Neue Antriebs-Technologie von transfluid ermöglicht Energieeinsparung bis zu 70 % gegenüber herkömmlichen Hydrauliksystemen
Meist scheiden sich die Geister, wenn es um die Frage geht, welcher Antrieb in der Rohrbearbeitung nun der bessere ist. Elektrische Antriebe spielen ihre Stärken durch Präzision und vor allem Energieeffizienz aus. Den herkömmlichen hydraulischen Antrieben mit ihrer großen Robustheit und der einmaligen Kraftdichte mangelte es bisher eben an dieser Energieeffizienz. Das ändert sich jetzt mit einer entscheidenden Weiterentwicklung von transfluid . Die Lösungsfinder aus Schmallenberg haben die Wirtschaftlichkeit hydraulischer Antriebe deutlich verbessert. Mit einer Energieeinsparung von bis zu 70 % gegenüber dem bisherigen Standard von Hydrauliksystemen beeindruckt diese hohe Energieeffizienz.
“Die Ansteuerung der Hydraulikpumpen setzen wir mit Servomotoren um. Und es ist vor allem das effektive Zusammenspiel verschiedenster technischer Details, das die nachhaltige Optimierung ermöglicht. Rohrbearbeitungsprozesse werden so noch wirtschaftlicher”, erläutert Stefanie Flaeper, Geschäftsführerin der transfluid Maschinenbau GmbH.
Bei den neuen hydraulischen transfluid-Antrieben wird die Drehzahl und damit der Volumenstrom der Pumpe exakt an die geforderten Drücke angepasst. Sonst bekannte Energieverluste durch abströmendes Öl an Druckventilen werden so vollständig vermieden. Die Drehzahl und damit der Volumenstrom der Pumpe wird ebenfalls exakt an die geforderten Volumenströme angepasst. Sonst übliche Strömungsverluste durch Druckregulierung gibt es damit nicht mehr.
Sobald keine hydraulische Funktion aktiv ist, steht der Motor still. In diesem Moment wird keine Wärme im System erzeugt. Selbst während eines Automatikzyklus wird dieser Zustand mehrfach erreicht. Sind beispielsweise bei einer Biegemaschine die elektromechanischen Achsen, Längenvorschub oder die Verdrehung aktiv, steht die Servopumpe still. Dadurch wird die Gesamteinschaltdauer der Pumpe reduziert. Das spart Energie.
Kleine Motoren und Pumpen – großer Effekt
Dadurch, dass Servomotoren kurzzeitig um ein Vielfaches der Nennleistung überlastet werden können, ist die Baugröße im Vergleich zu normalen Drehstrommotoren deutlich reduziert. So ergibt sich eine geringere Massenträgheit des Motors und eine bessere Dynamik. Auch vergleichsweise kleine Pumpen sind installiert, weil der Servomotor über ein großes Drehzahlband verfügt. Diese Pumpen können mit bis zu 3.000 U/min angetrieben werden. Die Massenträgheit der Pumpe ist damit gering.
Ohne Kühlung und mit geringen Lärmemissionen
Durch die hohe Energieeffizienz ist in der Regel kein Kühler erforderlich. Der Energieverbrauch des Kühlers wird damit eingespart und auch der sonst von einem Lüfterrad aufgewirbelte Staub bleibt aus. Es entsteht kein Lärm durch einen Ventilator und eine Reinigung der Kühlrippen ist ebenfalls nicht mehr erforderlich.
Für die Lärmreduktion setzt transfluid leise Innenzahnradpumpen ein. Strömungsgeräusche durch Drossel- und Druckventile entfallen und absolute Stille gibt es im Stand-by-Betrieb, da die Pumpe angehalten wird und kein Kühlergeräusch zu hören ist.
Eine hydraulische Anlage mit einer Förderleistung von ca. 55 l/min und einer hohen Schalthäufigkeit unterschiedlicher Volumenströme kann transfluid mit einem Schallpegel kleiner als 75 dBA realisieren.
Betriebskosten reduzieren – ein Beispiel
Die hydraulische Rohrbiegemaschine DB 2076 3A-CNC von transfluid verfügt über ein Hydraulikaggregat mit einer Förderleistung von ca. 60 l/min und einem Betriebsdruck von max. 200 bar. Dies erfordert nach herkömmlicher Bauart einen 15 kW-Antrieb. Rund 80 % der Antriebsleistung wird sicherlich im Durchschnitt abgerufen, da die normalen Motoren auch im Leerlaufbetrieb einen hohen Leistungsbedarf haben. Bei einer täglichen Nutzungsdauer von sechs Stunden ergibt das einen jährlichen Stromverbrauch von 15.840 kWh. Eine Servopumpe hat bei einem typischen Biegezyklus mit Pausenzeiten von 5 s zum Entnehmen und Beladen der Rohre einen durchschnittlichen Stromverbrauch unter 4 kW, was einem Jahresverbrauch von 5.280 kWh entspricht. Rechnet man die Kilowattstunde mit 0,25 Euro, so spart die Technologie bei dieser Anwendung pro Jahr bereits Stromkosten in Höhe von 2.640 Euro.
Hinzu kommen weniger Wartungs- und Reparaturkosten durch die vereinfachte Ventiltechnik. Auf Drossel- und Druckventile kann meist ganz verzichtet werden. Auch Druckschalter für die Abfrage der Achsen entfallen und werden zentral von einem Drucksensor ersetzt.
Komfortable Steuerung
Per Touchpanel kann der Druck sämtlicher Achsen reguliert und die Geschwindigkeit sämtlicher hydraulischen Achsen bequem eingestellt werden. Die Wegpositionierung der Achse ist mit einer Genauigkeit von 0,05 mm möglich, sofern auf Wunsch ein Wegmesssystem integriert wird. Auf die Ansteuerung durch ein hochpreisiges Regelventil samt Regelelektronik kann sogar zum Teil verzichtet werden. Die hydraulisch numerische-Achse (HNC Achse) wird so günstiger. Im Vergleich zur konventionellen Hydraulik ist der Preis der Servopumpe nahezu identisch. Die nachhaltige Effizienz rechnet sich also ab dem ersten Praxiseinsatz.
MESSEHINWEIS: transfluid bei der EuroBLECH 2014 in Halle 11, Stand E02
transfluid – die Lösung für Rohre
Die transfluid Maschinenbau GmbH ist der weltweit gefragte Partner für die Herstellung von Rohrbiegemaschinen und Rohrbearbeitungsmaschinen für die Rohrumformung und das Trennen von Rohren sowie von Automationssystemen für die effiziente Bearbeitung von Rohren.
Seit 1988 entwickelt transfluid seine Technologien zur Rohrbearbeitung permanent kundenorientiert weiter und bietet damit optimale, maßgeschneiderte Lösungen – für den Anlagen- und Maschinenbau, die Automobil- und Energieindustrie, den Schiffsbau bis hin zu Herstellern medizinischer Geräte. Als weltbekannte Marke ist das Unternehmen aus Schmallenberg, Südwestfalen in Europa und mit seinem Tochterunternehmen in Asien vor Ort.
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