Druckverstärker in hydraulischen Anlagen

In führenden Industriestaaten wie z.B. Deutschland, USA und Japan werden durch den Einsatz von Druckverstärkern in hydraulischen Systemen Kosten, Platz und Gewicht gespart.
Die Firma miniBOOSTER Hydraulics A/S hat sich auf die Produktion des hydraulischen Druckverstärkers, miniBOOSTER spezialisiert.
Nicht weniger als 95% der Produktion sind für den Export bestimmt. Der Druckverstärker wird in einer Vielzahl unterschiedlichster Anwendungen in Maschinen und Anlagen eingesetzt.

Hochdruck

In hydraulischen Systemen ist es häufig erforderlich, je nach Belastung einen unterschiedlichen Betriebsdruck zu erzeugen. Nur dadurch wird ein perfekt funktionierendes System mit hohem Wirkungsgrad erreicht.
Häufig läuft in Anlagen der überwiegende Teil des Flüssigkeitsstroms der Pumpstation über ein Druckbegrenzungsventil, das auf einen unnötig hohen Druck eingestellt ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass punktuell im Zyklus der dazugehörenden Maschine hoher Druck aufgebaut wird. Solche Anlagen haben einen sehr niedrigen Wirkungsgrad, und die eingebauten Bauteile sind großem Verschleiß ausgesetzt, weil der Druckabfall einen hohen Flächendruck zwischen den beweglichen Teilen bewirkt.
Um diesem Problem entgegenzuwirken, wird in der Regel eine aus mehreren Pumpen bestehende Anlage aufgebaut, in welcher der abgegebene Volumenstrom vom vorhandenen Betriebsdruck abhängig ist. Handelt es sich um eine größere Anlage, besitzt die Pumpe eventuell eine variable Verdrängung, deren Regler für den Betrieb unter verschiedenen Betriebsdrücken geeignet ist.
Auf vielen Maschinen ist indessen der hohe Druck nur für sehr kurze Intervalle im Zyklus der Maschine notwendig, wie beispielsweise in verdichtenden Maschinen. Bei diesen Maschinen wird ein Großteil der Energie zum Versetzen von Werkzeugen, Schalplatten oder Pressplatten, und nur ein geringerer Teil zum eigentlichen Pressvorgang verwendet, weil dies keine Bewegung, sondern nur eine Verdichtung des Öls im Zylinder zur Folge hat.

Vorteile von Druckverstärkern

Durch die Verwendung von Druckverstärkern hat der Konstrukteur einen größeren Spielraum hinsichtlich des Betriebsdruckes. Die hydraulische Belastung wird über den ganzen Zyklus der Maschine gleichmäßiger verteilt. Erst wenn der Bedarf an hohem Druck vorhanden ist, schaltet sich der Druckverstärker ein. Die restliche Zeit ist er passiv und hat keinen internen Verbrauch und somit auf den Wirkungsgrad des Systems keinen Einfluss.
Durch die Anwendung des Druckverstärkers wird eine Reihe von Vorteilen gegenüber den herkömmlichen Hoch- und Tiefdrucksystemen erzielt.

  • Höherer Wirkungsgrad und längere Lebensdauer durch den niedrigeren Betriebsdruck
  • Kompaktes System
  • Erhöhte Sicherheit durch Reduzierung des Hochdrucksystems
  • Integrierte Ventile
  • Keine dynamischen Dichtungen
  • Verstärkungsverhältnis angepasst an den aktuellen Bedarf

Anwendungsbeispiele

Seit der Etablierung des Druckverstärkers auf dem Markt, kommt dieser in einer Vielzahl von Systemen zur Anwendung. Die folgende Liste zeigt einen kleinen Ausschnitt der Vielfältigkeit des Systems und seiner typischen Einsatzbereiche:

  • Hydraulische Spannwerkzeuge
  • Wartungsausrüstung für Eisenbahnen
  • Spritzgussmaschinen: Einspannung von Gießformteilen, Kernziehen
  • Hydraulische Werkzeuge verschiedener Art, z.B.: Schneid-, Streich- und Klemmwerkzeug,
  • Drehmomentschlüssel, Bolzenstrecker u.a.m.
  • Drehkupplungen für Drehbänke
  • Prüfausrüstung bis zu 3.000 bar
  • Gabelwender auf Drehgestellen
  • Betonscheren
  • Offshore: Wellhead control panels ( WCW, MCW, SSSV ), Blowout preventors
  • Hydraulische Werkzeuge auf ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugen (R.O.V.)
  • Aggregate
  • Filterpressen

Produktportfolio

Ein Druck mit bis zu 2000 bar (höhere Drücke auf Anfrage) kann aus allen niederdruckhydraulischen Einheiten erzielt werden, z.B. die Hydraulikanlage auf einer Bearbeitungsmaschine oder einem Fahrzeug.
Der miniBOOSTER wird mit bis zu 11 unterschiedlichen Verstärkerverhältnissen Gerätetyp geliefert.
Das kompakte Design des miniBOOSTER ermöglicht den Einbau genau an der Stelle, an der ein hoher Druck nötig ist. Er erfordert ein Mindestmaß an Platz und ist sowohl in bestehenden als auch in neuen Anlagen leicht einbaubar.
Niedrigere Systemdrücke bedeuten einen reduzierten Energieverbrauch und damit geringere Produktionskosten.

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