Fördermittelgeber: SAB 100384305
Die Zuwendung wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Freistaates Sachsen finanziert.
Zielstellung
Das Ziel dieses Technologietransfers ist es, Know-how des ICM - Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagebau e.V. auf dem Gebiet der Entwicklung von Motormonitoring Modulen auf die Anwendungen der HyPneu Service GmbH zu übertragen. Dies erfolgt exemplarisch am Beispiel eines Datenmonitorings von hydraulischen Systemen mit ungeregelten Antrieben.
Dabei werden folgende Schwerpunkte aufgegriffen und übertragen:
Basierend auf der Übertragung dieser thematischen Schwerpunkte werden notwendigen Anpassungsentwicklung von Seiten des ICM sowie von der HyPneu Service GmbH selbst realisiert, welche im speziellen auf die hydraulischen Aggregate ausgerichtet sind.
Mit diesem Technologietransfer möchten wir den Bereich Service und Instandhaltung weiter ausbauen. Der Zugang der HyPneu Service GmbH zu anderen Anlagen bezüglich eines Wartungsvertrages ist oft sehr schwer. Mit Hilfe der Motormonitoring Systems für hydraulische ungeregelte Antriebe könnte jedoch ein deutliches Alleinstellungsmerkmal erarbeitet werden, was sich unverkennbar von anderen Anbietern abgrenzt. Somit gäbe es die Möglichkeit im Bereich der Wartung neue Kunden zu generieren, da entscheidende Vorteile wie prädiktive Maintenance darstellbar sind und somit ein Ausfall der Anlagen deutlich minimiert werden kann. Des Weiteren können den Kunden Optimierungen angeboten werden, welche auf Live-Daten über definierte Zeiträume beruhen. Dies schafft Sicherheit und eine Akzeptanz der Messung, eine Veränderung in Bestandanlagen vorzunehmen, da sofortige Einsparungen in der Energie möglich wären.
Die HyPneu Service GmbH wäre nach Umsetzung des Moduls das einzige KMU, welches ein eigenes Motormonitoring Modul anbieten kann, was individuell für jede hydraulische Anlage mit ungeregeltem Antrieb anpassbar ist. Dem Kunden könnte somit auch bei Neuentwicklung einer Anlage eine sofortige Nutzung einer Datenauslesung, Analyse und Verwendung der Daten angeboten werden.
Vorhabenslaufzeit:
10.09.2019 - 09.12.2020
Fördermittelgeber: SAB 100400794
Die Zuwendung wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Freistaates Sachsen finanziert.
Zielstellung
Das Ziel des Technologietransfers ist es, das Know-how der CIM – Innovation und Technologie gGmbH
auf dem Gebiet der „innovativen und energieeffizienten Pumpensteuerung“ über die CIM –
Technologietransfer und Service GmbH auf die Anwendung in der HyPneu GmbH zu übertragen. Dabei
finden Erkenntnisse und Ergebnisse aus der Forschungs- und Entwicklungstätigkeit auf dem Gebiet der
Steuerungs- und Regelungstechnik mit unterschiedlichen inhaltlichen Schwerpunkten Berücksichtigung.
Das Ziel ist es, durch die Anwendung der „innovativen und energieeffizienten Pumpensteuerung“
Mit diesem Technologietransfer möchten wir das Portfolio an Spezialhydraulik erweitern und somit den Bereich Anlagenbau weiter ausbauen. Durch den weiter anwachsenden Bedarf nachhaltig den CO2-Ausstoß in Unternehmen zu reduzieren gewinnt das Thema "effiziente Pumpenregelung" weiter an Bedeutung zu. Diese Thema greift diesen Ansatz auf und ermöglicht eine herstellerunabhängige Mehrfachpumpenregelung ohne mit minimalem Energieeinsatz. Durch eine Überwachung des Pumpenzustands besteht zukünftig die Möglichkeit die Betriebsbedingungen nachhaltig zu verbessern. So können Pumpen im jeweils optimalen Betriebsbereich gefahren werden, was u.a. zu einer Verbesserung der mittleren Zeit zwischen Ausfällen (MTBF) einer Verlängerung der Lebensdauer von Verschleißteilen führt und andererseits die CO2-Bilanz verbessert.Es wird u.a. für die zukünftige Entwicklung zentraler Ölversorgungsanlagen eingesetzt. Dabei kann zukünftig die Anschlussleistung deutlich reduziert werden. Des Weiteren findet das Know-how u.a. Anwendung bei der Steuerungs- und Regelungstechnik von mehrachsmaschinen der Werkzeugzeugmaschinenbaus Anwendung. Im Ergebnis des Transfers soll die HyPneu GmbH in der Lage sein hoch komplexe Ölversorgungsanlagen kosteneffizient über eine frequenzumrichtergeregelte Mehrfachpumpenantriebslösung zu realisieren. Die HyPneu ist derzeit in der Lage bereits Anlagen mit Hilfe von leistungsgeregelten Pumpensteuerungen zu realisieren. Diese Art der Regelung ist zwar im Gegensatz zu Lösungen von vor 20 Jahren bereits kosteneffizient, aber dennoch im Vergleich einer requenzumrichtergeregelte Mehrfachpumpenantriebslösung deutlich energieintensiver. Durch den Transfer wird die HyPneu GmbH in der Lage sein zukünftig im Bereich DCP (drive controlled pump) eine Marktnische zu besetzen und eine neue Generation von Regelungskonzepten für Mehrfachpumpensysteme zu etablieren.
Vorhabenslaufzeit:
01.04.2020 - 31.12.2020
Fördermittelgeber: SAB 100373562
Die Zuwendung wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Freistaates Sachsen finanziert.
Zielstellung
Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von Richtlinien zur Gestaltung eines Werkzeugs, das die Schneidenergie - durch technologische Maßnahmen in Form kleiner hydraulischer Komponenten flexibel und werkzeugspezifisch anpassbar - bei konstant vertikaler Krafteinleitung um einen definierten Winkelbetrag umlenkt und damit den Beschnitt senkrecht zur Blechoberfläche im HGSS ermöglicht. Dazu ist es notwendig, den Einfluss der in das System eingebrachten Schlagenergie (bis zu 2000 J), in Abhängigkeit der Geschwindigkeit (bis zu 10 m/s) und Stempelmasse, auf die unterschiedlichen hydraulischen Komponenten definiert zu untersuchen. Hierfür soll als erstes ein Versuchswerkzeug konstruiert werden, mit dessen Hilfe es möglich ist, bei gleichbleibender Schlagenergie die Stempelmasse und daraus resultierend auch die Geschwindigkeit des Schneidprozesses zu variieren. Durch diese grundlegende Untersuchung der Impulsübertragung im HGSS können geeignete Prozessparameter ermittelt und somit Rückschlüsse bezüglich der Optimierung und Auslegung der hydraulischen Bauteilkomponenten für den Schrägbeschnitt gezogen werden. Darüber hinaus sollen mechanische Kennwerte unter hochdynamischer Belastung und hoher Temperatur an unterschiedlichen hydraulischen Flüssigkeiten (z. B. Mineralöle, Wasserglykole,…) ermittelt werden. So wird eine fundierte Basis für eine darauffolgende Simulation geschaffen, mit deren Hilfe die realistisch wirkenden Kräfte im System abgebildet werden können. Auf der numerischen Basis erfolgt schließlich die Auslegung, Konstruktion und Fertigung eines Werkzeuges für den Schrägbeschnitt im HGSS als Forschungsmuster. Anhand von Modellversuchen im Schrägbeschnittwerkzeug wird die Simulation an verschiedenen dreidimensional konturierten Blechen validiert und entsprechende Probleme bei der Auslegung identifiziert.
Mithilfe der ermittelten und allgemein gültigen Richtlinien für die Impulsumlenkung von schlagdynamisch beanspruchten hydraulischen Komponenten wird die notwendige Voraussetzung für die Implementierung des Schrägbeschnittes in den Prozess des Hochgeschwindigkeitsscherschneidens geschaffen. Die dadurch mögliche Substituierung des Laserschneidens verschafft produzierenden Unternehmen einen bedeutenden Wissens- und Technologievorsprung. Mit der resultierenden Einsparung von Energie und Ressourcen sind direkte wirtschaftliche Vorteile für die Unternehmen zu erwarten.
Vorhabenslaufzeit:
01.07.2019 - 31.12.2021
Fördermittelgeber:
Die Zuwendung wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Freistaates Sachsen finanziert.
Zielstellung
Zielstellung des durchgeführten Technologietransfers war es, Know-how des ICM e.V. auf dem Gebiet hydraulischer Sonderlösungen für hochdynamische hydraulische Systeme auf die Anwendungen der HyPneu GmbH Hydraulik und Pneumatik zu übertragen. Dies erfolgte exemplarisch am Beispiel eines Mengenteilers zur Herstellung von Parallelläufen hydraulischer Zylinder sowie einer flexiblen Medienzuführung für mehrere bewegliche Hubachsen.
Realisierte Ergebnisse
Mit dem durchgeführten Technologietransfervorhaben wurde das Know-how des ICM - Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagebau e.V. auf dem Gebiet hydraulischer Sonderlösungen erfolgreich an die HyPneu GmbH Hydraulik und Pneumatik übertragen. Im Berichtszeitraum wurde die Anpassungsentwicklung an einem Kolbenmengenteiler zur Realisierung des Gleichlaufes von vier hydraulischen Achsen erfolgreich durchgeführt. Ziel der Entwicklung einer flexiblen Medienzuführung war es, mit einer hydraulischen Komponente (Hydrozylinder bzw. Hydromotor) große Verfahrwege mit hoher Geschwindigkeit innerhalb einer Maschine oder Anlage zurückzulegen und diese gleichzeitig hydraulisch mit Hydrauliköl bei großem Volumenstrom und hohem Druck zu versorgen, so dass die hydraulische Komponente quasi als mobiles angetriebenes Werkzeug in der Anlage fungieren kann. Darüber hinaus sollte die Medienzuführung, neben der Bewegungsfreiheit in der eigentlichen Verfahrbewegung, in allen weiteren Achsen eine hinreichend große Flexibilität zum Ausgleich von Toleranzen bzw. von lastabhängigen Verformungen aufweisen. Im Rahmen des Transfers wurde eine solche flexible Medienzuführung für die hydraulische Versorgung von acht Zuhaltezylindern auf einer hubbeweglichen Traverse einer Zuhalteeinrichtung für das Innenhochdruckumformen verwirklicht. Bei der konstruktiven Ausführung der Dichtungs- und Führungs-einheiten ist es gelungen, auf die Kolbenstangendichtungen von konventionellen Hydraulikzylindern zurückzugreifen. Gleiches gilt für die Kolbenstangen selbst, so dass letztlich eine vergleichsweise kostengünstige Konstruktion mit vielfach bewährten Funktionsbaugruppen geschaffen werden konnte. Weiterhin wurde die Entwicklung der Sicherheitsblöcke zur sicheren Ansteuerung der entwickelten, neuen hydraulischen Peripherie erfolgreich durchgeführt. Das entwickelte System ist geeignet, hohe Geschwindigkeiten der Pressentraverse sicher zu gewährleisten, wobei die doppelt wirkenden Hydraulikzylinder in diesem Betriebsmodus als einfachwirkende Tauchkolbenzylinder angesteuert werden. Der erforderliche Volumenstrom wird hierdurch erheblich reduziert. Der schnelle Gleichlauf wird im Wesentlichen rein hydromechanisch mittels eines Kolbenmengenteilers verwirklicht. Die Servohydraulik dient lediglich der Kompensation von leckagebedingten Fehlern. Auch bei vollkommenem Ausfall aller elektrischen Ansteuerungen kommt das System aus maximaler Transfergeschwindigkeit kontrolliert zum Stillstand, überschreitet die eingestellten Bremskräfte nicht und hält die Parallelhaltung der Pressentraverse in der zulässigen Synchronisierfehlertoleranz.
Anwendungsmöglichkeiten
Die Anwendung der übertragenen Technologie führt zu neuen Produkten, welche in zahlreichen Industriezweigen Verwendung finden oder weiterverarbeitet werden. Es wird u.a. für die zukünftige Entwicklung von synchron verfahrbaren Maschinentischen von Werkzeugmaschinen eingesetzt werden. Zusätzlich fließt das Know-how in die Entwicklung von mitfahrenden hydraulischen Systemen und hydraulischen Sonderanlagen ein. Des Weiteren findet das Know-how u.a. Anwendung bei der Steuerungs- und Regelungstechnik von Zuhalteeinrichtungen für Werkzeugsysteme der Umformtechnik und Kunststoffverarbeitung.
Vorhabenslaufzeit:
01.11.2018 - 31.08.2019
Fördermittelgeber:
Die Zuwendung wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Freistaates Sachsen finanziert.
Entwicklungsansatz
Hydraulische Rettungsgeräte gehören heutzutage bei der Feuerwehr, dem Technischen Hilfswerk (THW) oder anderen Hilfsorganisationen zur Standardausrüstung für Einsätze im Bereich der technischen Hilfeleistung. Insbesondere bei Verkehrsunfällen werden diese Systeme in Kombination mit unterstützenden Maßnahmen und Hilfsmitteln eingesetzt um verunfallte Personen aus lebensbedrohlichen Zwangslagen schnell und patientenorientiert zu retten.
Derartige Rettungssysteme bestehen aus unterschiedlichen Arbeitsgeräten wie Rettungsschere, Rettungsspreizer sowie verschiedenen Rettungszylindern und Zusatzgeräten die sowohl einzeln als auch in Kombination über Schlauchleitungen mit einem Hydraulikaggregat verbunden und angetrieben werden. Je nach Hersteller und Typ besitzen die einzelnen Arbeitsgeräte unterschiedliche Leistungsklassen. Akkubetriebene Rettungsgeräte sind ebenfalls erhältlich und finden in der Praxis vermehrt Verwendung.
Durch die zunehmende Anwendung von neuartigen Bauweisen auf Basis faserverstärkter Kunststoffe sowie hochfester Stähle im Fahrzeugbau gelangen die verfügbaren hydraulischen Rettungsgeräte zunehmend an ihre Leistungsgrenze. Eine schonende Rettung verunfallter Personen unter Berücksichtigung der erforderlichen medizinischen Aspekte erfolgt in solchen Fällen meist nur mit erheblichem Zeitverzug bzw. unter Zuhilfenahme zusätzlicher technischer Mittel. Herkömmliche Rettungsgeräte, insbesondere der höheren Leistungsklassen, sind darüber hinaus sehr schwer (teilweise > 25 kg) und damit unhandlich. Die Anwendung im unwegsamen Gelände (z.B. an Böschungen), unter ungünstigen Witterungsverhältnisse (Regen, Kälte) oder in unergonomischen Arbeitspositionen sind Situationen bei denen die Rettungsgeräte üblicherweise zum Einsatz gebracht werden müssen und somit zu einer enormen körperlichen Belastung der Einsatzkräfte führen.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden ist eine Entwicklung von massereduzierten hydraulischen Rettungskomponenten mit einem erhöhten Leistungsvermögen zwingend erforderlich. Effekte, die damit erzielt werden, liegen vor allem in einer einfachen Handhabbarkeit der Arbeitsgeräte, insbesondere des Rettungsspreizers sowie in einer Erweiterung des Funktions- und Leistungsumfanges.
Ziel des angestrebten Forschungsprojektes ist die Entwicklung von hydraulischen Rettungsgeräten in einer differenzialen Leichtbauweise mit erhöhten Leistungseigenschaften im Vergleich zu bisher am Markt erhältlichen Systemen. Dabei wird eine Reduzierung der Masse des Gesamtsystems um 20-30 % angestrebt wobei im Vergleich zu handelsüblichen Systemen eine Kostenneutralität sicherzustellen ist. Um diese übergeordnete Zielstellung zu erreichen ist der Einsatz neuer Bauweisen und Materialkombinationen sowie die Entwicklung und Erprobung neuartiger Fertigungsverfahren erforderlich. Darüber hinaus ist das hydraulische Antriebssystem unter Berücksichtigung der definierten Leichtbauanforderungen neu zu konzipieren und anhand eines Funktionsdemonstrators zu erproben. In diesem Zusammenhang sind neue Schneidprinzipien auf Basis pulsierender Schermesser bzw. Ultraschallunterstützung zu entwickeln und in Versuchen zu verifizieren. Die damit verbundene Reduzierung der notwendigen hydraulischen Antriebsleistung erlaubt dabei eine Umsetzung des betrachteten Gesamtsystems in einer massereduzierten Ausführung.
Vorhabenslaufzeit:
01.01.2017 - 31.12.2018
Entwicklungsansatz
Die Ansprüche der Umformtechnikanwender haben sich angesichts des steigenden Termin- und Kostendruckes im Laufe der letzten Jahre erheblich gewandelt. Diese veränderten Marktanforderungen waren Anlass für die Reduktion der Maschinenfunktionen auf die Anforderungen des Umformprozesses Innenhochdruck- Umformen. Das neue Maschinenkonzept ist konsequent auf die Bedürfnisse des Prozesses ausgelegt, das heißt die Erzeugung der Schließkraft und die Bewegung des Werkzeuges werden funktionell komplett getrennt. Die Beherrschung der hohen Schließkräfte gelingt durch innovative Elemente aus Carbonfaser.
Die Reduktion des Materialeinsatzes sowie des Energie- und Platzbedarfes gehen einher mit stark reduzierten Gestehungs- und Betriebskosten und maßgeblich verkürzten Realisierungszeiten für Planung, Konstruktion und Aufbau. Die Investitions- und Betriebskosten werden durch diese Leichtbauweise halbiert. Für Anwendungen in der Umformtechnik werden Einheiten mit dieser Pressentechnik entstehen, die sich in Größe und Form nicht mehr von einem spannenden Bearbeitungszentrum unterscheiden. So entsteht für das Innenhochdruck- Umformen eine kompakte modulare Lösung, ein hochflexibles Umformzentrum z.B. für das Innenhochdruck- Umformen von Rohren, Profilen und Blechen.
Um entscheidende Wettbewerbsvorteile zu erzielen, müssen die Pressen und alle Komponenten auf den jeweiligen Anwendungsfall ausgelegt werden. Dies bedeutet einen modularen Aufbau der Pressen in Bezug auf Baugröße, Schließkraft und Zuhaltevorrichtung.
Die Leichtbaupresse ist diesen Anforderungen gewachsen und kann je nach Kundenwunsch beliebig dimensioniert werden. Dabei können Schließkräfte von 630 kN bis 35.000 kN realisiert werden. Der Einsatz der Leichtbaupresse hat folgende Vorteile:
Mögliche Verfahren:
Innenhochdruck-Umformen (IHU):
Im klassischen Sinn versteht man unter Innenhochdruck-Umformung das Umformen metallischer Rohre im geschlossenen Formwerkzeug mittels Innendruck, der durch eine Wasser-Öl-Emulsion in das Werkzeug bzw. Rohr eingebracht wird. Die Rohrenden werden während des Umformprozesses durch Dichtstempel abgedichtet.
Presshärten:
Mit Presshärten können Blechbauteile im Vergleich zu normalem Stahl in einem einzigen Pressvorgang mit bis zu dreifacher Zugfestigkeit hergestellt werden.
Heiße Blechteile werden im Presswerkzeug schnell umgeformt und abgekühlt. Dieser Prozess stellt hohe Anforderungen an die optimale Abstimmung der beteiligten Anlagenteile.
Superplastisches Umformen:
Das superplatische Umformen ist ein Fertigungsverfahren zur Herstellung großflächiger und dünnwandiger Teile aus hochfesten Legierungen, vor allem Aluminium- und Titanlegierungen. Das Vormaterial wird in eine geschlossene Form eingelegt und erhitzt. Das Verfahren benötigt sehr genaue Regelungen über einen langen Prozesszeitraum.
Neue Technologie:
Hydraulische Pressen finden vor allem bei komplexen Tiefziehteilen oder bei der Herstellung von innenhochdruck- umgeformten Bauteilen (IHU) Anwendung.
Grundlage der optimierten hydraulischen Anlagenkonstruktionen sind Zugbügel aus Carbon, welche die durch Hydraulikzylinder (Spannzylinder) erzeugte, notwendige Presskraft auf das Werkzeug übertragen. Die Kohlefasern haben dabei den entscheidenden Vorteil einer geringen Dehnbarkeit bei extremer Belastbarkeit sowie eines geringen Gewichtes. Dadurch müssen nur kleine Massen bewegt werden. Dies schafft vor allem innerhalb der Energiebilanz entscheidende Vorteile, da hierbei geringe Anschlussleistungen notwendig sind.
Technische Vorteile:
Grundidee:
Zur kostengünstigen Realisierung von Bewegungen mit hohen Geschwindigkeiten, hohen Taktzeiten sowie mittleren Kräften (auch in explosionsgeschützten und chemisch aggressiven Bereichen) werden überwiegend pneumatische Zylinder eingesetzt. Bei Zylindern mit hohen Taktzeiten und einer damit verbundenen höheren Belastung der Kolbendichtungen, kann es zu einem erhöhten Verschleiß und einer damit verbundenen inneren Leckage kommen.
Hersteller von Pneumatikzylindern definieren einen Zylinder als funktionstüchtig, solange er seine mechanische Funktion erfüllt. Aus energetischen Gesichtspunkten ist diese Herangehensweise problematisch. Innere Leckagen können dazu führen, dass dem Druckluftkreislauf wesentlich mehr Energie entzogen wird, als erforderlich. Aufgrund dessen muss der Drucklufterzeuger mehr Arbeit leisten, um den erhöhten Druckluftbedarf zu kompensieren, was eine unmittelbare Erhöhung der Energiekosten nach sich zieht. Bereits kleine Undichtigkeiten können jährliche Kosten in Höhe von ca. 2750 EUR verursachen[1]. Da die Bereitstellung von Druckluft als teuerste Form der Energieumwandlung gilt und ca. 50% der Gesamtbetriebskosten ausmachen, ist eine frühzeitige Erkennung von inneren Leckagen aus energetischer Sicht unabdingbar.
Im Gegensatz zu hydraulischen Zylindern, wird eine innere Leckage entweder gar nicht oder nur in den seltensten Fällen entdeckt. In hydraulischen Zylindern macht sich eine innere Leckage durch eine starke Erwärmung des Druckmittels sowie einer Verminderung der Leistung bemerkbar. Bei pneumatischen Antrieben kann keine Erwärmung der Luft gemessen werden, da diese permanent mit der Umgebung ausgetauscht wird. Eine Verminderung der Leistungsfähigkeit kann ebenfalls nicht nachgewiesen werden, weil immer genügend Druckluft aus der Quelle zur Verfügung steht.
Existiert in einem vorhandenen Antrieb eine Leckagestelle kann diese nur durch kostenintensive messtechnische manuelle Untersuchungen nachgewiesen werden. Selbst eine akustische Lokalisierung der Leckage ist nur schwer möglich, da bei vielen Anwendungen mehrere pneumatische Antriebe gleichzeitig arbeiten und Abluftgeräusche erzeugen.
Ziel dieses Projektes war eine Entwicklung eines pneumatischen Bauteiles, welches selbstständig innere Leckagen erkennt und diese dem Anwender signalisiert.
Befindet sich der pneumatische Antrieb in der Endlage, muss am entlüfteten Anschluss Atmosphärendruck anliegen. Im Falle einer Leckage der Kolbendichtung, würde ein Druckausgleich zwischen Kolben- bzw. Stangenraum mit Atmosphäre nicht stattfinden, sodass ein Differenzdruck entsteht. In diesem Projekt soll eine Möglichkeit geschaffen werden, diesen Differenzdruck dem Anwender zu signalisieren. Entweder über ein optisches oder elektrisches Signal, welches den Antrieb zum Stillstand bringt. Dadurch können verschlissene Zylinder erkannt und ausgetauscht oder repariert werden.
Mit Umsetzung der Zielstellung wird der Industrie eine kostengünstige Möglichkeit zur Überwachung innerer Leckagen zur Verfügung gestellt. Gleichzeitig ist das neue Produkt individuell einsetzbar, da es an jedem pneumatischen Zylinder angebracht werden kann.
Innovationsmerkmale:
Es handelt sich um eine neuartige Form der Leckageüberwachung von pneumatischen Antrieben.
Das Patent wurde unter der Registriernummer: 10 2012 005 703.2 angemeldet.
[1] Kluger, Reinhard: Green Automation mit RoboCylinder-Antrieben; elektrotechnik; 06/2010
Produktbeschreibung:
Ziel des Steuermoduls ist die Einsparung von Druckluft bis zu 50% durch Speicherung der Abluft in einen Druckspeicher und Nutzung dieser Energie für die Rückbewegung des Zylinders. Derzeit werden pneumatische Antriebe in der Regel mit Abluftdrosselung betrieben. Dabei entweicht die energiereiche Abluft ungenutzt in die Atmosphäre. Dieses Steuermodul speichert diese Verlustenergie und nutzt Sie ein zweites Mal. Der erste erfolgreiche Praxistest wurde durchgeführt.
Anwendungsbereiche:
Vorteile des Steuermoduls:
Produktbeschreibung:
Das Ziel des Zusatzmoduls ist es, die Verfahrgeschwindigkeiten zu erhöhen bei gleichzeitiger ausreichender Dämpfung in der Endlage. Derzeit werden pneumatische Antriebe in der Regel mit Abluftdrosselung betrieben, wodurch eine konstante Verfahrgeschwindigkeit eingestellt wird, so dass der Zylinder in der Endlage anschlagfrei einfährt.
Funktionsweise des Moduls
Das Prinzip beruht darauf, dass die Abluft in einen Speicher, der unter einem voreingestellten Vordruck steht, gepresst wird, wodurch sich ein wegproportionaler Gegendruck einstellt. Dies ermöglicht zum Beginn der Bewegung eine große Beschleunigung und eine gezielte Abbremsung vor Erreichung der Endlage. Für dieses Modul ist kein externer Speicher notwendig, da man hierbei die jeweiligen Abluftkammern des Antriebs nutzen kann. Diese werden vor Einleitung der Bewegung auf einen überwachten Vordruck eingestellt. Durch Komprimierung des unter Vordruck stehenden Kammervolumens wird das gewünschte Verfahrverhalten erreicht. Wie auf der Rückseite abgebildeten Diagramm ersichtlich, ist eine deutliche Verkürzung der Verfahrzeit möglich. Besonders geeignet ist diese Ansteuerungsmethode für massebehaftete Antriebe, die bei pneumatischen Antrieben in der Regel als kritisch einzustufen sind.
Vorteile des High-Speed-Moduls
Wir stehen in Kooperation mit: ICM Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau e.V.