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O+P Fluidtechnik 3/2021

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O+P Fluidtechnik 3/2021

ELEKTROHYDROSTATISCHES

ELEKTROHYDROSTATISCHES ANTRIEBSSYSTEM PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL 02 03 Grundsätzliche Möglichkeiten zur Beeinflussung des Verdrängungsvolumens einer EPU Mögliche Anwendungen des Antriebskonzepts mit pumpenbasiertem Getriebe sen, in denen ein hoher Volumenstrom bei geringem Druck benötigt wird, eine hydrostatische Einheit mit großem Verdrängungsvolumen. In Phasen, in denen ein hoher Druck bei gleichzeitig reduziertem Volumenstrom gefordert ist, ist dagegen ein kleines Verdrängungsvolumen optimal. Die einfachste Variante ist die mit einem konstanten Verdrängungsvolumen. Bei der Moog EPU ist dieses Verdrängungsvolumen über Verstellspindeln in einem begrenzten Bereich einstellbar. Einmal justiert bleibt es für die Anwendung konstant. Die Dual Displacement Variante erlaubt die Umschaltung zwischen zwei unterschiedlichen Verdrängungsvolumina, die nach Bedarf in der Applikation abgerufen werden können. Dazu wird über die Verstellspindeln ein maximales und ein minimales Verdrängungsvolumen eingestellt. Die Umschaltung erfolgt über ein einfaches Schaltventil. Die dritte Variante verfügt über eine stufenlose, proportionale Verstellung des Verdrängungsvolumens. Dazu wird die Position des Hubringes lagegeregelt. Mit dieser Variante ist es möglich, einen beliebigen Wert zwischen Null und dem maximalen Verdrängungsvolumen einzustellen. EINFLUSS DER VERSTELLUNG IN DER ANWENDUNG Das Beispiel der EPU19 in Medium Performance-Ausführung hat bereits gezeigt, dass man mit dem elektrischen Motor zwar die ma- 18 O+P Fluidtechnik 2021/03 www.oup-fluidtechnik.de

ELEKTROHYDROSTATISCHES ANTRIEBSSYSTEM 04 Elektrohydrostatischer Antrieb mit Federbelastung ximale Drehzahl der hydrostatischen Einheit erreichen kann, aber der maximal zulässige Druck am Pumpenausgang auf Grund der Drehmomentbeschränkung des Motors nicht erreicht werden kann. Am jeweiligen hydraulischen Aktuator sieht man, dass dieser zwar mit maximaler Geschwindigkeit verfahren werden kann, die maximal mögliche Kraft/Druck auf Grund der Drehmomentbeschränkung des Motors jedoch nicht erreicht wird. Anders sieht es bei der Dual Displacement Variante aus: In Phasen, in denen eine hohe Geschwindigkeit bei geringer Kraft gefordert wird, wird die Pumpe auf maximales Verdrängungsvolumen gestellt. Im umgekehrten Fall, wenn eine hohe Kraft am Zylinder notwendig ist, wird die Pumpe durch die „Dual Displacement Option“ auf ihr minimales Verdrängungsvolumen eingestellt. Damit reduziert sich zwar die Verfahrgeschwindigkeit bei maximaler Kraft, aber das Motordrehmoment ist auf Grund des reduzierten Verdrängungsvolumens in der Lage, den maximalen Betriebsdruck zu erzeugen. Das funktioniert ebenfalls bei der proportionalen Verstellung der Pumpeneinheit. Zusätzlich entfällt bei dieser Option das „harte“ Umschalten zwischen den beiden Verdrängungsvolumina. Außerdem kann am Aktuator die maximale mechanische Motorleistung als bekannte Leistungshyperbel auf der hydraulischen Seite genutzt werden. Prinzipiell kann eine Verstellung der hydraulischen Pumpe, ob in zwei Stufen oder stufenlos, dazu dienen, sowohl die Größe des elektrischen Motors als auch die Größe des Umrichters zu reduzieren. Dank ihrer spezifischen Eigenheiten kann man für die drei EPU Varianten Anwendungshinweise ableiten. Die Fixed Displacement Variante wird in Anwendungen eingesetzt, in denen der Kraftverlauf im Zyklus relativ konstant ist, gleichzeitig aber eine variable Geschwindigkeit des Aktuators gefordert wird. Typische Anwendungen sind: Simulationsplattformen, Tiefziehkissen oder Anlagen zum Test von Materialien und Strukturen. Die Dual Displacement Variante ist für Anwendungen geeignet, die durch eine ausgeprägte Phase hoher Geschwindigkeit in Abwechslung mit einer ausgeprägten Kraftphase gekennzeichnet sind. Typische Anwendungen sind kleine bis mittlere Pressen. Für solche Anwendungen eignet sich die stufenlosen elektrohydraulischen Verstellung. Durch sie kann auf der hydraulischen Seite die komplette Leistungshyperbel abfahren werden und passt besonders für mittlere und große Pressen. 05 06 Verlauf des Verdrängungsvolumens der Fixed und Proportional Displacement Einheiten Drehzahl und Drehmoment (ohne Berücksichtigung der Verluste) als Funktion der Zeit www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2021/03 19

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