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Antriebe

Volle Kraft voraus für die Umformtechnik

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Das Produktionstechnische Zentrum Hannover (PZH) der Leibniz-Universität Hannover arbeitet hingegen an einer neuen Presse, die die Vorteile von Servopressen und Exzenterpressen mit Schwungradantrieb vereint. Im Mittelpunkt steht hierbei ein Überlagerungsgetriebe, das die mechanische Leistung zweier Antriebe summiert und sie auf die Exzenterwelle der Presse leitet. Dabei gibt es eine mechanische Kopplung zwischen Schwungrad und Hauptantriebsmotor, der mit konstanter Drehzahl rotiert. Der Nebenantriebsmotor sorgt dafür, dass die Drehzahl der Exzenterwelle präzise variieren kann. So lassen sich kurzzeitig erforderliche Spitzenleistungen mithilfe des Hauptantriebsmotors dem Schwungrad quasi entnehmen. Die Kosten und der Energieverbrauch sinken und das Stromnetz wird weniger belastet.

Auch Hydraulik kann Energiesparpotenziale bieten

Auch wenn direkt angetriebene Servopressen im Trend liegen: als Pressenantrieb ist die Hydraulik nicht wegzudenken. Neuere Entwicklungen beweisen, dass hier durchaus ebenfalls Energiesparpotenzial vorhanden ist. Bosch Rexroth bietet beispielsweise für den Hauptantrieb von Servopressen ein System aus Asynchronmotor mit Schwungscheibe und der Axialkolbenpumpe A4 an, das einen hydraulischen Radialkolbenmotor antreibt. Der Elektromotor wird dabei erst auf Nenndrehzahl gebracht und dann die Rotationsenergie der Schwungmasse über die Pumpe auf den Hydromotor übertragen. Das Abtriebsdrehmoment des Radialkolbenmotors steht dabei über den kompletten Drehzahlbereich zur Verfügung. Beim Bremsen kann die frei werdende Energie in der Schwungscheibe gespeichert und beim Beschleunigen wieder entnommen werden. Werden zusätzlich rückspeisefähige Regelgeräte installiert, ist ein Energieaustausch mit weiteren Verbrauchern möglich.

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Einen etwas anderen Weg hin zur Servopresse hat Voith Turbo eingeschlagen: Beim hydraulischen Pressenantrieb PSH ersetzen zwei Servopumpen die klassische Ventil- und Steuertechnik. Deren Aufgaben werden von den Versorgungsaggregaten übernommen. Die Servopumpe liefert einen variablen Volumenstrom, hat eine hohe Dynamik und geringe Geräuschemission. Das Konzept ermögliche eine optimale Kraft- und Geschwindigkeitsanpassung an den Pressvorgang. Das bewährte Konzept Hydraulikzylinder mit Nachsaugventil und Nachsaugbehälter bleibt zwar bestehen, doch so können ältere, bestehende Maschinen mit ähnlichem Grundkonzept durch den Einsatz dieser Antriebstechnik kostengünstig und mit geringem Logistikaufwand auf Servopressentechnologie gebracht werden.

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Über den Autor

 Stefanie Michel

Stefanie Michel

Journalist, MM MaschinenMarkt