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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 VORTEILE STUFENLOSER VERSTELLUNG Um die Vorteile der stufenlosen Verstellung näher zu erläutern, soll die Auslegung und Auswahl einer EPU anhand einer Beispielanwendung durchgeführt werden. In diesem Beispiel handelt es sich 07 08 09 Drehmoment als Funktion der Drehzahl Belastung der SEHA032 M0W EPU mit einer Fixed Displacement Einheit Belastung der SEHA032 M0W EPU mit einer Proportional Displacement Einheit um einen Gleichgangzylinder, der mit einer Feder konstanter Steifigkeit belastet wird (siehe Abb.4). Der Zylinder wird mit Hilfe einer EPU im geschlossenen Kreislauf betrieben. Die Auslegung wird für eine 32cm 2 EPU mit konstantem und stufenlos verstellbarem Verdrängungsvolumen durchgeführt. Das Verdrängungsvolumen wird bei der stufenlosen Ausführung genau entgegengesetzt zum Kraftverlauf (siehe Abb.5) verstellt. Der Drehmomentenbedarf des Servomotors kann mit der stufenlosen Verstellung von ungefähr 160 auf 120 Nm reduziert werden (Abb.6). Die Vorteile der stufenlosen Verstellung werden noch deutlicher, wenn man das Drehmoment als Funktion der Drehzahl darstellt (siehe Abb. 7). Durch die stufenlose Änderung der Getriebeübersetzung muss die Drehzahl der Einheit erhöht werden, um den gleichen Volumenstrom zur Verfügung zu stellen. Dabei wird die Drehmomentbelastung des Motors reduziert. Deshalb wird der ursprüngliche Verlauf der Einheit mit konstantem Verdrängungsvolumen in der senkrechten Richtung zusammengestaucht und in der waagerechten Richtung ausgedehnt. Betrachtet man jetzt die Motorbelastung der 32cm 2 EPU in der MOW Ausführung (wassergekühlter Motor mittlerer Größe) stellt man fest, dass der RMS Wert oberhalb der Dauerdrehmomentkennlinie des Motors liegt (siehe Abb. 8). Die dargestellten Arbeitspunkte befinden sich auf zwei etwas versetzten Halbellipsen, da die EPU beim Ausfahren des Zylinders als Pumpe arbeitet und beim Einfahren des Zylinders von der Feder angetrieben wird und in den generatorischen Betrieb wechselt. Abgesehen von der RMS-Belastung ergeben sich auch Arbeitspunkte mit Drehmomenten um die 160 Nm, die vom gewählten Motor gar nicht zur Verfügung gestellt werden können. In diesem Fall müssten ein größerer Motor und dementsprechend auch ein größerer Umrichter ausgewählt werden. Wie vorher erklärt, ergeben sich im Falle einer stufenlosen Verstellung der Pumpe neue Arbeitspunkte für den Motor. Der neue RMS-Wert liegt jetzt tatsächlich unterhalb der Dauerdrehmomentkennlinie des Motors liegt (siehe Abb. 9). Weiterhin befinden sich auch alle Arbeitspunkte unterhalb der Spitzendrehmomentkennlinie. Das Beispiel zeigt, wie eine Verstellung des Verdrängungsvolumens der Pumpe die Verwendung eines kleineren Servomotors in dieser Anwendung ermöglicht. VERSTELLBARES VERDRÄNGUNGSVOLUMEN Die Verstellmöglichkeit des Verdrängungsvolumens der hydrostatischen Einheit bietet eine einfache Möglichkeit, die Größe von Elektromotor und Umrichter zu reduzieren. Das spart Kosten und kann zu einer geringeren elektrischen Anschlussleistung beitragen. Bereits die Dual Displacement Verstellung bietet dazu genügend Potential. Den maximalen Freiheitsgrad bietet eine proportionale Verstellung des Verdrängungsvolumens. Dadurch erreicht man einen sanften Übergang zwischen den einzelnen Systemzuständen und kann die Leistung des Elektromotors auf der hydraulischen Seite maximal ausnutzen. Ein weiteres Potential dieser Variante liegt in der Möglichkeit, die Drehzahl des Elektromotors und das Verdrängungsvolumen der hydrostatischen Einheit optimal aufeinander abzustimmen. Eine Optimierung hinsichtlich minimaler Leistungsverluste oder die gezielte Optimierung der erreichbaren Dynamik innerhalb eines Zyklus sind dadurch möglich. Bilder: Moog GmbH www.moog.com 20 O+P Fluidtechnik 2021/03 www.oup-fluidtechnik.de

KOMPAKTER SCHRAUBER FÜR HOHE DREHMOMENTE Aufgrund seines schlanken Getriebes ermöglicht der neue Hochmomentschrauber RTP 4100C von Atlas Copco den Zugang zu engen Schraubstellen, die für herkömmliche Schrauber unerreichbar sind. Der RTP ist ein vibrationsarmes Druckluftschraubwerkzeug für die flexible Montage mit hohen Drehmomenten bis zu 4100 Newtonmetern. Durch sein schlagfreies, ausschließlich drehendes Anzugsverfahren eignet sich dieses Werkzeug beispielsweise für gewindeschonende (Vor-) Montagearbeiten in Windenergieanlagen- und im Maschinenbau sowie für Verschraubungen im Eisenbahnbereich. Mit seiner hohen Leistung deckt der RTP 4100C Gewindeverbindungen von etwa M35 bis M45 ab. Ausgesprochen praktisch für den Anwender ist die Swivelling-Funktion, bei der Motor und Getriebe frei drehbar sind. Hierdurch wird das Werkzeug noch wendiger und lässt sich einfacher auf der Verschraubung positionieren. www.atlascopco.com Stahlverschraubungen in Zink Nickel IhrLieferantfür höchste Anforderungen in der Fluidtechnik. Füralle Anwendungen. Schneidringverschraubungen CLAMSHELL-MASCHINE MIT GETEILTEM RAHMEN Das Unternehmen Esco Tool aus Holliston im US-Bundesstaat Massachusetts hat eine neue Clamshell-Maschine mit geteiltem Rahmen zum Anfasen und Endbearbeiten von Leitungs- und Rohrverbindungen auf den Markt gebracht, die über ein neues indexierbares Modul mit einem Einsatzfräser mit Doppelschneide verfügt. Das Modul kann am Werkzeugschlitten befestigt werden und einen auf 30º, 37-1/2º oder anwendungsspezifischen, einfach änderbaren Winkel voreingestellten Fräser aufnehmen. Dieser Einsatzfräser ist mit Doppelschneide ausgeführt und auf einfache Weise auswechselbar. Die Clamshell-Maschine verfügt über einen robusten, hartbeschichteten nicht rotierenden Ring aus Aluminiumlegierung 7075, der einen wärmebehandelten, vernickelten rotierenden Ring aus speziell geschmiedetem Stahl abstützt. Die Clamshell-Maschine ist mit geteiltem Rahmen mit pneumatischem, elektrischem oder hydraulischem Antrieb lieferbar. www.escotool.com Schlauchverbinder Schweissverschraubungen Flanschverbinder BLEIFREIE KABELVERSCHRAUBUNGEN Der Spezialist für Kabelverschraubungen Pflitsch verarbeitet schon seit Jahren bleifreies Messing für seine Kabelverschraubungen. Damit erfüllen die Komponenten bereits heute die verschärften Anforderungen der RoHS 2-Richtlinie, die voraussichtlich ab dem 21.07.2021 in Kraft treten wird. Durch die jahrelange Erfahrung in der Verarbeitung von bleifreiem Messing stellt der Hersteller sicher, dass die technischen Eigenschaften der bleifreien Kabelverschraubungen wie Dichtigkeit, EMV- Eigenschaften, Zugentlastung, Schlagfestigkeit und Temperaturbereiche unverändert auf höchstem Niveau bleiben. Auch werden die bleifreien Kabelverschraubungen alle wichtigen Zulassungen erhalten, u.a. die VDE-Zertifizierung nach EN 62444 und UL-Zertifizierung nach UL 514 B. Die Produkte werden mit dem Kürzel „LF“ für Lead Free (bleifrei) gekennzeichnet. www.pflitsch.de Made in Germany • 30.000 Produkte ab Lager • Zubehör, Rohre,Sonderteile und Ventile • Versand am gleichen Tag • aus Stahl und Edelstahl www.CONEXA.de

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