Zusammen gewachsen

März 2015

 

Elektromotor und Hydraulikzylinder begleiten den Maschinenbau seit mehr als 100 Jahren. Gestern wie heute entscheidet die Anwendung – und das Beste aus beiden Technologien führt zu zukunftsweisenden Lösungen.

Lange hielt sich das Vorurteil, dass Elektromotor und Hydraulik­zylinder in Konkurrenz zueinander stehen. Für viele Hydrauliker galten elektronische Steuerungs- und Regelungskomponenten allenfalls als Komplementärtechnologie. Verfechter elektromechanischer Antriebe stellten deren Genauigkeit und Energieeffizienz in den Fokus. Die Geschichte zeigt, dass beide Technologien aufgrund ihrer jeweiligen Stärken ganz eigene Märkte bedienten und sich wegen neuer Anforderungen stetig aufeinander zuentwickelt haben. Sie zeigt auch, wie wichtig es war, frühzeitig Voraussetzungen für ein effizientes Zusammenspiel beider Technologien zu schaffen.

Wartungsfreie Drehstrommotoren mit angeflanschten, spielarmen Getrieben.

Wartungsfreie Drehstrommotoren mit angeflanschten, spielarmen Getrieben.

 

Der Antrieb folgt der Anwendung

In den 1950er-Jahren, der Wiederaufbau nach dem Zweiten Weltkrieg war im vollen Gange, eroberten neue Hydraulikbagger den Markt. Sie überzeugen mit Vielseitigkeit und der hohen Leistungsdichte ihrer hydraulischen Antriebstechnik. Diese robuste Technologie galt in der Schwerindustrie und im mobilen Baumaschinensektor fortan als das Maß der Dinge – eine Vormachtstellung, die sie bis heute halten konnte. Dagegen kamen in Werkzeugmaschinen elektrische und hydraulische Antriebe schon früh gemeinsam zum Einsatz: Hydraulisch gesteuert waren beispielsweise alle Spann- und Klemmvorgänge, während die Maschinenspindel von Elektromotoren angetrieben wurde. Die Vorschübe an Universalmaschinen wurden ausschließlich manuell betätigt. Das änderte sich im Zeitalter der NC-Maschinen. Jetzt mussten auch die Vorschubbewegungen automatisiert werden, was mit elektrohydraulischen Servoantrieben sehr gut gelang. Erst die CNC-gesteuerten Werkzeugmaschinen verlangten nach einer völlig neuen Antriebslösung, um die erforderlichen hohen Leistungsdaten zu ermöglichen. Es folgte ein Technologiewettbewerb, aus dem der Gleichstrom-Permanentmotor als überlegener Sieger hervorging. Es zeigte sich, dass Rexroth mit dem gleichzeitigen Forcieren beider Technologien – sowohl der Hydraulik als auch der Elektrik – die richtige Entscheidung getroffen hatte. Das vorhandene Know-how ermöglichte es, sofort in den Wettbewerb einzutreten, bereits Mitte der 1970er-Jahre eine eigene Baureihe rein elektrischer DC-Servomotoren zu entwickeln und erfolgreich am Markt zu platzieren. Im Jahr 1979 folgte der weltweit erste wartungsfreie elektrische AC-Servoantrieb mit bürstenlosem Drehstrommotor. Heute werden Vorschubantriebe an CNC-Maschinen weltweit ausnahmslos mit dieser Technologie ausgeführt.

Rexroth Sytronix – energieeffiziente Hydraulik mit drehzahlvariablen Pumpenantrieben.

Rexroth Sytronix – energieeffiziente Hydraulik mit drehzahlvariablen Pumpenantrieben.

 

Gemeinsam besser

Moderne elektrohydraulische Hybridlösungen erfüllen den Anforderungsmix realer Maschinensysteme mithilfe beider Technologien, denn sie vereinigen das Beste aus zwei Welten: Sie sind effizient, energiesparend, präzise und dynamisch. Ein Beispiel dafür ist die Sytronix-Reihe von Rexroth, bei der Pumpen, Motoren und Antriebsregler so aufeinander abgestimmt sind, dass Energieverluste weitgehend vermieden werden. Zudem sind Hybridantriebe fit für die Zukunft, denn nur die konsequente Verbindung von hydraulischen Antriebselementen mit digitalen Regelelektroniken sowie intelligenten Funktionen ermöglicht die Einbindung in die vernetzte Welt von Industrie 4.0.