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12.07.2018

Spartenübergreifendes Know-how

Blasformanlage mit drei Kolbenspeichern

Für die Entwicklung einer neuen Großblasanlage für Kunststoffprodukte am Produktionsstandort Watertown, USA, nutzte die Roth Industries GmbH & Co. KG, Dautphetal, spartenübergreifende Synergien. Das Projekt bündelt die Kompetenzen des Herstellers in der Hydraulik und der Kunststoffverarbeitung. Das Hydrospeicherkonzept ermöglicht laut Hersteller eine hohe Dynamik der Anlagenbewegungen, große Leistungsreserven sowie Energieeinsparungen.

  • Blasformanlage mit Zusatzaggregaten zur Fertigung von Kunststoffprodukten in Watertown, USA: Die 15 t schwere Form bietet eine maximale Öffnung von 3 m bei einer Geschwindigkeit von 300 mm/s (© Roth)

    Blasformanlage mit Zusatzaggregaten zur Fertigung von Kunststoffprodukten in Watertown, USA: Die 15 t schwere Form bietet eine maximale Öffnung von 3 m bei einer Geschwindigkeit von 300 mm/s (© Roth)

  • Die sensorgesteuerte Kolbenspeicher sind Bestandteil der Blasformanlage. Der Arbeitsdruck der Kolbenspeicheranlage beträgt 180 bar, der maximale Druck beträgt 210 bar (© Roth)

    Die sensorgesteuerte Kolbenspeicher sind Bestandteil der Blasformanlage. Der Arbeitsdruck der Kolbenspeicheranlage beträgt 180 bar, der maximale Druck beträgt 210 bar (© Roth)

  • Die Kolbenspeicher von Roth Hydraulics sind in Größen von 0,1 bis 1500 l erhältlich. Standardanlagen gibt es mit 350 bar maximalem Betriebsdruck und Sonderausführungen bis 1200 bar, der Vorspanndruck ist variabel (© Roth)

    Die Kolbenspeicher von Roth Hydraulics sind in Größen von 0,1 bis 1500 l erhältlich. Standardanlagen gibt es mit 350 bar maximalem Betriebsdruck und Sonderausführungen bis 1200 bar, der Vorspanndruck ist variabel (© Roth)

  • Druckbehälteranlage mit kundenspezifischem Verschraubungssystem. In die mit Gas gefüllten Behälter wird unter Druck eine Hydraulikflüssigkeit (bspw. Öl) gepresst. Die Flüssigkeit komprimiert das Gas und hydraulische Energie wird gespeichert (© Roth)

    Druckbehälteranlage mit kundenspezifischem Verschraubungssystem. In die mit Gas gefüllten Behälter wird unter Druck eine Hydraulikflüssigkeit (bspw. Öl) gepresst. Die Flüssigkeit komprimiert das Gas und hydraulische Energie wird gespeichert (© Roth)

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Das Familienunternehmen verfügt über viel Erfahrung bei der Fertigung von Produkten im Blasformverfahren und lässt sie in die Maschinenentwicklung einfließen. Die Blasanlage mit einem Gewicht von rund 125 t und einer Schließkraft von rund 3000 kN verfügt über drei Extruder. Für verschiedene Hydraulikanwendungen im Produktionsprozess ist die Produktionsanlage mit drei sensorgesteuerten Kolbenspeicheranlagen von Roth Hydraulics ausgestattet. Hydraulische Energie ist nötig für das Öffnen und Schließen der Düsen, für die Extrusion des Kunststoffschlauchs sowie für alle Bewegungen der Blasformanlage.

Die Bewegung jeder Formhälfte ist separat regelbar. Das soll synchrone und asynchrone Bewegungen in unterschiedlichen Geschwindigkeiten ermöglichen. Zylinder mit Verriegelungsvorrichtungen an den vier Ecken der jeweiligen Formhälfte steuern die Schließkraft. Klemmzylinder unterstützen das finale sowie passgenaue Schließen der Form und halten dem Blasdruck bis 6 bar Stand. Die 15 t schwere Form (7,5 t pro Hälfte) bietet eine maximale Öffnung von 3 m bei einer Geschwindigkeit von 300 mm/s. Der Arbeitsdruck der Kolbenspeicheranlage beträgt 180 bar, der maximale Druck beträgt 210 bar. Den Schließvorgang der beiden Formhälften sowie die Ausgabe des Kunststoffschlauchs in die Blasform steuern Proportionalventile.

Maßgeschneiderte Kolbenspeicheranlagen

Die Kolbenspeicher von Roth Hydraulics für Maschinen und Anlagen sind in Größen von 0,1 bis 1500 l erhältlich. Standardanlagen gibt es mit 350 bar maximalem Betriebsdruck und Sonderausführungen bis 1200 bar, der Vorspanndruck ist variabel. Sie kommen zur Anwendung, wenn hohe Entnahmevolumen und Entnahmeleistungen nötig sind. Je nach Einsatzgebiet sind deutliche Kapazitätssteigerungen durch nachgeschaltete Gasbehälter möglich.

Selbst kompakte, anschlussfertige Großanlagen mit einem Gesamtvolumen von weit über 100 m³ sind realisierbar – durch die Kopplung von Kolbenspeichern und nachgeschalteten Gasbehältern in beliebiger Zahl. Die Speichersysteme sind für Temperaturen von -10 bis +80 °C geeignet, optional gibt es sie für Extremtemperaturen ab -60 und bis +200 °C. Der Hersteller konzipiert Fluidanschlüsse und Dichtungssysteme der Kolbenspeicher nach eigenen Angaben individuell nach Kundenanforderung. Ein schlagartiger Gasverlust zur Fluidseite ist nicht möglich. Reibungsminimierte Dichtungssysteme sollen einen hohen Wirkungsgrad sowie einen hocheffizienten Betrieb gewährleisten. Zusatzoptionen, wie zum Beispiel eine eingebaute Hubbegrenzung oder eine große Auswahl an Mess- und Überwachungseinrichtungen, geben Aufschluss über den Betriebszustand sowie den Energieinhalt. Die Einbaulage der Kolbenspeicher ist beliebig möglich.

John Pezzi, Betriebsleiter bei Roth USA, erklärte: „Dank der Kolbenspeicheranlagen konnten wir die hydraulische elektrische Anschlussleistung um rund 75 Prozent kleiner auslegen. Das betrifft die Pumpen-, Motoren- und Wärmetauscherleistungen.“ (ys)

Hydraulikspeicher, auch Hydrospeicher genannt, basieren auf einer leistungsstarken Technik zur Speicherung und Entnahme von hydraulischer Energie. Dabei wird eine Hydraulikflüssigkeit wie etwa Öl unter Druck in einen mit Gas gefüllten Druckbehälter gepresst. Das Gas und die Hydraulikflüssigkeit sind entweder durch einen Kolben, eine Blase oder eine Membran voneinander getrennt. Die Hydraulikflüssigkeit komprimiert das Gas und hydraulische Energie wird gespeichert. Sie kann später jederzeit mechanisch freigegeben werden. Bei abfallendem Systemdruck entspannt sich das Gas und drängt die Flüssigkeit aus dem Speicher zurück in das Hydrauliksystem.

Hydrospeicher kommen überall dort zum Einsatz, wo hohe Leistungen bei geringem Energieaufwand gefragt sind. Beispielsweise im Anlagenbau, in der Mess- und Prüftechnik, in der Mobilhydraulik. Aber auch immer mehr in Anlagen zur Nutzung natürlicher Ressourcen wie Wind- und Wasserkraft.

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Unternehmensinformation

Roth Industries GmbH & Co. KG

Am Seerain
DE 35232 Dautphetal
Tel.: 06466 922-0

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