Accionamiento lineal hidráulico en punzonadoras y bancos de pruebas
cilindro especial como servoaccionamiento autónomo
Se buscaban y se encontraron: Cuando Voith Turbo H + L Hydraulic buscaba un socio fiable y competente para el cilindro de su eje lineal hidráulico CLDP como complemento de su propio programa de cilindros, encontró en los especialistas hidráulicos de Herbert Hänchen una ampliación óptima de su propia competencia. En particular, la amplia experiencia con combinaciones de juntas de alto rendimiento, la fabricación flexible de unidades individuales y series pequeñas, así como la oferta de cilindros con diámetro del pistón variable fueron solicitadas en el transcurso del proyecto.
“Voith se puso en contacto con nosotros con esta solicitud de proyecto, lo que derivó en una colaboración muy estrecha”, resume el gerente y director de ventas Stefan Hänchen. “Porque en las áreas requeridas tenemos décadas de experiencia.”
- Con nuestra amplia experiencia en la construcción de cilindros hidráulicos, minimizamos considerablemente el riesgo de prototipos.
- Nuestra estructura de fabricación flexible nos permite producir eficientemente tanto cilindros de serie como cilindros especiales.
- Estanqueidad: no hay posibilidad de rellenar aceite en este circuito cerrado
- Larga duración: largos intervalos de mantenimiento del servoaccionamiento autónomo
- Sin "stick-slip": baja fricción estática para una eficiencia óptima
- Fiabilidad en la coordinación entre los diseñadores
- Flexibilidad en la implementación de adaptaciones especiales
- Exigencia de alta calidad del producto
Hidráulica como sistema completo
La solución hidráulica Plug and Play
El nombre CLDP significa 'Closed Loop Differential Pump' de Voith en Rutesheim y es un servoaccionamiento con bomba integrada. Por lo tanto, este accionamiento hidráulico solo debe conectarse mecánica, eléctrica y electrónicamente y luego funciona sin necesidad de mantenimiento durante un período de 3 años o 20.000 horas. Voith suministra el paquete completo, cuyo elemento de accionamiento utiliza un cilindro hidráulico de Herbert Hänchen GmbH. Esto permite tanto al usuario como al fabricante de máquinas e instalaciones utilizar un sistema hidráulico de alto rendimiento sin necesidad de conocimientos hidráulicos propios, y esto en un sistema sin válvulas con una eficiencia óptima. “Especialmente con grandes fuerzas, el cilindro hidráulico es claramente superior al accionamiento por husillo. Además de la manipulación más sencilla de grandes fuerzas, tiene un desgaste considerablemente menor”, explica el ingeniero Harald Branz, jefe de ventas responsable del proyecto en Voith. “Y gracias a la construcción sin válvulas, se consigue una eficiencia energética inigualable”. Sin embargo, muchos clientes hoy en día rehúyen la hidráulica porque ya no tienen sus propios especialistas. Sin embargo, la relación coste-beneficio y la alta densidad de fuerza de esta tecnología siguen siendo inigualables. El CLDP es un dispositivo de alto rendimiento que el cliente puede utilizar sin necesidad de conocimientos hidráulicos propios.
Hänchen como socio estratégico
Por lo tanto, Voith buscó y encontró en Herbert Hänchen GmbH, con sede en Ostfildern, cerca de Stuttgart, un socio estratégico que, con sus cilindros hidráulicos, cumple una gran variedad de requisitos y tiene décadas de experiencia en la fabricación. “Buscábamos un socio que complementara nuestro conocimiento del sistema con la correspondiente competencia para cilindros hidráulicos”, informa Branz. “Nuestra competencia principal reside en los cilindros de carrera corta. Nuestras instalaciones de fabricación están óptimamente adaptadas a la producción en serie de estos cilindros. Hänchen tiene la competencia adecuada para el CLDP y no es un competidor. Por lo tanto, hemos optimizado conjuntamente el cilindro para el accionamiento lineal hidráulico en amplias áreas y hemos combinado los puntos fuertes de ambas empresas”. Voith proporciona las especificaciones básicas, que Hänchen aplica. Stefan Hänchen: “Tuvimos muchas reuniones para llegar a un producto común. Los ingenieros adecuados trabajaron juntos en ambos extremos”. En ambas partes hubo procesos claramente definidos en el marco del desarrollo conjunto. Hänchen contribuyó con sus conocimientos sobre cilindros y Voith con sus conocimientos sobre sistemas para la exitosa realización del proyecto. Las dos empresas trabajan en estrecha colaboración desde mediados de 2015, un efecto positivo adicional es la proximidad espacial de las empresas. Branz y Hänchen están convencidos conjuntamente: “Esta asociación tiene futuro y aporta grandes ventajas a nuestros clientes comunes”.
Competencia hidráulica del fabricante
La estanqueidad es esencial
La competencia de Hänchen reside en satisfacer los requisitos especiales de Voith, necesarios para el sistema de accionamiento compacto:
- Los cilindros hidráulicos Hänchen son conocidos por su estanqueidad, precisión y durabilidad.
- Hänchen tiene conocimientos sobre el uso de materiales, especialmente en juntas y vástagos.
- Hänchen ofrece cilindros hidráulicos sin "stick-slip". Las combinaciones de juntas y los métodos de fabricación, como los procesos especiales de bruñido, juegan un papel especial en esto.
- Hänchen es flexible en el diseño y la fabricación con respecto a las dimensiones.
- Hänchen es conocido como un especialista que realiza adaptaciones al cliente y deseos especiales.
Los actuadores con una combinación de juntas Servocop® especialmente configurada son hoy en día un elemento central de cada CLDP. Estos cilindros también se pueden configurar con una precisión de fracciones de mm en el diámetro del pistón. De este modo, los cilindros pueden ofrecer una relación de superficie exacta de 1:2. La tecnología de fabricación de Hänchen también permite realizar los cilindros en un bloque cuadrado que contiene las tuberías en forma de orificios y que al mismo tiempo es una superficie de montaje para los demás elementos del CLDP. Hänchen ofrece una amplia gama de cilindros estandarizados que están construidos con un alto nivel y cubren numerosas áreas de aplicación y sectores. El amplio conocimiento que se deriva de ello beneficia al final sobre todo al cliente. Esto convierte a Hänchen en un socio óptimo para los cilindros de serie que se adaptan perfectamente a la aplicación. Con el cumplimiento de todos estos requisitos, el cilindro ofrece una excelente relación calidad-precio.
Combinación de juntas Servocop®
La combinación de juntas Servocop® funciona en gran medida sin efecto stick-slip gracias a dos juntas, un rascador y un retén. Es extremadamente estanca y no necesita un circuito de aceite de fuga. Todas estas son propiedades que son imprescindibles para el circuito de fluido cerrado sin válvulas, ya que no está previsto rellenar el fluido fuera del intervalo de mantenimiento de varios años. El sistema contiene un acumulador solo para la compensación del volumen de fluido entre el lado del vástago y el lado del pistón. La velocidad posible del CLDP es de hasta 1,5 m/s con una presión del sistema de 250 bar. La combinación de juntas Servocop® se adaptó especialmente a los requisitos de Voith.
Un circuito de fluido cerrado
Hidráulica, sin necesidad de conocimientos hidráulicos propios por parte del cliente
Esto permite realizar un circuito de fluido cerrado. Un servoaccionamiento CLDP puede suministrarse en las tres series optimizadas en cuanto a costes, con un plazo de entrega especialmente corto, incluso como elemento físico para potencias de hasta 500 kN o velocidades de hasta 640 mm/s y con una longitud de carrera de hasta 400 mm. Fuera de la producción en serie, con esta tecnología es posible alcanzar una fuerza de 2.000 a 3.000 kN. La CLDP puede funcionar de -5°C a 40°C y cumple, según el diseño, con IP 54 o IP 64. La CLDP se monta según un sistema modular. Pero también es posible mucho fuera del rango normal: tanto Voith como Hänchen son conocidos por su competencia en el ámbito de la adaptación al cliente. En este caso, son posibles valores en un espectro mucho más amplio, hasta una potencia de accionamiento del motor de la bomba de 300 kW. El accionamiento consta entonces de varios elementos individuales conectados entre sí por conductos de fluido con el mismo ciclo de mantenimiento. También en esta configuración se puede utilizar como sistema cerrado. Los componentes principales de la CLDP son un servomotor, una bomba de engranajes internos con minimización de pulsaciones y un cilindro hidráulico directamente acoplado, procedente de la producción de Hänchen. La estructura de la CLDP es autónoma y compacta. Existen tres tipos de construcción: lineal, paralela y ortogonal, lo que permite su instalación en espacios constructivos estrechos y complicados.
La bomba diferencial
Para este tipo de circuitos cerrados y otras tareas, Voith Turbo H + L Hydraulic GmbH & Co. KG desarrolló una unidad doble con dos bombas opuestas en un mismo eje. Para ahorrar espacio, peso y costes, la CLDP trabaja con cilindros diferenciales de Hänchen. La bomba diferencial aplica presión hidráulica a estos cilindros. El lado del pistón del cilindro hidráulico tiene exactamente el doble de superficie que el lado del vástago, el caudal de las dos bombas está exactamente en la misma relación de 2:1, lo que define los requisitos para la construcción del cilindro y su producción. El eje hidráulico, lleno de vacío, cumple al mismo tiempo las más altas exigencias en cuanto a estanqueidad, mínimo efecto stick-slip y precisión. Esta estructura ofrece una relación lineal entre las revoluciones del motor y la posición, lo que simplifica considerablemente la regulación.
El servoaccionamiento autárquico
se basa en un servomotor, bombas de engranajes internos de velocidad variable
y un actuador de Hänchen.
Póngase en contacto directamente con su persona de contacto responsable.
Ámbitos de aplicación
del servoaccionamiento autárquico
Las áreas de aplicación de la CLDP son las máquinas de flexión, separación y conformación, así como las prensas y las máquinas de plástico. En general, el accionamiento es una alternativa al accionamiento por husillo con servomotor. Otros ámbitos de aplicación importantes son la ingeniería especial, la manipulación de materiales y la industria alimentaria. La CLDP también se utiliza en el ámbito de las pruebas. Para todos estos y muchos otros ámbitos de aplicación, la CLDP ofrece la oportunidad de un retorno a las grandes ventajas de la hidráulica, sin necesidad de conocimientos hidráulicos propios.
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