elektro-hydraulischen Linearantrieb E-AHP das Beste der beiden Welten. So kann der neue Antrieb gegenüber rein hydraulischen Systemen sein enormes Potenzial zur Energieeinsparung ausspielen. Denn bei den E-AHP- Systemen muss der Anwender nur die jeweils im Prozess auch physikalisch benötigte Energie elektrisch zuführen. Die hohen ständigen Verlustleistungen von großen Hydraulikaggregaten lassen sich damit intelligent vermeiden. Und die maximale Kraft kann der Anwender schnell, direkt und einfach definieren. Die E-AHP-Antriebe können aber trotzdem die systembedingten Vorteile nutzen. So können sie in ihrer Hydraulik Energie kurzfristig speichern. Und Verschleißprobleme wie sie von Spindelantrieben bei Kraftstößen oder wiederkehrenden Endpositionen bekannt sind, können bei dieser Bauweise schon prin- www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/06 45

AUSGABE