Fluidtechnik Hydraulik verbessert Schließeinheit elektrischer Blasformmaschinen

Redakteur: Josef-Martin Kraus

Für elektrische Blasformmaschinen wurde ein Hybridantrieb entwickelt, der die Werkzeugschließeinheit mit den typischen Vorteilen der Hydraulik ausstattet, ohne den Charakter eines Servoantriebs zu beeinflussen. Möglich macht das die Entwicklung eines hydraulischen Getriebes.

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Bild 1: Die Werkzeugschließeinheit mit Hybridantrieb ermöglicht hohe Dynamik, Schnelligkeit und hubunabhängigen Kraftaufbau bei der Werkzeugschließung. Dazu kommen hohe Energieeffizienz und niedrige Geräuschemissionen. (Bild: Bekum)
Bild 1: Die Werkzeugschließeinheit mit Hybridantrieb ermöglicht hohe Dynamik, Schnelligkeit und hubunabhängigen Kraftaufbau bei der Werkzeugschließung. Dazu kommen hohe Energieeffizienz und niedrige Geräuschemissionen. (Bild: Bekum)

Mit der Weiterentwicklung der elektrischen Maschine Eblow hat die Bekum Maschinenfabriken GmbH, Berlin, die Stellung hydraulischer Schließsysteme beim Blasformen wieder gestärkt. Das Ergebnis ist das Modell Eblow X07 D, dessen Werkzeugschließeinheit von einem Servomotor über ein Hydraulikgetriebe geöffnet und geschlossen wird (Bild 1). Damit erhält der Antrieb der Schließeinheit wieder die typischen Vorteile der Hydraulik, wie hohe Kraftdichte und Dynamik, ohne die positiven Eigenschaften der Servotechnik zu beeinträchtigen.

Hydraulisches Getriebe reduziert Belastung von Motor und Kugelgewindetrieb

Anstöße zur Weiterentwicklung gaben Kundenanregungen und Erkenntnisse, die der Maschinenhersteller im Berliner Technikum aus mehreren tausend Produktionsstunden gewann. Sie führten zu einer leistungsfähigeren Blasformmaschine. Alle Hauptachsen haben elektrische Motoren. Sie wurden hinsichtlich der einzelnen Achsfunktionen optimiert.

Für die Schließeinheit wurde daher zwischen dem elektrischen Servomotor und der Linearführung ein hydraulisches Getriebe gesetzt (Bild 2 – siehe Bildergalerie). Es dient der Umwandlung der rotatorischen in eine lineare Bewegung.

Das ermöglicht eine gezielte Umschaltung zwischen Eil- und Krafthub, wodurch sich die Belastung von Motor und Kugelgewindetrieb deutlich reduziert. Aufgrund der Sperrfunktion des hydraulischen Getriebes kann die Schließkraft – wie bei einer klassischen hydraulischen Maschine – ohne Antriebsmoment gehalten werden.

Hydraulisches Getriebe ermöglicht sehr schnelles Öffnen und Schließen der Formträgereinheit

Diese Antriebstechnik ermöglicht laut Bekum ein sehr schnelles Öffnen und Schließen der auf Linearführungen positionierten Formträgereinheit. Die Folge sei die Minimierung von Totzeiten im Gesamtprozess.

Außerdem verbessere eine konstant hohe und präzise Krafteinleitung während des Abquetschvorgangs die Formgebung der Blasformteile. Unabhängig von der Werkzeugbreite steht dem Prozess immer die volle Schließkraft ohne Justierung zur Verfügung. Schließkraft und Geschwindigkeit können frei eingestellt und somit den Prozessanforderungen angepasst werden.

Die zusammen mit Bosch Rexroth entwickelte hybride Antriebstechnik für die Blasformmaschine erfüllt nicht nur die Anforderungen in Bezug auf die Achsdynamik, sondern auch hinsichtlich eines schnellen, hubunabhängigen Kraftaufbaus bei Werkzeugschließung, eines zeitgemäßen Energieverbrauchs und Geräuschverhaltens. Der Antrieb kann Kräfte über lange Zeit halten und schnelle Kraftänderungen weich abfedern.

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