Entwurf von Hydraulikaggregaten
die TFS-Erfahrung mit Hydraulic Power Packs
Ein Hydraulikaggregat (englisch hydraulic power pack) ist die Baugruppe, die die Fluidleistung einer Anlage erzeugt und regelt: Sie wandelt elektrische oder thermische Energie in Druck und Volumenstrom um und leitet diese an die Aktoren der Maschine weiter. Es ist das Herzstück jeder Hydraulikanlage.
Wie ein Hydraulikaggregat funktioniert
Die Funktionsweise eines Hydraulikaggregats verläuft in vier Schritten. Der Motor (elektrisch oder als Verbrennungsmotor) treibt die Pumpe an; die Pumpe saugt das Öl aus dem Tank an und setzt es unter Druck, wodurch der erforderliche Volumenstrom entsteht; die Steuerventile regeln Druck, Volumenstrom und Strömungsrichtung zu den Aktoren (Zylinder oder Hydraulikmotoren); das Rücklauföl gelangt über die Filter und – sofern vorhanden – über den Wärmetauscher zurück in den Tank. Das Aggregat erzeugt selbst keine Bewegung: Es liefert die hydraulische Energie, die Zylinder und Motoren der Maschine in Arbeit umsetzen.
Schaltplan und Aufbau eines Aggregats: die Komponenten
Der Aufbau eines Hydraulikaggregats umfasst in der Regel folgende Elemente, die jeweils entsprechend dem Arbeitszyklus auszulegen sind:
- Motor — Elektromotor mit konstanter Drehzahl oder, bei mobilen und Notfallanlagen, Verbrennungsmotor
- Pumpe — Zahnrad-, Flügelzellen- oder Kolbenpumpe, mit konstantem oder variablem Verdrängungsvolumen je nach gefordertem Volumenstromprofil
- Tank — ausgelegt für Beruhigung, Wärmeabfuhr und Luftabscheidung, mit Vor- und Rücklaufleitungen
- Filtration — Druck-, Rücklauf- und Belüftungsfilter zur Einhaltung der von den Komponenten geforderten Reinheitsklasse
- Steuerventile — Druckbegrenzungs-, Stromregel- und Wegeventile, Proportionalventile oder Servoventile
- Verteilerblock — Block, der die Leitungen sammelt und zu den Verbrauchern führt
- Wärmetauscher und Messtechnik — Ölkühlung, Manometer, Druckschalter, Thermostate, Füllstandsensoren
Sonderaggregat oder Standardeinheit?
Für Standardanwendungen gibt es kompakte Serienaggregate — wie die ABPAC-Aggregate von Bosch Rexroth, vorkonfigurierte Power Units, die die gängigsten Leistungen und Volumenströme mit kurzen Lieferzeiten abdecken. Sie sind die richtige Wahl, wenn der Arbeitszyklus in die Katalogbaugrößen fällt.
Ein kundenspezifisches Hydraulikaggregat — eine dedizierte Hydraulikzentrale — wird dann erforderlich, wenn Randbedingungen auftreten, die das Serienprodukt nicht abdeckt: von der Maschine vorgegebene Bauräume und Layouts, Zyklen mit mehreren Verbrauchern und unterschiedlichen Drücken, Geräuschanforderungen, strenge Reinheitsklassen, branchenspezifische Zertifizierungen (Marine, ATEX, Brandschutz) oder die Integration von elektronischer Steuerung und Ferndiagnose. In diesen Fällen legt TFS die Einheit ausgehend vom realen Arbeitszyklus aus, nicht von einer vordefinierten Baugröße.
Auslegung: die entscheidenden Parameter
Die Planung geht immer von den Anwendungsdaten aus: Maximal- und Betriebsdruck, von den Verbrauchern geforderter Volumenstrom und deren Gleichzeitigkeit, Arbeitszyklus (Dauer- oder Aussetzbetrieb) und die zugehörige Wärmebilanz, verwendetes Fluid und die von den Komponenten zulässige Reinheitsklasse, verfügbarer Bauraum und Einbaubedingungen, verfügbare Stromversorgung. Ein unterdimensionierter Tank oder Wärmetauscher gehört zu den häufigsten Ursachen für vorzeitige Ölalterung und Pumpenschäden.
Service und Wartung von Hydraulikzentralen
Auch ein gut ausgelegtes Aggregat muss gewartet werden: Der Service an Hydraulikzentralen umfasst Ölanalyse und -wechsel, Austausch der Filterelemente, Prüfung der Druckeinstellungen, Zustandskontrolle von Pumpen und Ventilen, Nachladen der Speicher und die Diagnose thermischer Auffälligkeiten. TFS betreut sowohl selbst gebaute Aggregate als auch Einheiten anderer Hersteller – mit planmäßiger Wartung abgestimmt auf den Produktionszyklus des Kunden, Vor-Ort-Support sowie Reparatur oder Überholung der Komponenten auf dem von Bosch Rexroth zertifizierten Prüfstand.
Die Erfahrung von TFS
TFS plant und baut kundenspezifische Aggregate für jede Branche — Industrie, Marine, Pressen, Stahlindustrie, Oil & Gas, Wasserkraft — wählt dabei die optimalen Komponenten aus dem Partnerportfolio aus und integriert Filtration, Kühlung und elektronische Steuerung. Als Bosch Rexroth Certified Excellence Partner in den Bereichen Distribution, Solution und Service deckt TFS den gesamten Zyklus ab: Planung, Bau, Inbetriebnahme, Prüfung und Service.
Eingesetzte TFS-Technologien und -Leistungen
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