4. Dezember 2019<\/p>\n<\/div>
Digitale Ans\u00e4tze in der Hydraulik<\/h1><\/div>Um die Prozesse in Hydraulikanwendungen noch schlanker, transparenter und vor allem energiesparender zu machen, hat die \u00f6sterreichische LCM GmbH, ein Partnerunternehmen der Pepperl+Fuchs Gruppe, ein ausgekl\u00fcgeltes digitalhydraulisches System entwickelt.<\/p>\n<\/div>
![\"Nahansicht](\"https:\/\/amplify-test.pepperl-fuchs.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/5dd6a8755f636_headerbild-digitalhydraulik-1348x600-1.jpg\")
<\/span><\/div><\/div><\/div>Bereits seit dem 18. Jahrhundert kennt und nutzt man die Hydraulik \u2014 das Str\u00f6mungsverhalten von Fl\u00fcssigkeiten \u2014, um gro\u00dfe Lasten mit m\u00f6glichst geringem Kraftaufwand zu bewegen. \u201eDieses Prinzip kennt man, in seiner einfachsten Form, auch vom Radfahren, genauer gesagt vom Bremsvorgang\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Bernd Winkler, Business Area Manager Drives bei LCM: \u201eHierf\u00fcr ist ein kleiner Zylinder am Handhebel mit einem gro\u00dfen an der Bremse verbunden, dazwischen befindet sich das Hydraulik\u00f6l. Um \u00fcber den gro\u00dfen Kolben die n\u00f6tige Bremskraft aufbauen zu k\u00f6nnen, muss auf den kleinen verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig wenig Kraft ausge\u00fcbt werden. Die Kraft, die der Fahrer mit nur einem Finger auf den Bremshebel aus\u00fcbt gen\u00fcgt, um das Fahrrad selbst bei steilen Bergabfahrten zum Stehen zu bringen.\u201c Dies ist nur einer der vielf\u00e4ltigen Anwendungsbereiche, die von Baumaschinen \u00fcber Kraftfahrzeuge bis hin zu industriellen Gro\u00dfpressen reichen.<\/p>\n
F\u00fcr Automobilzulieferer beispielsweise sind Hydraulikpressen zur Herstellung von Gleitlagern oder Bremsbel\u00e4gen unverzichtbar. Aufgrund ihrer beeindruckenden Dimensionen nehmen sie nicht nur einen Gro\u00dfteil der Fertigungsfl\u00e4che in Anspruch, auch ihr Energieverbrauch ist beachtlich. Allein der Energieverbrauch einer Hydraulikpresse kann die Hersteller j\u00e4hrlich mehrere Tausend Euro kosten. Ein wesentlicher Teil dieses Energieverbrauchs wird w\u00e4hrend des statischen Einpressens von Sinterteilen verursacht. Hinzu kommt, dass \u00fcberall, wo Bewegung unter hohen Lasten stattfindet, auch ein hoher Verschlei\u00df festzustellen ist, so etwa an den Hydraulik-Komponenten, der Pumpe sowie am \u00d6l selbst \u2014 dem Medium, das als Kraft\u00fcbertr\u00e4ger dient.<\/p>\n
F\u00fcr genau dieses Szenario hat die LCM GmbH aus dem \u00f6sterreichischen Linz ein System entwickelt, das zusammen mit intelligenter Sensorik und entsprechender Infrastruktur von Pepperl+Fuchs Abhilfe f\u00fcr dieses Problem schafft: ein digitalhydraulischer Ansatz, bei dem gro\u00dfe Pressen mit sehr effizienten Komponenten modernisiert und optimiert wurden.<\/p>\n<\/div>
![\"Digitalhydraulik-Demonstrator](\"https:\/\/amplify-test.pepperl-fuchs.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/5ddfb3278a034_digitalhydraulik-demonstrator-lcm-pepperlfuchs-1024x731.png\")
<\/span><\/div><\/div><\/div>Effiziente Komponenten schaffen gr\u00f6\u00dftm\u00f6gliche Transparenz<\/h2>\n
Doch was unterscheidet eine \u201ekonventionelle\u201c Presse von einer, die mit Digitalhydraulik ausgestattet ist? Dr. Winkler kennt die Antwort: \u201eIm Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Reglern, wie Proportional- oder Servoventilen, weisen Digitalventile aufgrund ihrer Sitzbauweise keinerlei interne Leckagen auf \u2014 dies f\u00fchrt zu einem verbesserten Wirkungsgrad und macht sie deutlich resistenter gegen\u00fcber \u00d6lverunreinigungen.\u201c Solche Digitalventile lassen sich in den unterschiedlichsten Bereichen der hydraulischen Antriebstechnik einsetzen. \u201eDeshalb haben wir bei LCM ein digitalhydraulisches System mit einfachen Schaltventilen entwickelt, das zusammen mit der Sensorik und Infrastruktur von Pepperl+Fuchs sowohl die Position als auch den Druck schnell und hochpr\u00e4zise regelt \u2014 und das zu sehr g\u00fcnstigen Kosten und geringem Energieverbrauch.\u201c Das ist vor allem f\u00fcr solche Anwendungen interessant, bei denen Pressen einen bestimmten Druck \u00fcber mehrere Minuten aufrechterhalten m\u00fcssen, um eine gleichbleibende Qualit\u00e4t der Pressteile zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n
\u201eHierf\u00fcr wechselt das System vom konventionellen Betrieb in den digitalhydraulischen Betrieb, bei dem ein gasgef\u00fcllter Hydraulikspeicher als Versorgung fungiert\u201c, erkl\u00e4rt Winkler. W\u00e4hrend der viermin\u00fctigen Haltephase soll idealerweise kein Pumpenlauf stattfinden und damit praktisch keine Energie verbraucht werden. Entscheidend f\u00fcr die Regelgenauigkeit von einem Zehntel Bar ist vor allem die wiederholgenaue Ansteuerung der Schaltventile im sogenannten Ballistik-Betrieb.<\/p>\n
Durch pr\u00e4zise Ansteuerung der Schaltventile, in denen der Ventilkolben nur einen Teilhub ausf\u00fchrt, werden dem Hydraulikzylinder kleinste Mengen \u00d6l zugef\u00fchrt. \u201eDer \u00d6lbeh\u00e4lter selbst ist mit einem intelligenten Ultraschallsensor von Pepperl+Fuchs ausgestattet, der dessen F\u00fcllstand permanent \u00fcberwacht und die Daten via IO-Link an die \u00fcbergeordnete Steuerungsebene \u00fcbertr\u00e4gt\u201c, erg\u00e4nzt Thomas Brezina, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer bei Pepperl+Fuchs in \u00d6sterreich. \u201eParallel dazu detektiert das Wegmesssystem PMI F90 von Pepperl+Fuchs zuverl\u00e4ssig die Position des Arbeitszylinders, um eine kontinuierliche Dosierung des \u00d6ls zu erm\u00f6glichen\u201c, f\u00fcgt er hinzu.<\/p>\n<\/div>
Um die Prozesse in Hydraulikanwendungen noch schlanker, transparenter und vor allem energiesparender zu machen, hat die \u00f6sterreichische LCM GmbH, ein Partnerunternehmen der Pepperl+Fuchs Gruppe, ein ausgekl\u00fcgeltes digitalhydraulisches System entwickelt.<\/p>\n<\/div>
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F\u00fcr Automobilzulieferer beispielsweise sind Hydraulikpressen zur Herstellung von Gleitlagern oder Bremsbel\u00e4gen unverzichtbar. Aufgrund ihrer beeindruckenden Dimensionen nehmen sie nicht nur einen Gro\u00dfteil der Fertigungsfl\u00e4che in Anspruch, auch ihr Energieverbrauch ist beachtlich. Allein der Energieverbrauch einer Hydraulikpresse kann die Hersteller j\u00e4hrlich mehrere Tausend Euro kosten. Ein wesentlicher Teil dieses Energieverbrauchs wird w\u00e4hrend des statischen Einpressens von Sinterteilen verursacht. Hinzu kommt, dass \u00fcberall, wo Bewegung unter hohen Lasten stattfindet, auch ein hoher Verschlei\u00df festzustellen ist, so etwa an den Hydraulik-Komponenten, der Pumpe sowie am \u00d6l selbst \u2014 dem Medium, das als Kraft\u00fcbertr\u00e4ger dient.<\/p>\n
F\u00fcr genau dieses Szenario hat die LCM GmbH aus dem \u00f6sterreichischen Linz ein System entwickelt, das zusammen mit intelligenter Sensorik und entsprechender Infrastruktur von Pepperl+Fuchs Abhilfe f\u00fcr dieses Problem schafft: ein digitalhydraulischer Ansatz, bei dem gro\u00dfe Pressen mit sehr effizienten Komponenten modernisiert und optimiert wurden.<\/p>\n<\/div>
<\/span>Effiziente Komponenten schaffen gr\u00f6\u00dftm\u00f6gliche Transparenz<\/h2>\n
Doch was unterscheidet eine \u201ekonventionelle\u201c Presse von einer, die mit Digitalhydraulik ausgestattet ist? Dr. Winkler kennt die Antwort: \u201eIm Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Reglern, wie Proportional- oder Servoventilen, weisen Digitalventile aufgrund ihrer Sitzbauweise keinerlei interne Leckagen auf \u2014 dies f\u00fchrt zu einem verbesserten Wirkungsgrad und macht sie deutlich resistenter gegen\u00fcber \u00d6lverunreinigungen.\u201c Solche Digitalventile lassen sich in den unterschiedlichsten Bereichen der hydraulischen Antriebstechnik einsetzen. \u201eDeshalb haben wir bei LCM ein digitalhydraulisches System mit einfachen Schaltventilen entwickelt, das zusammen mit der Sensorik und Infrastruktur von Pepperl+Fuchs sowohl die Position als auch den Druck schnell und hochpr\u00e4zise regelt \u2014 und das zu sehr g\u00fcnstigen Kosten und geringem Energieverbrauch.\u201c Das ist vor allem f\u00fcr solche Anwendungen interessant, bei denen Pressen einen bestimmten Druck \u00fcber mehrere Minuten aufrechterhalten m\u00fcssen, um eine gleichbleibende Qualit\u00e4t der Pressteile zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n
\u201eHierf\u00fcr wechselt das System vom konventionellen Betrieb in den digitalhydraulischen Betrieb, bei dem ein gasgef\u00fcllter Hydraulikspeicher als Versorgung fungiert\u201c, erkl\u00e4rt Winkler. W\u00e4hrend der viermin\u00fctigen Haltephase soll idealerweise kein Pumpenlauf stattfinden und damit praktisch keine Energie verbraucht werden. Entscheidend f\u00fcr die Regelgenauigkeit von einem Zehntel Bar ist vor allem die wiederholgenaue Ansteuerung der Schaltventile im sogenannten Ballistik-Betrieb.<\/p>\n
Durch pr\u00e4zise Ansteuerung der Schaltventile, in denen der Ventilkolben nur einen Teilhub ausf\u00fchrt, werden dem Hydraulikzylinder kleinste Mengen \u00d6l zugef\u00fchrt. \u201eDer \u00d6lbeh\u00e4lter selbst ist mit einem intelligenten Ultraschallsensor von Pepperl+Fuchs ausgestattet, der dessen F\u00fcllstand permanent \u00fcberwacht und die Daten via IO-Link an die \u00fcbergeordnete Steuerungsebene \u00fcbertr\u00e4gt\u201c, erg\u00e4nzt Thomas Brezina, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer bei Pepperl+Fuchs in \u00d6sterreich. \u201eParallel dazu detektiert das Wegmesssystem PMI F90 von Pepperl+Fuchs zuverl\u00e4ssig die Position des Arbeitszylinders, um eine kontinuierliche Dosierung des \u00d6ls zu erm\u00f6glichen\u201c, f\u00fcgt er hinzu.<\/p>\n<\/div>