Das sind die wichtigsten Hydraulik-Neuheiten des Jahres 2020

Aus dem Bereich der Ventiltechnik gehören die Regel-Wege-Einbauventile WRC-4X sicher zu den interessanten Neuerungen aus dem Jahr 2020. Bosch Rexroth hat diese Ventile mit Blick auf die zunehmende Vernetzung von Maschinen und Anlagen entwickelt. Sie können auch bei analoger Ansteuerung mit übergeordneten Steuerungen und Industrie-4.0-Umgebungen vernetzt werden und zeichnen sich durch hohen Volumenstrom aus. Was die Dynamik angeht, beginnen die Sprungantwortzeiten je nach Volumenstrom bei unter zehn Millisekunden. Sie eignen sich insbesondere für anspruchsvolle Applikationen, beispielsweise Spritzgießmaschinen.

Bemerkenswert ist auch der kürzlich vorgestellte servohydraulische Linearantrieb Cytroforce, ebenfalls von Rexroth. Er zeichnet vor allem durch eine hohe Integrationsdichte der hydraulischen Funktionen, Leistungsdichte, Energieeffizienz und leisen Betrieb aus. Das System wird vorkonfiguriert geliefert und muss zur Inbetriebnahme nur an die Elektrik und die übergeordnete Steuerung angeschlossen werden. Im Vergleich zu nicht integrierten Linearachsen benötigt das System nur die Hälfte des Bauraums. Mit dem integrierten IoT-Service Cytroconnect können Betreiber Betriebszustände überwachen. Dies soll für eine höhere Verfügbarkeit sorgen und ungeplante Stillstände verhindern.

Anfang 2020 brachte Eaton die CMT-Sektion für das CMA-Ventil auf den Markt. Das Besondere an der CMT-Sektion ist, dass zwei bidirektionale Schaltfunktionen innerhalb einer Ventil-Sektion ausgeführt werden, was die Größe, das Gewicht und die Kosten von Ventilsystemen reduziert. Die CMT-Sektion ist eine Erweiterung der CMA-Ventilserie für mobile Maschinen. Diese Can-kompatiblen, elektrohydraulischen Ventile sind mit Onbord-Elektronik und Software-Algorithmen ausgestattet und bieten Kommunikation in Echtzeit.

CMA-Ventilleisten können mit Hilfe von CMA-Sektionen (auch als CMZ-Sektionen bekannt) und CMT-Sektionen konfiguriert werden. Die aufgelöste Kolbenbauform zählt zu den charakteristischen Eigenschaften von CMA-Sektionen. Dabei regeln zwei Schieber die Zuführung und den Rücklauf eines gemeinsamen bidirektionalen Aktuators. CMT-Sektionen machen sich das Design mit den zwei Schiebern zunutze, um zwei Funktionen anstelle von einer zu steuern.

Die CMA-Sektion ist wahlweise mit Arbeitsanschlüssen für 90 Liter pro Minute oder 200 Liter pro Minute erhältlich, während die CMT-Variante derzeit nur mit Anschlüssen für 90 Liter pro Minute verfügbar ist.

Bucher Hydraulics brachte mit der neuen CFS-EF-Rohrbruchsicherung ein Sicherheitsventil speziell für Bagger auf den Markt. Die Bauform erlaubt einen kollisionsfreien Einbau am Hubzylinder ohne Zwischenplatte. Sie wird dort eingesetzt, wo es die Richtlinien nach ISO 8643, EN 474 und DIN 24093 für Baggergeräte mit Hebezeugvorrichtung vorschreiben. Betroffene Verbraucher sind Hubzylinder, Stielzylinder und Verstellzylinder.

Das Sicherungsprinzip verhindert im Fall eines Rohr- oder Schlauchbruches eine unkontrollierte Senkbewegung am Verbraucher. Zudem wird der Verbraucher in Ruhestellung durch das Ventil in seiner Position gehalten. Die Komponente hat zusätzlich eine Sekundärdruckbegrenzung integriert, die den Verbraucher gegen Überlast absichert.

Wenn hohe Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit von hydraulischen Leitungsverbindungen gestellt werden und die Verbindung zugleich lösbar sein soll, bietet sich der Einsatz von umformenden Verbindungssystemen an. Für solche Fälle hat Stauff das Form-System entwickelt.

Die Umformung des Rohrs in der Kontur, die für dieses System typisch ist, erfolgt mit den Umformmaschinen der Serie SFO-F, die eigens für das Form-System entwickelt wurden. Welchen Vorteil die Vernetzung bei der Montage von hydraulischen Rohrleitungen bietet, zeigte der Hersteller mit der neuesten Generation dieser Umformmaschinen. Die Maschine ist nun standardmäßig an das Internet der Dinge und eine Cloud des Maschinenherstellers angebunden.

Updates werden online übermittelt. Der Service des Herstellers stimmt dazu mit dem Anwender einen Zeitpunkt ab, an dem die Maschine eingeschaltet und nicht im Einsatz ist. Ermöglicht wird dies durch ein in die Maschine integriertes Kommunikationsmodul mit integrierter SIM-Karte.

Auch Parametersätze können über das Modul übermittelt werden. Außerdem dokumentiert die Maschine durchgeführte Montagevorgänge und macht sie online abrufbar. Diese Daten können beispielsweise als Nachweis für die korrekte Montage dienen, als Hilfestellung für Wartungsarbeiten oder für die Fehlersuche.

Der Fluidspezialist Hansa-Flex stellte mit HF-Form ein eigenes Rohrumformsystem vor. Die in Eigenregie entwickelte Technik ermöglicht es, Rohre dauerhaft und sicher zu verbinden ohne den Einsatz von Schneidringen oder Sonderfunktionsteilen. Bei dem System wird das Rohr so umgeformt, dass am Ende eine Anschlusskontur entsteht, die es erlaubt, das Rohr mit einer Überwurfmutter einfach mit einem weiteren Rohr zu verschrauben. Der zeitaufwändige und potenziell fehleranfällige Montageschritt für das Anbringen eines Schneidrings entfällt.

Bei der Umformung von Rohren entsteht konstruktionsbedingt im Rohrinneren eine Konturfalte, die Stauchsack genannt wird. Bei dem neuen Rohrumformsystem fällt diese Konturfalte besonders gering aus. Dies und die geringen Spaltmaße sorgen für gutes Strömungsverhalten im Rohr, was Druck- und Leistungsverluste durch Verwirbelungen verhindert.

Mit drei redundant ausgelegten Dichtzonen bietet das Verbindungssystem Schutz vor Leckagen: Neben einer Elastomer-Dichtung in Form eines O-Rings sorgen zwei metallische Dichtflächen für hohe Sicherheit. Selbst ein versehentliches Vergessen des O-Rings beeinträchtigt die Dichtheit nicht. Eingesetzt werden bei diesem System Standardteile wie eine genormte Überwurfmutter und genormte O-Ringe.

Die neue thermoplastische Schlauch-Reihe Synflex Optimum von Eaton kombiniert die Temperaturtoleranz und Flexibilität von Schläuchen mit Polyesterlage mit der chemischen Kompatibilität von Schläuchen mit Nylonlage. Sie eignen sich insbesondere für schwere Hebe- und Fördergeräte. Verfügbar sind Optionen für Arbeitsdrücke von 70 bar bis 350 bar sowie nicht leitfähige Varianten. Die neuen Werkstoffe bieten eine verbesserte Funktionalität der Schläuche über einen größeren Temperaturbereich von -40 C bis 100 C sowie eine um zehn Prozent erhöhte Abriebfestigkeit.

Thermoplastische Schläuche sind in der Regel leichter, dünner und flexibler als ihre Gummi-Pendants. Mit der 4T-Serie hat das Unternehmen auch passende Armaturen im Programm. Diese Verschraubungen zeichnen sich durch ein kompaktes Design und ein kleines Profil aus. Sie sind standardmäßig mit der patentierten Dura-Kote-Beschichtung ausgestattet, die eine Korrosionsbeständigkeit von bis zu 1.000 Stunden gewährleistet.

Hydraulikleitungen werden in Maschinen und Anlagen oft stark beansprucht. Nicht immer lassen sich diese Faktoren abstellen. Abhilfe schaffen Schlauchschutz-Vorrichtungen oder besonders abriebfeste Schläuche. Je nach Hersteller sind schon die Standard-Schlauchmodelle deutlich abriebfester als von der EU-Norm vorgeschrieben. Spezialmodelle gehen darüber noch weit hinaus und halten sehr viel länger durch, kosten aber mehr. Polyhose erweiterte sein Portfolio in 2020 um eine Kompromisslösung: Zu der Standard-Schlauchleitung mit MSHA-Decke und der Abrasive-X-Lösung mit UHMWPE-Ummantelung kam die Hard-X-Decke dazu, als Mittelweg zwischen hoher Abriebfestigkeit und geringen Kosten.

Gates hat einen neuen Hydraulikschlauch für den Hochdruckbereich herausgebracht, den Megasys MXG 4K. Mit einer Lebensdauer von einer Millionen Impulszyklen übertrifft der Schlauch gängige Industriestandards (Faktor zwei bei Spiralschläuchen, Faktor fünf bei Drahtgeflechtschläuchen, in Kombination mit den GS-Armaturen des Herstellers).

Die Leitung ist 40 Prozent flexibler als andere Stahldrahtspiral-Schläuche des Anbieters, wiegt 30 Prozent weniger und hat einen acht Prozent kleineren Durchmesser. Die Xtratuff-Plus-Schlauchdecke, eine Standard-Erweiterung für dieses Produkt, bietet eine besondere Abrieb- und Ozonbeständigkeit und soll für mehr Haltbarkeit sorgen, sodass sich der Schlauch für anspruchsvolle Anwendungen in der Fluidtechnik eignet.

Der Schlauch übertrifft die Industrienormen für Biegeradius und Impulslebensdauer und erreicht eine Million Impulszyklen bei hohen Temperaturen (121 Grad Celsius beziehungsweise 250 Grad Fahrenheit). Die Leitungen haben das MSHA-Zertifikat für schwere Entflammbarkeit und sind für Arbeitsdrücke bis 280 bar vorgesehen. Den Berstdruck gibt der Hersteller mit 1.120 bar an.

Lange mussten Entwickler, wenn sie bei einer Anwendung eine Erhitzung sowie eine Abkühlung benötigten, zwei getrennte Produkte einsetzen. Universal Hydraulik integrierte nun Kühler und Heizeinsatz in einem Gehäuse. Dafür nutzten die Entwickler einen Standard-Hybrid-Wärmetauscher, der die Medienkühlung realisierte. Für die Erhitzung wurde zusätzlich ein elektrischer Durchlauferhitzer (EDH-Serie) verbaut.

Häufig werden zur Ölerwärmung Heizstäbe im Behälter integriert. Universal Hydraulik hat hierfür eine Tankaufbau-Serie entwickelt, die durch die Zwangsströmung eine wesentlich kürzere Aufheizzeit garantiert. Durch eingebaute Temperaturbegrenzer kann das Öl außerdem nicht verkoken, wie das bei Heizstäben im Tank der Fall sein kann. Die Integration beider Produkte reduziert den benötigten Bauraum. Die Umschaltung von Heizer zum Kühler sowie die gesamte Verrohrung entfällt.