Optimale Einstellung der Hydraulik für jeden Betriebszustand möglich

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AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

In konventionellen Systemen, zum Beispiel bei Seilbaggern, sind beim Senken einer Last drei Regelkreise im Einsatz (Senk-Bremsventil, Steuer-Regelventil plus Pumpenregelung), die sich gegenseitig beeinflussen. Das führt in der Praxis unweigerlich zum Aufbau mehr oder weniger ausgeprägter Schwingungen.

Neue Hydrauliksteuerung erhöht Prozessgeschwindigkeit und senkt Betriebskosten

Beim PAS-System wird hingegen das Sicherheitsventil stets voll geöffnet und über den ablaufenden Volumenstrom – wenn es notwendig ist – der Stützdruck für die Last eingestellt. Die Sicherheitsfunktion bleibt komplett erhalten, da das Sicherheitsventil unterhalb eines bestimmten Zulaufdruckes schließt.

Die unabhängige schnelle und proportionale Nachregelung im Ablauf verhindert, dass vom Lastanfall abhängige Schwingungen auftreten können. Durch die programmierbare Steuerung und Regelung kann das System schnell und individuell an alle Maschinen und Betriebsweisen angepasst werden, ohne weitere hydraulische Komponenten einsetzen zu müssen.

Betrachtet man zum Beispiel die Senkbewegung bei einem Kran, so zeigt sich in der energetischen Bilanz der Vorteil des neuen Konzepts besonders augenfällig (Bild 4). Beispielhaft wird hier eine Senkbewegung mit jeweils konstanter Geschwindigkeit angenommen.

Mit aufgenommener Last reicht dann üblicherweise eine geringe Zulaufleistung zum Absenken. Bei einer kleinen Last wird in der Regel ein hoher Zulaufdruck zum Absenken nötig und vom Verbrennungsmotor eine hohe Leistung abgerufen. Mit dem PAS-System bleibt die benötigte Leistung hingegen auf minimalem Niveau. In diesem Fall werden die möglichen Einsparungen besonders deutlich.

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Zusätzliche sicherheitstechnische Vorteile

Die Entkopplung von Zu- und Ablauf in Hydrauliksystemen gewährt sicherheitstechnische Vorteile. Verklemmt sich zum Beispiel in herkömmlichen Systemen ein Span im Ablaufquerschnitt, so bleibt auch der Zulauf offen. Der „sichere Stopp“ ist dann nur durch Abstellen des Pumpenstroms möglich.

Beim proportionalen Mobilwegeventil PAS schließt hingegen immer eine Kante: Bleibt also zum Beispiel der Ablauf durch Verschmutzung offen, schließt der Zulauf. Es wird dann kein Volumenstrom zum Verbraucher geführt und damit auch kein Druck aufgebaut. Bleibt hingegen der Zulauf durch Verschmutzung offen, schließt der Ablaufschieber.

Das PAS-System ist so aufgebaut, dass damit auch die Eingangsdruckwaage schließt. Das heißt, dass auch in diesem Fall der Verbraucher im Zu- und Ablauf von der Pumpe getrennt wird. Das System zeigt damit eine Zwei-Kanal-Funktion, die Fehlererkennung vorsieht.

Fehler werden über integrierte Sensoren erkannt und per Feldbus gemeldet. Ein redundanter Controller in der Steuerelektronik garantiert zusammen mit der ständigen Überwachung der Sensoren höchste Sicherheit.

Maschine mit PAS-Ventil spart Betriebskosten

Nach den bisherigen Erfahrungen hat das PAS-Ventil die im Folgenden aufgeführten Vorteile: Reduzierung des Pumpendrucks, minimale Ablaufwiderstände und damit geringere Drosselverluste. Daraus ergeben sich eine höhere Prozessgeschwindigkeit sowie eine deutliche Reduzierung der Betriebskosten. Durch die erheblich geringere Abwärmemenge sinken außerdem die Investitionskosten, da kleinere Rückkühler verwendet werden können.

Anders gesagt, kann der Betreiber einer PAS-gesteuerten Maschine Betriebskosten sparen, die eingesparte Verlustleistung produktiv einsetzen und außerdem noch die Antriebskomponenten schonen. Das ist ein deutlicher wirtschaftlicher Vorteil, der die Kosten für das neue Steuerungssystem schnell wieder einspielt.

* Dr.-Ing. Holger Jongebloed ist Geschäftsführer der Wessel-Hydraulik GmbH in 26389 Wilhelmshaven, Dipl.-Chem. Andreas Zeiff ist Mitarbeiter des Redaktionsbüros Stutensee in 76297 Stutensee

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