Elektro-hydraulischer Antrieb vereint Systemvorteile

Elektro-hydraulischer Antrieb E-AHP von AHP Merkle vereint die Systemvorteile hydraulischer und elektrischer Antriebe in einem System.

Ein neuer elektro-hydraulischer Antrieb, der Linearantrieb E-AHP des für seine Qualitätszylinder bekannten Herstellers AHP Merkle, vereint die Systemvorteile eines hydraulischen Block- oder Rohrzylinders mit einem integrierten elektrischen Antrieb. Der neue Antrieb vereint damit höchste Präzision und hohe Energieeffizienz dank minimierter Leistungsverluste mit der Sauberkeit und der leichten Handhabbarkeit eines geschlossenen Systems.

Im Prinzip ist ein E-AHP Antrieb ist eine elektrische Linearachse, die um ein hydraulisches Getriebe erweitert ist. Die Experten bei AHP Merkle reizen die technischen Möglichkeiten des Prinzips aus und haben einen Antrieb geschaffen, der die denkbar geringsten bewegten Eigenmassen aufweist. Daraus generiert das System eine Linearbewegung mit hoher Kraft, Dynamik und Präzision über den gesamten Wegbereich.

Eine Spezialpumpe ermöglicht in Verbindung mit einem ölumspülten Servomotor die präzise Bewegung und die sehr exakte Positionierung des Zylinders: AHP Merkle verspricht eine Positioniergenauigkeit im µm-Bereich. Darüber hinaus kann der Anwender den Krafteinsatz in Schritten bis zu einem Dreitausendstel der Maximalkraft sehr exakt regulieren – auch bei sehr hohen Kräften bleibt das System sehr genau steuerbar.

Dabei sind alle Teile in einem vollständig gekapselten Gehäuse integriert. Obwohl sich der E-AHP in einer sehr weiten Bandbreite genau an die Bedürfnisse von Anwender und Einsatzfall anpassen lässt, haben die Entwickler die Zahl der in diesem Antrieb verwendeten Baugruppen auf ein Minimum beschränkt.

Das System besteht im Prinzip aus einem präzisen leistungsfähigen Servomotor, den die Entwickler bei AHP Merkle über eine bi-direktionale Pumpe direkt mit einem Block- oder Rohrhydraulikzylinder verschraubt haben. Es gibt am System keine rotatorischen Dichtungen nach außen, keinen klassischen Öltank und für die Bewegungssteuerung auch keine elektrisch angesteuerten Ventile, auf die der Anwender Rücksicht nehmen müsste.

Die neuen Antriebe gibt es in drei unterschiedlichen Ausführungen. Die Baureihen E-AHP Basic, E-AHP Performance und E-AHP Prove sind bis zu neun unterschiedlichen Größenklassen verfügbar. Sie stehen mit Kräften von bis zu 650 kN zur Verfügung. Es gibt sie mit vier verschiedenen Antriebsleistungen von bis zu 32 kW für unterschiedlichste Anwendungsfälle.

Der Anwender kann aus diesen Baureihen die optimale Grundausführung auswählen. Darüber hinaus hat er die Möglichkeit, den E-AHP-Antrieb über den bei AHP Merkle verfügbaren 3D-Konfigurator sehr individuell auslegen. Das System lässt sich so sehr exakt auf die jeweilige Anwendung anpassen. Der Konfigurator ermöglicht dem Anwender zudem eine Vielzahl von verschiedenen geometrischen Bauformen. So lässt sich für nahezu jede Einbausituation eine Lösung finden.

Ein E-AHP Antrieb hat indes nicht nur funktionale Vorteile gegenüber einer Standardhydraulik oder einem klassischen Spindelantrieb. Bei der Standardhydraulik beispielsweise muss ununterbrochen eine Pumpe arbeiten, die den notwendigen hydraulischen Druck erzeugt. Diesen Druck muss der Anwender kontinuierlich aufrechterhalten. Darüber hinaus muss dieser Druck bei jeder Linearbewegung des Hydraulikzylinders erneuert werden. Zusätzlich muss der Anwender das komplette System kühlen. Daher können solche klassischen Standardhydrauliksysteme nicht sehr energieeffizient sein.

Spindelantriebe wiederum haben gerade bei der Einleitung von großen Kräften und Stößen von außen sowie bei wiederkehrenden Anfahrpositionen signifikante Verschleißprobleme. Dazu kommt außerdem, dass solche Systeme keine Möglichkeit haben, Energie kurzfristig effizient zu speichern. Dies ist wiederum ein großer Vorteil der Hydraulik.

AHP Merkle vereint mit dem neuen elektro-hydraulischen Linearantrieb E-AHP das Beste der beiden Welten. So kann der neue Antrieb gegenüber rein hydraulischen Systemen sein enormes Potenzial zur Energieeinsparung ausspielen. Denn bei den E-AHP-Systemen muss der Anwender nur die im Prozess auch physikalisch benötigte Energie elektrisch zuführen. Die hohen ständigen Verlustleistungen von großen Hydraulikaggregaten lassen sich damit intelligent vermeiden.

Die E-AHP-Antriebe können aber trotzdem die systembedingten Vorteile nutzen. So können sie in ihrer Hydraulik Energie kurzfristig speichern. Und Verschleißprobleme wie sie von Spindelantrieben bei Kraftstößen oder wiederkehrenden Endpositionen bekannt sind, können bei dieser Bauweise schon prinzipbedingt nicht auftreten. All das macht den E-AHP im Vergleich zur elektromechanischen Achse zu einem Antrieb mit vergleichbarem Wirkungsgrad. Der E-AHP kann aber dank der Speichermöglichkeit zudem eine höhere Energieeffizienz erreichen und benötigt weniger Wartungs- und Reparaturaufwand.

Die E-AHP-Antriebe zeichnen sich mit ihrer sehr sicheren Handhabung aus. So kann der Anwender bei dieser Bauweise ein unbeabsichtigtes Ein- und Ausfahren sicher verhindern. Auch die geschlossene, gekapselte Bauweise des Systems trägt wesentlich zur Verringerung einer etwaigen Unfallgefahr bei. Damit sind die „Plug&Play“-Antriebe der E-AHP-Baureihe von AHP Merkle sehr sicher. Und dabei sind sie auch sehr einfach zu handhaben – beim Einbau, aber auch in Betrieb und Wartung der Systeme.

Weil sich das Gesamtsystem zudem auch mit lebensmittelechtem Öl betreiben lässt, setzen Anwender die neuen Linearantriebe inzwischen auch gern in der Lebensmittelindustrie ein. Der vollständig gekapselte Aufbau und die hohe Präzision und Genauigkeit prädestiniert diesen extrem leisen und sauberen Antrieb darüber hinaus auch für einen Einsatz im Reinraum.

Elektro-hydraulische Alternative
Mit den neuen E-AHP-Antrieben hat AHP Merkle ein Antriebssystem entworfen, das für viele Praxisfälle eine optimale Lösung bietet. Neben hoher Energieeffizienz und Prozesssicherheit sprechen das einfache Handling und die hohe Flexibilität bei Konfiguration und Einsatz eine wesentliche Rolle. Die Systeme aus den E-AHP-Baureihen präsentieren sich als elegante und sehr wirtschaftliche Alternative zu klassischen Antriebslösungen. Ein nachhaltiger Weg, um Termine zu straffen, das Handling zu vereinfachen und Effizienz und damit letztlich die Erträge zu steigern. Den Antrieb kann der Anwender entsprechend lageunabhängig montieren. Im Prinzip kann der Einbau ähnlich erfolgen wie das Anschließen einer Servospindel.

rw