Parker Hannifin stellt einen Drehmomentbegrenzer für Hydraulikpumpen zur Effizienzsteigerung auf den Markt

Da Industrie- und Mobilgeräte immer strengeren Leistungsanforderungen ausgesetzt sind, ist die präzise Steuerung der Leistungsausgabe zu einem kritischen Schwerpunkt für die Verbesserung der Effizienz, die Reduzierung des Energieverbrauchs und die Gewährleistung eines stabilen Betriebs geworden. Parker Hannifin (mit Sitz in Marysville, Ohio) hat kürzlich einen optionalen Drehmomentbegrenzer für seine Hydraulikpumpen der Serie P1/PD (45-140 ccm/Umdrehung) eingeführt, der einen erheblichen Mehrwert für mobile und industrielle Anwendungen bietet, die eine automatische Drehmomentbegrenzungsfunktion erfordern.

Herkömmliche Hydrauliksysteme geraten häufig in "Blockierzustände", wenn sie plötzlichen oder anhaltenden schweren Lasten ausgesetzt sind, was dazu führt, dass die Hauptantriebe (wie Motoren oder Elektromotoren) abrupt stoppen. Dies unterbricht nicht nur den Gerätebetrieb, sondern kann auch den Hauptantrieb beschädigen und Energie verschwenden. Der neue Drehmomentbegrenzer von Parker Hannifin adressiert dieses Problem durch einen intelligenten Regelungsmechanismus, der den Druck im Hydraulikkreis in Echtzeit überwacht und den Pumpenstromausgang basierend auf voreingestellten Parametern anpasst.

"Der Drehmomentbegrenzer passt den Durchfluss im Kreislauf aktiv an, um eine Blockierung des Hauptantriebs unter schweren Lastbedingungen zu verhindern", erklärte Peter Medins, Market Product Manager für die Hydraulic Pump Division von Parker Hannifin. "Das ist ähnlich wie ein LKW-Fahrer beim Bergauffahren runterschaltet. Während die Motorleistung konstant bleibt, verlangsamt sich das Fahrzeug, wenn die Steigung zunimmt. In Hydrauliksystemen bedeutet dies, dass wir die maximal verfügbare Leistung reduzieren können, während wir die gleiche Last bewältigen, ohne das System zu blockieren. Diese Fähigkeit ist äußerst wertvoll für die mobilen und industriellen Anwendungen, für die unsere kompakten Pumpen der Serie P1/PD entwickelt wurden."

Diese "langsam, aber nicht stoppen"-Leistungsstrategie stellt einen effizienten Leistungsmanagementansatz dar. Sie ermöglicht es Systemdesignern, kleinere Hauptantriebe auszuwählen, was sowohl die anfänglichen Gerätekosten als auch den operativen Energieverbrauch (wie Kraftstoff oder Strom) reduziert. Für moderne Hersteller von Industrie- und Mobilgeräten, die maximale Effizienz und Nachhaltigkeit anstreben, bietet diese Innovation erhebliche Vorteile.

Die Funktionalität des Drehmomentbegrenzers beruht auf präzisen Überwachungs- und Steuerungsmechanismen, die in Koordination mit anderen Kernpumpenkomponenten ein vollständiges Leistungsregelungssystem bilden.

Die Steuereinheit überwacht zwei Schlüsselparameter: den Druck im Hydraulikkreis und die Pumpenverdrängung. Die Verdrängung wird durch Überwachung des internen "Aufhängungswinkels" der Pumpe gemessen, der direkt den Axialkolbenhub und damit die Pumpenverdrängung bestimmt.

Das Einkammer-Federdesign arbeitet mit dem Kompensator der Pumpe, dem entlüftbaren Druckbegrenzer oder den Lastabfrage-/Fernentlüftungskreisen zusammen. Wenn der Kreislaufdruck ansteigt, reduziert der Drehmomentbegrenzer den Pumpenstromausgang gemäß seiner Null-eingestellten Federeinstellung und verringert effektiv die Last auf den Hauptantrieb.

Wenn der Druck weiter auf voreingestellte Grenzwerte ansteigt, übernimmt der Kompensator der Pumpe, um den Systemdruck innerhalb sicherer Parameter zu halten und so Stabilität und Sicherheit unter extremen Hochdruckbedingungen zu gewährleisten.

Unter normalen Bedingungen hält der Drehmomentbegrenzer die Leistung des Hauptantriebs mindestens 20 % über der "Eckleistung" - einem Schlüsselparameter, der die maximale Leistung bei spezifischen Druck-/Durchflusskombinationen darstellt. Dies gewährleistet eine ausreichende Leistungsreserve, um ein Blockieren auch unter schweren Lasten zu vermeiden.

Es können jedoch durch Anpassung niedrigere Leistungsgrenzen erreicht werden, wenn auch möglicherweise auf Kosten des maximalen Systemdrucks. Daher ist eine sorgfältige Parameteroptimierung basierend auf spezifischen Betriebsanforderungen und Leistungsanforderungen erforderlich.

Diese Technologie bringt beispiellose Flexibilität und Kosteneffizienz in das Design von Hydrauliksystemen für mobile und industrielle Anwendungen:

• Mobile Geräte: Landwirtschaftliche Geräte, Baumaschinen und Materialtransportgeräte, die häufig unter wechselnden Lasten arbeiten, profitieren von einer verbesserten Kraftstoffeffizienz, reduzierten Ausfallzeiten und der Möglichkeit, kompaktere Antriebseinheiten zu verwenden.
• Industrielle Anwendungen: Spritzgießmaschinen, Druckgussmaschinen und Werkzeugmaschinen, die eine präzise Leistungsregelung erfordern, erhalten Schutz vor Hauptantriebsschocks beim Start oder bei schweren Lasten, was die Lebensdauer der Geräte verlängert und gleichzeitig den Energieverbrauch senkt.

Der Drehmomentbegrenzer für Hydraulikpumpen von Parker Hannifin stellt mehr als ein technisches Upgrade dar – er ist eine konzeptionelle Revolution in der hydraulischen Leistungssteuerung. Durch intelligentes, präzises Leistungsmanagement erreicht er eine harmonische Koordination zwischen Hauptantrieben und Hydrauliksystemen, gewährleistet einen stabilen Betrieb und verbessert gleichzeitig die Energieeffizienz und die wirtschaftliche Leistung erheblich. Diese Technologie wird eine immer wichtigere Rolle bei der Weiterentwicklung mobiler und industrieller Anwendungen in Richtung größerer Effizienz, Energieeinsparung und intelligenter Betriebsweise spielen.