Digitaltechnik vereinfacht Design elektrohydraulischer Antriebe

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Linz Center of Mechatronics (LCM) GmbH

Die erwähnten hydraulischen Schaltkonverter arbeiten zurzeit bei einer Schaltfrequenz von 50 bis 100 Hz, je nach Baugröße. Abhängig von der erforderlichen Bewegungsrichtung wird ein schnell schaltendes Ventil getaktet. Die Pulsdauer während einer Schaltperiode wird dem Leistungsbedarf an der Last zugemessen. Die Schaltventile müssen dabei innerhalb von wenigen Millisekunden voll durchschalten. Solche Ventile wurden kürzlich am Linz Center of Mechatronics entwickelt und sind zurzeit die einzigen Ventile weltweit, die für energieeffiziente hydraulische Konverteranwendungen geeignet sind.

Vorteile der Schaltventile führen zu niedrigen Kosten

Weil bei hydraulischen Schaltkonvertern nur „digitale“ Ventile zum Einsatz kommen, ist auch der zu erwartende Kostenaufwand gering. Schaltventile sind im Vergleich zu Proportionalventilen wesentlich einfacher aufgebaut und daher günstiger in der Fertigung. Diese Ventile sind auch unempfindlicher gegen Ölverschmutzung. Das sorgt für eine niedrigere Ausfallwahrscheinlichkeit.

Durch Parallelschaltung von mehreren (kostengünstigeren) Ventilen lässt sich sogar die Ausfallsicherheit maximieren. Bedenkt man zudem, dass eine effiziente Ansteuerung der Last auch die installierte Leistung verringern kann, so lassen sich bei bestimmten Anwendungen sogar die Installationskosten für die Druckversorgung senken.

Die Digitaltechnik hält also auch in der Hydraulik Einzug und hat durchaus das Potenzial, wie in der Elektrotechnik effiziente und kostengünstige Antriebe zu realisieren. Damit wird auch ein wesentlicher Beitrag zur Entwicklung ökonomischer und ökologischer Antriebe geleistet.

* Dr. Bernd Winkler ist Leiter des Geschäftsbereichs hydraulische Antriebssysteme bei der Linz Center of Mechatronics GmbH (LCM). Prof. Rudolf Scheidl ist Leiter des Institutes für Maschinenlehre und hydraulische Antriebstechnik an der Johannes-Kepler-Universität Linz. Dr. Helmut Kogler ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut. Weitere Informationen: Dr. Bernd Winkler, LCM, 4040 Linz (Österreich), Tel. (00 43-7 32) 24 68-60 50, bernd.winkler@lcm.at

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