Mit hohen Drehzahlen zu mehr Nachhaltigkeit

Mit hochdrehenden Verstellpumpen für den Mitteldruckbereich leistet Bosch Rexroth einen weiteren Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit in der Industriehydraulik. Durch die neue Pumpenplattform A3V sparen Pressen, Spritzgießmaschinen und andere zyklische Anwendungen bis zu 80 Prozent Energie im Vergleich zu Systemen mit konstanter Drehzahl. Als erste Lösung des Mitteldruckprogramms für Volumenströme bis 300 l/min stellt Bosch Rexroth die 2-Quadranten-Pumpe A3V2Q045 in der Baugröße 45 cm³ und mit Volumenströmen bis 180 l/min vor. Im Vergleich zu bisherigen Mitteldruck-Verstellpumpen liegt der Wirkungsgrad um fünf Prozentpunkte höher. Die hohen Drehzahlen erlauben ein um 30 Prozent reduziertes Drehmoment bei gleichem Volumenstrom. Ein entsprechendes Downsizing des elektrischen Antriebs senkt die Investitionskosten.

Drehzahlgeregelte Antriebe leisten einen wesentlichen Beitrag zu einer nachhaltigen Industriehydraulik. Neben der Energieeinsparung durch die Drehzahlregelung können die servomotorisch angetriebenen Verstellpumpen über ihren Schwenkwinkel verschiedene Betriebszustände erzeugen. Somit lassen sich typische Zyklusphasen, wie zum Beispiel längeres Druckhalten, mit deutlich geringerem Motordrehmoment und weniger Energiebedarf realisieren als mit Konstantpumpen.

Die neue selbstsaugende Verstellpumpe A3V2Q045 wurde speziell für energieeffiziente und zyklische Anwendungen entwickelt. Der hydrostatische Antrieb eignet sich sowohl für den Pumpen- als auch für den Motorbetrieb (Rekuperation). Wird die Hydraulikpumpe durch das durchfließende Medium rückwärts angetrieben, z.B. beim Absenken einer Hebebühne oder beim Gegenhalten eines Ziehkissens, kann sie den angekoppelten Servomotor als Generator antreiben. Der durch Rekuperation erzeugte Strom kann dann im Zwischenkreis für andere Arbeitsfunktionen genutzt oder ins Netz zurückgespeist werden.

Darüber hinaus verkürzt die Rekuperationsfähigkeit der neuen Verstellpumpe auch die Zykluszeit. So wird beispielsweise beim Spritzgießen der Druckabbau nach der Haltephase durch kontrolliertes Zurückdrehen des Motors beschleunigt.

Downsizing senkt Gesamtkosten

Durch die höheren Drehzahlen ermöglicht die Verstellpumpe A3V2Q045 gleiche Volumenströme mit 30 Prozent weniger Motordrehmoment. Dadurch kann der Servomotor kleiner dimensioniert werden, was die Investitions- und Betriebskosten verringert. Zusätzliches Downsizing-Potenzial ergibt sich durch die bedarfsgerechte Anpassung des Fördervolumens. Denn mittels Verstellung kann das Drehmoment in vielen zyklischen Anwendungen zusätzlich um weitere 30 Prozent reduziert werden. Dadurch kann auch der Umrichter kleiner dimensioniert werden, was zusätzlich Energie und Ressourcen spart.

Optimaler Systemwirkungsgrad in allen Betriebszuständen

Mit einem Nenndruck von 315 bar und bis zu 4.000 Umdrehungen pro Minute erzeugt die neue Mitteldruckpumpe ein variables Fördervolumen von bis zu 180 l/min, das sich über die Kombination von Drehzahl und Schwenkwinkel präzise und energieoptimiert einstellen lässt. Zur bedarfsgerechten Einstellung des Schwenkwinkels bietet Bosch Rexroth ein umfangreiches Reglerprogramm an.

Dank eines erweiterten Betriebsfeldes erreicht die A3V2Q045 bei hohen Drehzahlen im typischen Anwendungsbereich von 100 bis 300 bar durchweg einen Wirkungsgrad von über 90 Prozent. Der Maximalwert von 93 Prozent liegt um fünf Prozentpunkte höher als bei den bisherigen Mitteldruck-Verstellpumpen.

Die neue Mitteldruckpumpe A3V2Q045 wird im 2. Halbjahr 2023 verfügbar sein. Die Markteinführung einer 4Q-Variante mit zwei Hochdruckseiten ist für das darauffolgende Jahr geplant. Darüber hinaus sind weitere Nenngrößen vorgesehen.