O+P Fluidtechnik 9/2018

STEUERUNGEN UND

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL 25 JAHRE 25 JAHRE MECHATRONISCHE ANTRIEBSLÖSUNGEN FÜR DIE HYDRAULIK Überall dort, wo Ventile und elektrohydraulische Pumpen benötigt werden – in Landmaschinen, Baumaschinen, Lkws und vielem mehr – bietet SONCEBOZ mit seinen Antrieben die passenden Lösungen. Und da der Trend zur Elektrifizierung auch hier ungebremst weitergeht, werden diese immer wichtiger. Sie liefern die intelligente Mechatronik zur Effizienzsteigerung, zur Automatisierung von Abläufen sowie zur Erfüllung von Sicherheitsaspekten. So hat SONCEBOZ über die Jahre eine Reihe an Aktuatoren speziell für die elektrische Ventilansteuerung und für Hydraulikpumpen entwickelt und immer weiter optimiert. Die Elektrifizierung der Hydrauliksteuerung erhöht die Produktivität der Maschinen und den Bedienkomfort. Das hat SONCEBOZ bereits 1993 erkannt und arbeitet seitdem an der elektromechanischen Ansteuerung von Ventilen für mobile Anwendungen. Anfangs lieferte das Schweizer Unternehmen nur Aktuatoren für einfache Regelungsaufgaben für die Proportionalventiltechnik. Schritt-Motoren waren hier ideal, denn sie ermöglichten präzise, schnelle Lösungen bei geringem Platzbedarf und hoher Robustheit. Heute können die Schweizer mit kompletten Systemen aufwarten, die flexibel anpassbar an die verschiedensten Applikationen all diese Vorteile in sich vereinen. Und obendrein bieten sie optimales Design und einfache Integration in programmierbare Steuersysteme. Die Aktuatoren für Hydraulikventile von SONCEBOZ bieten innovative Eigenschaften und Funktionen zur Erhöhung der Verfügbarkeit, der Sicherheit, der Erweiterung des Funktionsbereichs und zusätzlichen Komfort für die Maschinenbediener. Besonderer Vorteil dabei ist, dass dies aufgrund des elektromechanischen Konzepts in einem sehr breiten Temperaturbereich konstant und unabhängig von Viskositätsschwankungen des Hydraulikmediums erfolgt. Dies erlaubt den Einsatz bei zweistelligen Minusgraden sowie die Verwendung in der Nähe von Hitze erzeugenden Verbrauchern. Es werden auch Hybridschrittmotoren eingesetzt, die basierend auf den gemachten Erfahrungen im Bereich Mobilhydraulik spezifisch entwickelt und zu Serienreife gebracht wurden. Erste Anwendungen waren z. B. die Hubwerksregelung an Traktoren. Die Systeme sind aber auch in zahlreichen weiteren Bereichen im Einsatz, überall dort, wo proportional Hydraulikventile angesteuert werden. Die Erkenntnisse von über 1,5 Millionen produzierten Motoren sind alle in Entwicklung, Design und Ausführung des neuen Smart Aktuators S40 eingeflossen. Diese neue Generation erweitert das Produktportfolio basierend auf BLDC- Technologie aus dem Automotive Bereich von SONCEBOZ. FLEXIBLE, SMARTE AKTUATOREN Die heutigen Aktuatoren in Serienproduktion (S42 und S60) basieren auf einem Hybridschrittmotor mit integrierter Elektronik, die über 14 O+P Fluidtechnik 9/2018

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN CAN-Bus angesteuert wird. Sie haben die typischen Eigenschaften von Schrittmotoren wie gute und präzise Positionierbarkeit ohne Hysterese, hohes Dreh- und Haltemoment und eine moderate Rückstellkraft (Restmoment). Der Motor ist sehr robust und widersteht auch starken Vibrationen, wie sie typischerweise in mobilen Arbeitsmaschinen häufig anzutreffen sind. Er verfügt über ein 2-stufiges Getriebe, das die Drehbewegung des Motors über eine Zahnstange in eine lineare Bewegung des Ventilschiebers umsetzt. Mit dem robusten und gegen äußere Einflüsse abgedichteten Gehäuse aus Aluminium erreicht der Aktuator einen Schutzgrad von IP6K9K. Die intelligente Elektronik ist direkt im Aktuator integriert und in den Varianten 12 und 24 V verfügbar. Als Schnittstelle zur Integration in die Systemumgebung ist ein CANJ1939-Bus Standard. Der Aktuator mit leistungsfähigem Mikrocontroller zur Schrittmotorsteuerung und Signalverarbeitung liefert eine intelligente sensorlose Auswertung der verschiedenen Motorendaten und damit eine sichere und präzise Ventilsteuerung. Ist diese z. B. durch die mechanische Blockade eines Ventilschiebers gestört, erfolgt eine Rückmeldung an die ECU, die sogenannte Stall-Detection. Weiterhin wird die Dead Zone vom Aktuator bei System Start automatisch ermittelt und an die Steuerung übermittelt. Zusätzlich erlauben Temperatursensoren eine Online- Diagnostik. So kann bei sehr tiefen Temperaturen auf die Veränderungen der Dynamik eines Ventils reagiert und das Ventil auch bei bis zu - 40 °C sicher und präzise angesteuert werden. Die Regelung erfolgt unabhängig vom Vorsteuerkreis da keine hydraulische Leistung zur Aktuierung benötigt wird. Die Hydraulikventil- Aktuatoren S42 ermöglichen beispielsweise präzise Positionsbestimmung in Arbeitshydrauliken mit einem Durchfluss von 100 bis 180 l/min. VENTILAKTUATOREN UND PUMPENANTRIEBE ERMÖGLICHEN NEUE SYSTEMARCHITEKTUREN ELEKTROMECHANISCHE ANSTEUERUNG VON HYDRAULIKVENTILEN FÜR MOBILE ANWENDUNGEN EINSATZ IN BREITEM TEMPERATURBEREICH UNABHÄNGIG VON VISKOSITÄTSSCHWANKUNGEN BLDC-ELEKTROMOTOREN TREIBEN HYDRAULIK- PUMPEN DREHZAHLVARIABEL AN 01 Die Aktuatoren der Baureihe S42 basieren auf einem Hybridschrittmotor mit integrierter Elektronik, die über CAN-Bus angesteuert wird POINTIERT DIE FAMILIE DER SMART-AKTUATOREN Die Linie S42 gibt es bei SONCEBOZ in verschiedenen Ausbaustufen als SMART, SENSE und SAFE. Basis bildet die Standardversion SMART, mit allen im vorgehenden Abschnitt O+P Fluidtechnik 9/2018 15