Pneumatikzylinder Die Powertec-Generation von Kontec ist marktreif

Kontec in Suhl kann mit Powertec eine für den Pressen- und Anlagenbau geradezu revolutionäre Entwicklung vorweisen. Powertec ist die neue Generation von Kraftzylindern und wird in erster Linie für Umformarbeiten

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Kontec in Suhl kann mit Powertec eine für den Pressen- und Anlagenbau geradezu revolutionäre Entwicklung vorweisen. Powertec ist die neue Generation von Kraftzylindern und wird in erster Linie für Umformarbeiten mit hohen Presskräften eingesetzt. Dem Anwender bietet sich mit Powertec im Krafthub die 6-fache Kraft gegenüber einem baugleichen Pneumatikzylindern bei gleichem Luftverbrauch.

Direkter Betrieb vom Druckluftnetz möglich

Powertec ist aufgebaut wie ein doppelt wirkender Pneumatikzylinder und wird angesteuert wie ein doppelt wirkender Pneumatikzylinder, hat es aber in sich: nämlich einen integrierten pneumohydraulischen Druckübersetzer, der wahlweise kraft- oder wegabhängig einen Krafthub generiert. Powertec kann direkt vom Druckluftnetz über ein Pneumatikventil betrieben werden und ist nur unwesentlich schwerer als ein handelsüblicher Pneumtikzylinder.

Die Leistungsfähigkeit des neuen Kraftzylinders läßt sich anhand eines Applikationsbeispiels der kleinsten Powertec - Baugröße, als Antrieb für eine Schnelltaktstanze, aufzeigen: Werkzeugmasse 2 kg, Stanzkraft 18 kN bei 8 bar Primärdruck, 30 mm Schnellhub, 3 mm Krafthub und 240 Takten/min. Hubzahl und Hublänge werden durch die Auswahl des Pneumatikventils und der Rohrleitungsinstallation beeinflußt.

Einsatzschwerpunkte des Powertec - K in der kraftgesteuerten Version sind Bedarfsfälle mit hoher Dynamik und großem Kraftbedarf wie z. B. Stanzen, Pressen, Prägen, Nieten und Punktschweißen. Bei Aufbau einer bestimmten Gegenkraft wechselt der Antrieb automatisch von Schnellhub auf Krafthub an beliebiger Stelle des Gesamthubes.

Einsatzschwerpunkt des Powertec - W in der weggesteuerten Version sind Bedarfsfälle mit gleichfalls hoher Dynamik und großem Kraftbedarf. Bei Erreichen einer fixen, frei wählbaren Wegposition und Aufbau einer bestimmten minimalen Gegenkraft, wechselt der Antrieb automatisch von Schnellhub auf Krafthub. Diese Antriebsvariante ist damit für Einsatzfälle mit exakt reproduzierbarer, positionsabhängiger Generierung des Krafthubes prädestiniert wie z. B. bei Form- und Siegelstationen von Thermoformmaschinen oder zum Schließen der Formwerkzeuge bei Spritzgußmaschinen.

Umschaltzeit liegt bei ca. 0,05 s

Für den Wechsel von Schnellhub in den Krafthub ist dabei kein zusätzliches Ventil erforderlich. Konventionelle Kraftzylinder schalten intern über ein Ventil von Schnellhub in den Krafthub mit Umschaltzeiten von bis zu 0,2 s verbunden mit einem lauten Entlüftungsgeräusch. Bei Powertec schiebt sich in der Zustellbewegung intern eine Hochdruckhülse über ein Dichtungs- und Führungssystem des Arbeitskolbens und schließt so eine Hochdruckkammer, um den Krafthub einzuleiten. Dieser Vorgang dauert ca. 0,05 s.

Ein weiterer Vorteil ist das werkzeugschonende Aufsetzen des Arbeitskolbens mit dem Werkzeug auf das Werkstück. Durch den frei geführten Arbeitskolben ist nur die Fläche der Kolbenstange wirksam. Bei einem Kolbenstangendurchmesser von Ø20 mm und einem Nenndruck der zugeführten Druckluft von 6 bar ist diese Aufsetzkraft 190 N, d.h. der Wechsel vom Schellhub in den Krafthub erfolgt bei einer Gegenkraft von 190 N. Der Arbeitskolben schiebt sich dabei hydraulisch gedämpft und ruckfrei in Hochdruckhülse.

Kein Durchießen beim Durchsranzen von Blech

Der Wechsel von Schnellhub in den Krafthub ist unmerklich. Merklich ist allerdings das Verhalten nach getaner Arbeit beispielsweise dem Durchstanzen eines Bleches. Hier gibt es kein „Durchschießen“. Ein Pneumatikzylinder schlägt mit voller Kraft, wie bei einem Hammerschlag auf des Werkstück auf. Bei Powertec ist der Kraftaufbau eher mit einem Schieben zu vergleichen. Sanft, mit geringer Kraft setzt das Werkzeug auf des Werkstück auf und baut erst dann die volle Kraft auf.

Werkstück muss nicht punktgenau in der Höhe positioniert sein

Powertec hat die Kraftkennlinie eines Kniehebelsystems. Innerhalb des Arbeitsbereiches muß das zu bearbeitende Werkstück nicht punktgenau in der Höhe positioniert sein. Die Bearbeitung von Werkstücken mit gar unterschiedlicher Höhe ist einfach möglich, weil der Krafthub eben erst bei auftretender Gegenkraft einsetzt, an jeder beliebigen Position des Gesamthubes. Auch dies ist ein entscheidender Vorteil zu anderen Preßsystemen.

Weitere Vorteile ergeben sich durch die strömungsgünstige hydraulische Kopplung von Druckübersetzer und Fluidspeicher. Beide werden während des Schnell- und Krafthubes mitbewegt. „Lange Leitungen“, durch die sich das Druckübertragungsmedium „quälen“ muß, sucht man beim Powertec vergebens. Das strömungstechnisch optimierte Hydrauliksystem macht den Einsatz eines hochviskosen Hydrauliköls möglich, wodurch die Ölleckage minimiert wird.

Powertec gibt es in verschiedenen Baugrößen mit unterschiedlichen Kraftbereichen und Hublängen. Anwenderspezifische Ausführungen sind möglich. Powertec ist als separate Antriebseinheit oder als komplette Preßvorrichtung beispielsweise als Presse-Drehtisch-Kombination lieferbar.

Die Kontec GmbH, Schwesterunternehmen der Simson Motorrad GmbH & Co. KG, hat Powertec entwickelt. Produziert wird der hydropneumatischer Kraftzylinder bei Simson in Suhl.

20.06.2002

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