Beurteilung der Energieeffizienz hydraulischer Tiefziehpressen

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Elektrisch gesteuerte Verstellpumpe reduziert den Energieverbrauch

Im konduktiven Teil des Stößelantriebs sind die Verluste maßgeblich auf die Load-Sensing-Steuerung, die einen konstant hohen Drucküberschuss erfordert, sowie auf das Halten des Stößelgewichts durch Druckbegrenzung zurückzuführen. Bei Verwendung einer elektrisch gesteuerten Verstellpumpe und Zwischenspeicherung der potenziellen Energie des Stößels beispielweise durch einen hydraulisch-mechanischen Gewichtsausgleich sind Elektroenergieeinsparungen von bis zu 25 %, bezogen auf das gesamte Antriebssystem der Versuchspresse, denkbar.

Die hohen Verluste im konduktiven Teil des Ziehkissenantriebs entstehen infolge der Ventilsteuerung. Im betrachteten Fall verspricht die Umsetzung einer Druckregelung mithilfe einer hydraulischen Verdrängereinheit eine Energieeinsparung von maximal 20 %. Aufbauend auf der geschaffenen Wissensbasis und den entwickelten Mess- und Simulationsmethoden besteht das nächste Arbeitsziel nun darin, die Energieeffizienz der Pressenhydraulik zielgerichtet durch Weiterentwicklung zu verbessern.

Literatur

[1] Wagener, H.-W., und K.-J. Pahl: Mechanische und hydraulische Pressen, Energiebilanz und Wirkungsgrad. Düsseldorf: VDI-Verlag 1992.

[2] DIN 40110-2: Wechselstromgrößen – Teil 2: Mehrleiter-Stromkreise. November 2002.

[3] N. N.: ITI Simulation X User Manual. ITI GmbH, Dresden, 2010.

* Harald Lohse ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fluidtechnik (IFD) der TU Dresden. Prof. Dr.-Ing. Jürgen Weber leitet das Institut.

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