Hydraulikaggregate Kundenspezifisch fertigen ist kein Problem

Autor / Redakteur: Felix Neubauer / Stefanie Michel

Ob kompaktes Kleinaggregat oder Großaggregat, mobil oder stationär: So unterschiedlich die Anwendung auch ist, kann dennoch kundenspezifisch das passende Hydraulikaggregat entwickelt werden. Eine umfassende Funktionsprüfung auf eigenen Prüfständen ist selbstverständlich.

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Bild 1: Die Automatisierung der Hafenlogistik mit Automated Stacking Cranes (ASC) ist ein Wachstumsmarkt – und einer der Einsatzgebiete von Hydraulikaggregaten.
Bild 1: Die Automatisierung der Hafenlogistik mit Automated Stacking Cranes (ASC) ist ein Wachstumsmarkt – und einer der Einsatzgebiete von Hydraulikaggregaten.
(Bild: ASC)

Hydraulikaggregate sind in hydraulischen Systemen für die Energieversorgung zuständig. So finden sie beispielsweise im Bereich der Luftfahrt bei den Fluggastbrücken ihren Einsatz. Fluggastbrücken sind dafür verantwortlich, dass Passagiere schnell, sicher und so bequem wie möglich das Flugzeug betreten und wieder verlassen können. Beim Airbus A380, dem größten Passagierflugzeug der Welt, ist das weniger trivial. So wird dieses Flugzeug am Frankfurter Flughafen mit drei statt wie anders üblich mit zwei Brücken mit dem Flughafengebäude verbunden. Diese zusätzliche Brücke ist das Gate der Business-Class. Sie wird auf 8,20 m statt der üblichen 5,40 m angehoben, da hier die Verbindung zum zweiten Stock des Großraumflugzeuges hergestellt werden muss.

Kundenspezifische Hydraulikaggregate für unterschiedlichste Anwendungen

Die Energie für die Höhenverstellung dieser Fluggastbrücken liefern Hydraulikaggregate. In das verstell- und drehbare Fahrwerk integriert, versorgen sie jeweils zwei doppeltwirkende Hydraulikzylinder, um die Brücke auf die entsprechende Position anzuheben und eventuell nachzupositionieren, wenn Passagiere das Flugzeug betreten. Durch den zusätzlichen, dritten Arm kann die Boardingzeit beim A380 in Frankfurt von 45 auf 34 min., also effektiv um 24 % reduziert werden.

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Solche Hydraulikaggregate entwickelt die Firma Tries. Durch den ständigen Dialog mit Kunden und die langjährige Erfahrung auf diesem Gebiet ist hier ein großes Anwendungsspektrum für die verschiedensten Branchen entstanden: Von Kompaktaggregaten mit Volumenströmen von 1 l/min und einer Leistung von 0,1 kW über Standardaggregate bis hin zu Großaggregaten mit Fördermengen von 200 l/min bei einem Betriebsdruck von 400 bar bietet das Unternehmen kundenspezifische Hydraulikaggregate für die unterschiedlichsten Anwendungen bis zu einer Leistung von 150 kW an (Bild 2).

Die Integration in neue oder auch bestehende Systeme kann entweder mithilfe normierter Anschlüsse oder individuell nach Kundenvorgabe erfolgen. Mit Steuerblöcken wird die logische Verknüpfung der einzelnen Komponenten realisiert. Dadurch entfällt der komplette Verrohrungsaufwand. Ein Vorteil dieser Konstruktionsweise sind neben weniger Leckagestellen und geringeren Kosten, die kompakten Abmessungen der Aggregate. Des Weiteren können die unterschiedlichsten Funktionen durch das Verwenden von Einschraubventilen in das System integriert werden. Für größte Flexibilität gibt es neben den Monosteuerblöcken auch die Möglichkeit, auf modulare Steuerblöcke zurückzugreifen. Dadurch können bei Bedarf weitere Funktionen einfach ergänzt und nachgerüstet werden.

Mobile Aggregate ermöglichen effizientes Arbeiten

Tries bietet neben Komponenten wie Ventilen, Steuerblöcken, Zylindern auch die passenden elektrischen Steuerungen an. Dadurch bekommt der Kunde aufeinander abgestimmte Produkte aus einer Hand. Die Ansteuerung der Aggregate kann nach Belieben mit handbetätigten oder mit elektromagnetisch angesteuerten Ventilen erfolgen. Das Fassungsvermögen der Ölbehälter liegt je nach Anforderung und Aggregat zwischen 10 und 800 l. Für die Energiewandlung stehen Außen- und Innenzahnradpumpen, Axial- und Radialkolbenpumpen oder Verstellpumpen zur Auswahl. Die Hydraulikaggregate liefert Tries sowohl als Einzelstücke wie auch in Serie.

Neben stationären Hydraulikaggregaten wie am Frankfurter Flughafen werden auch mobile Ausführungen gefertigt. Diese Aggregate kommen bei Selbstklettersystemen zur Errichtung hoher Betonbauwerke zum Einsatz (Bild 4). Während des gesamten Klettervorgangs sind System und Bauwerk miteinander verbunden. Die Klettereinheit wird sanft und gleichmäßig, unabhängig von der vorherrschenden Lastverteilung, mit einer Hubgeschwindigkeit von ungefähr 1 m/min nach oben gehoben. Dadurch wächst der Gebäudekern schnell und sicher Stockwerk um Stockwerk. Dadurch kann bei jedem Wetter ein kranunabhängig und ergonomisch gearbeitet werden und es entsteht ein schneller, effizienter Arbeitsrhythmus.

Um die Aggregate so agil und den Transport innerhalb des Bauwerks so komfortabel und schnell wie möglich zu gestalten, können die Hydraulikaggregate in bewegliche Rahmen integriert werden. Die Rahmen verfügen über eine Achse mit Rädern. Ähnlich einer Sackkarre kann das Aggregat über den Drehhebelpunkt gekippt und bewegt werden. Dadurch ist es möglich die Aggregate variabel in jedem Stockwerk zu positionieren. Die Bedienung der Aggregate erfolgt durch Handhebel, die sich auf der Rückseite des Systems befinden.

Steigerung der Produktivität in der Hafenlogistik

Neben den mobilen Aggregaten werden auch zahlreiche stationäre eingesetzt, beispielsweise in der Hafenlogistik. Der stetig wachsende Bedarf an neuen Containerumschlaggeräten aufgrund von steigenden Umschlagvolumina, höheren Frachtaufkommen und größeren Schiffen führt zu Um- und Neubauten der Terminal-Infrastruktur. Um den vorhandenen Raum optimal auszunutzen, soll das neue Terminal-Equipment eine hohe Stapeldichte aufweisen, daneben sind hohe Arbeitsgeschwindigkeiten erforderlich. Die maximale Effizienz wird durch Kran- und Systemsoftware realisiert und treibt die Automatisierung von Hafenlogistik weiter voran. Mit der Entwicklung von ASC (Automated Stacking Cranes) kann die Produktivität nochmals erheblich gesteigert werden (Bild 1).

Diese werden zum Beispiel in Belgien im Antwerp Gateway eingesetzt. Mehrere ASC, die vollautomatisiert das Containerlager bewirtschaften, ermöglichen hochpräzises Ein- und Auslagern und kurze Zugriffszeiten. Um die Umschlagsleistung zu erhöhen und horizontale Kräfte auf die Hebeeinrichtung zu reduzieren, ist ein intelligentes und wirtschaftliches Bremssystem nötig. Die Bremse des Krans wirkt dabei direkt auf die Schiene und übernimmt die Funktion einer Betriebsbremse als auch einer Notstopbremse.

An dieser Stelle kommen schließlich die Hydraulikaggregate von Tries ins Spiel. Redundant sind sie paarweise in jedes Schienenfahrwerk integriert und für das Warmfahren der Bremszylinder bei tiefen Umgebungstemperaturen sowie für das Betätigen und Lösen der Bremse vor beziehungsweise nach Bremsvorgängen verantwortlich. Der gelbe Führungsträger der aufgrund seines steifen, vertikalen Ausführung auch bei Windgeschwindigkeiten von 10 Bft schnell und exakt positioniert werden kann verfügt über zwei weitere Hydraulikaggregate. Sie sind zum einen dem Bremssystem der Positioniereinheit zugeordnet. Zum anderen kann bei einem eventuellen Ausfall des Seilantriebes der Führungsträger samt Spreader mit Hilfe der Hydraulikaggregate in einem Notbetriebsmodus verfahren werden. Somit kommen pro ASC-Einheit 6 Hydraulikaggregate zum Einsatz.

Prüfstände für praxisnahe Lastkollektive und kundenspezifische Messungen

In den Qualitätsmanagement-Ablauf von Tries ist eine hundertprozentige Prüfung implementiert. Jedes Aggregat wird nach der Fertigungsphase ausgiebig einer Funktionsprüfung unterzogen. Bei diesem Test wird die Arbeitsweise des Systems (Fördermengen, Druckverhalten) und wenn erforderlich, Schallpegelmessungen vorgenommen. Neben konventionellen Aggregaten entwickelt die Sparte Sondermaschinenbau komplette Prüfstände (Bild 3). Dadurch erweitert sich der Tätigkeitsbereich neben der Hydraulik auch auf den Vorrichtungs- und Anlagenbau.

Die Prüfstände werden zum einen genutzt, um die werkseigenen Produkte mit praxisnahen Lastkollektiven zu beanspruchen sowie aufwändige Prüf- und Montagevorgänge prozessoptimiert zu automatisieren. Zum anderen werden maßgeschneiderte und technisch anspruchsvolle Mess- und Prüfeinrichtungen nach Kundenanforderung geplant, konzipiert und aufgebaut. Die Prüfstände können hierbei eigenständige Lösungen sein oder direkt in bereits bestehende Montagelinien integriert werden. Je nach Anforderung werden die Prüfvorgänge manuell, halbautomatisiert oder vollautomatisiert durchgeführt (Implementierung von Labview von National Instruments) und parallel dazu visualisiert und protokolliert. Über Multifunktionsdisplays mit Touchfunktion lassen sich die Prüfstände bedienen. Des Weiteren verfügen sie optional über Messeingänge für Sensoren. Zur Fernsteuerung können Bussysteme in das System integriert werden, die Anbindung in Firmennetzwerke kann über eine Ethernetschnittstelle erfolgen.

* Felix Neubauer ist Entwicklungsingenieur bei der Tries GmbH & Co. KG Hydraulik-Elemente Ehingen in 89584 Ehingen

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