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Bosch Rexroth

Intelligentes Hydraulikaggregat spart Platz und Energie

| Autor/ Redakteur: Andreas Günder / Frauke Finus

Mit dem Hydraulikaggregat „Cytrobox“ stellt Bosch Rexroth Pressenherstellern die Vorzüge hydraulischer Antriebe effizient und platzsparend zur Verfügung. Die gekapselte Baugruppe verbraucht bis zu 80 % weniger Energie als ein Konstantaggregat. Mit dezentraler Intelligenz überwacht es eigenständig seine Betriebszustände und bindet die Fluidtechnologie in die Fabrik der Zukunft ein.

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In Pressen ist die Hydraulik nach wie vor als wichtige Antriebstechnologie gesetzt, denn sie bietet die höchste Kraftdichte und die notwendige Robustheit gegenüber Stößen und Vibrationen.
In Pressen ist die Hydraulik nach wie vor als wichtige Antriebstechnologie gesetzt, denn sie bietet die höchste Kraftdichte und die notwendige Robustheit gegenüber Stößen und Vibrationen.
( Bild: Bosch Rexroth )

Gerade für Pressen bleibt die Hydraulik eine wichtige Antriebstechnologie, denn sie bietet die höchste Kraftdichte und die notwendige Robustheit gegenüber Stößen und Vibrationen. Doch Maschinenhersteller sehen auch kritische Aspekte: Die klassische Hydraulik sei zu energieintensiv, zu laut, nicht intelligent, brauche viel Platz oder es fehlen einfach die Experten im Haus, die sich intensiv mit der Fluidtechnologie auseinandersetzen. Die neue Cytrobox von Bosch Rexroth kann all diese Gegenargumente entkräften.

Cytrobox ist ein modular aufgebautes Hydraulikaggregat für den mittleren Leistungsbereich von 7,5 kW bis 30 kW. Es besteht aus optimal aufeinander abgestimmten Komponenten, die jede für sich besonders kompakt ist. Im Vergleich zu bisherigen Aggregaten ergeben sich dadurch erhebliche Platzeinsparungen. So verbesserten die Entwickler etwa auf Basis umfangreicher CFD-Simulationen die Tankgeometrien des strömungs- und entgasunsgoptimierten Tanks soweit, dass das neue Aggregat nur ein Viertel der Ölmenge im Vergleich zu klassischen Ausführungen benötigt: Statt 600 reichen jetzt 150 l bei mindestens gleicher Standzeit.

Immer über den aktuellen Filter-, Öl- und Antriebszustand informiert

Neue Automationslösungen sind nur dann zukunftssicher, wenn sie sich auch in künftig vernetzten Umgebungen einfügen. Maschinen und ihre Module werden dann drahtlos, über offene Schnittstellen Informationen und Anweisungen austauschen und sich ständig selbst überwachen. Das bietet die Cytrobox mit ihrem Multi-Ethernet-Schnittstelle und Open Core Engineering schon heute.

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Integrierte und verdrahtete Sensoren informieren über den aktuellen Filter-, Öl- und Antriebszustand. Die gesammelten Sensordaten werden mittels IO-Link gebündelt und vom Antriebsregler vorverarbeitet, sodass sie flexibel in moderne Maschinenkonzepte integriert werden können.

In Zykluspausen, bei Haltezeiten des Stempels oder bei Teillast zum Anheben des Werkzeugs senkt der intelligente Motorregler die Drehzahlen bedarfsgerecht ab. Je nach Zykluscharakteristik sinkt der Energieverbrauch um bis zu 80 % im Vergleich zu konstant angetriebenen Pumpen. Rexroth hat die entsprechenden Regler auf Basis langjähriger Erfahrungen in der Software bereits vorprogrammiert.

Beim Hydraulikblock setzten die Entwickler vollständig neu an und optimierten mit einer Kombination aus FEM- und CFD-Simulationen die Kanalgeometrien. Aus dem virtuell optimierten Modell erzeugt Rexroth Guss im 3D-Sandkerndruckverfahren die Form. Durch das additive Verfahren können sehr schnell Formen mit extrem komplexen Geometrien gefertigt werden. Bei klassischen Methoden wären sie teilweise nur mit mehreren Bauteilen und entsprechenden Dichtungen möglich. Der neue Hydraulikblock hingegen besteht aus nur einem gegossenen Teil und ist bis zu 40 % kompakter als bisherige Ausführungen. Mehr noch, die Strömungsoptimierung verbessert den Ölfluss und verringert Druckverluste. Das verbessert die Energieeffizienz weiter und schont das Medium. Gleichzeitig benötigt der gegossene Block weniger Verschlussschrauben und entsprechend weniger Dichtungen. Damit ist Cytrobox auch im langjährigen Betrieb eine saubere Sache.

Weniger Geräuschemissionen, mehr Flexibilität

Wichtige Endanwender wie die Automobilindustrie und deren Zulieferer haben häufig interne Grenzwerte für Geräuschemissionen, die die gesetzlichen Vorgaben deutlich unterschreiten. Hier hat sich industrieweit ein maximal zulässiger Grenzwert für die mittlere Geräuschemission von 75 dB(A) etabliert. Für das neue Aggregat keine Hürde: Auch bei maximalen Drehzahlen unterschreitet die Cytrobox diesen Wert. Damit erfüllt es ohne weitere Sekundärmaßnahmen zur Geräuschdämmung die gesetzlichen wie auch die branchenspezifischen Grenzwerte deutlich.

Das erreicht das neue Aggregat zum einen durch das Gehäuse mit eingebauten Schalldämmmatten. So dringt nur ein sehr geringer Luftschall nach außen. Zum anderen adressierten die Entwickler ausdrücklich den schwieriger zu beherrschenden Körperschall. Sie haben die Motor-Pumpen-Baugruppe nicht wie bislang üblich über Dämpfungslager, sondern starr mit einem Polymerbeton-Fundament verbunden. Dadurch erhöhen sie die träge Masse und Körperschallschwingungen werden effizient absorbiert.

Cytrobox deckt alle Anforderungsprofile fein skaliert mit Serienkomponenten ab. Als einbaufertige Baugruppe benötigt das Aggregat bei der Montage, der Inbetriebnahme und dem Betrieb keine vertieften Hydraulikkenntnisse.

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