In Werkzeugmaschinen spielt die Hydraulik nach wie vor eine wichtige Rolle, vor allem aufgrund ihrer hohen Kraftdichte. Damit die Betriebskosten gering bleiben, lohnt sich der Einsatz drehzahlvariabler Pumpenantriebe.
Um die hydraulische Verlustleistung und damit die Energiekosten von Werkzeugmaschinen zu senken, liefert die Bosch Rexroth AG aus Lohr/M. drehzahlvariable Pumpenantriebe, die sogenannten Rexroth Blue Hydraulic Drives. Die Idee dahinter: In Zykluspausen sowie im Teillastbetrieb wird die Drehzahl des Elektromotors und dadurch die Leistungsaufnahme reduziert – wobei per Software die spezifischen Besonderheiten der Fluidtechnik berücksichtigt werden. Nach Angaben der Lohrer lassen sich auf diese Weise zwischen 40 und 70 % des Energieverbrauchs einsparen, bezogen auf den konventionellen Verbrauch der Hydraulik. Die drehzahlabhängigen Pumpenantriebe senken zudem auch bei der Nachrüstung unmittelbar die Lebenszykluskosten.
Parallel dazu liefert die flexible Druckerzeugung auch den Werkzeugmaschinen-Konstrukteuren einige Vorteile. So sinkt beispielsweise das Geräuschniveau, die Maschine wird leiser. Und dank des besseren Wirkungsgrades kann das benötigte Tankvolumen kleiner ausfallen und der Kühlungsaufwand sinkt. Blue Hydraulic Drives sind deswegen kompakter, wertvoller Bauraum wird frei. Zudem, so die Ingenieure weiter, sinke der Aufwand für die Inbetriebnahme.
Das Thema Bauraum spielt zusammen mit geringen Fördermengen auch bei dem Hydraulik-Kompaktaggregate-Baukasten der Lohrer eine Rolle. Die Module in Zentralflanschbauweise eignen sich für Nieder- und Hochdruckanwendungen in Werkzeugmaschinen, Prüfständen sowie im allgemeinen Maschinenbau. Vor allem würden die sehr kleinen Baumaße die Integration vereinfachen, und die Umsetzung dezentraler Konzepte werde leichter. Der Baukasten deckt mit der K-Familie über unterschiedliche Pumpen-Motor-Kombinationen den Leistungsbereich von 0,09 bis 4 kW mit Fördermengen zwischen 0,49 und 14,8 l/min ab. Die Aggregate eignen sich mit Kunststoff-, Aluminium- oder Stahltanks sowohl für den horizontalen als auch den vertikalen Einbau.
Kompakte und energetisch sehr effiziente Lösungen ergeben sich auch, wenn sich verschiedene Subsysteme in Werkzeugmaschinen kombinieren lassen, etwa Hydraulik und Kühlschmiermittelversorgung. Bosch Rexroth zeigt dies mit dem KST-Booster. Dabei erzeugt das in der Maschine ohnehin vorhandene Hydraulikaggregat mit einer zusätzlichen Linearpumpe – prozessorientiert zu- und abschaltbar – den notwendigen Druck von bis zu 120 bar bei einem Förderstrom bis 50 l/min. Die Pluspunkte: Durch diese Lösung entfällt ein kompletter Motor-Pumpen-Strang, der Energieverbrauch der Kühlschmiermittelversorgung sinkt um bis zu 88 %. Außerdem soll der nachrüstbare KST-Booster ebenfalls die mittlere Geräuschemission deutlich reduzieren. Und da alle Steuerungs- und Regelfunktionen in den partikelfreien Hydraulikkreislauf verlagert sind, könnten rund 90 % der Anwendungen auf den bisher notwendigen Kühlschmiermittel-Feinfilter verzichten, was die Betriebskosten weiter senke und die Lebensdauer der Versorgungseinheit steigere.
Um auch bei der Verteilung des Kühlschmierstoffs möglichst kompakt zu bleiben, liefern die Lohrer das Versorgungssystem Rexroth Rapidstar Supply Unit (RSU). Es umfasst eine Palette an Nieder- und Hochdruckventilblöcken, Filtern und Schraubenspindelpumpen für die Druckversorgung in dezentralen Systemen. Durch den Einsatz kompletter Ventilblöcke sinke der Verrohrungsaufwand, und der so mögliche kompakte Aufbau führe zu einem höheren Freiheitsgrad bei der Platzierung an der Maschine, betonen die Rexroth-Spezialisten. co/dk
www.boschrexroth.de Metav: Halle 16, Stand B09
Kosteneffizienz
Per Drehzahlregelung lassen sich auch Hydraulikpumpen so betreiben, dass ihre Leistung stets dem Bedarf entspricht – selbst wenn dieser sich stetig verändert. Dies senkt vor allem den Energieverbrauch, damit die Kosten für den Betreiber und zusätzlich den Kohlendioxid-Ausstoß. Gründe genug, die für eine Investition sprechen.
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