CytroForce: Servohydraulische Achslösung

Bei Linearachsen steht die Kombination aus Kraft, Bewegung und Positionierung im Vordergrund. Diese sollen nicht nur leistungsstark und zuverlässig, sondern auch wirtschaftlich sein. Über den gesamten Lebenszyklus, vom Engineering bis zum Service, erfüllt die modulare Plug & Produce Lösung CytroForce von Bosch Rexroth genau diese Anforderungen und transformiert servohydraulische Achsen in ein einfach konfigurierbares, anwendungsorientiertes und wartungsarmes Out-of-the-Box-Produkt. Doch welche neuen Möglichkeiten und Kosteneinsparungen bietet diese Lösung konkret?

Die Meinungen über hydraulische Linearachsen sind vielfältig – oft gelten sie als kompliziert, sperrig oder weniger intelligent. Aber sie punkten auch mit unschlagbaren Vorteilen wie ihrer Kraftdichte, Dynamik und Langlebigkeit. Der Schlüssel liegt darin, diese Stärken ohne tiefgehende Hydraulikkenntnisse nutzbar zu machen und gleichzeitig erfahrene Hydraulikanwender mit innovativen Leistungsklassen zu überzeugen.

Mit CytroForce haben die Industrie-Hydraulikexperten von Bosch Rexroth genau das geschafft. Nach einer kurzen gemeinsamen Konfiguration mit dem Kunden wird die Linearachse von den Fachleuten aus Lohr am Main konzipiert, hergestellt und innerhalb von zwölf Wochen einbaufertig und vorkonfiguriert geliefert. Einmal in Betrieb genommen, arbeitet die Linearachse nahezu wartungsfrei.

Doch wie ist das möglich? Die autarken servohydraulischen Achsen der CytroForce-Serie kombinieren Servoantrieb, Hydraulikpumpe, Steuerblock und Hydraulikzylinder in einer strömungs- und raumoptimierten Einheit. Zusammen mit Tank, Sicherheitsventilen und Sensoren bilden sie einen geschlossenen Fluidkreislauf. Weitere integrierte Komponenten sind die Steuerung, Standardsoftware und offene Kommunikationsschnittstellen. Statt aufwendigem Programmieren setzt CytroForce auf softwaregestütztes Parametrieren mit der Engineering Software IndraWorks. Sogar spätere Zyklusanpassungen können so effizient und einfach durchgeführt werden. Zudem bietet die Software weitere Tools, die den gesamten Prozess von der Simulation über das Engineering bis zur Inbetriebnahme unterstützen.

Durch die Kombination von elektrischen und hydraulischen Komponenten bietet CytroForce einen skalierbaren modularen Baukasten. Die von Bosch Rexroth standardisierten Schnittstellen ermöglichen vielfältige Kombinationen, ohne Kompromisse bei der geschlossenen Fluidkreislauf-Bauform. Zudem wurde das Design für optimale Strömungsbedingungen konzipiert, wodurch der Energieverbrauch um bis zu 80% reduziert wird. Diese Optimierung führt zudem zu einer signifikanten Platz- und Gewichtsersparnis, was die Integration erleichtert.

CytroForce überzeugt durch seine Modularität und Flexibilität. Unterschiedliche Zylindertypen, wie Differenzial-, Tandem- und Gleichgangzylinder, können problemlos integriert werden. Dies optimiert nicht nur den Geräuschpegel, sondern ermöglicht auch eine individuelle Anpassung an spezifische Anforderungen durch flexible Fluidtanks und verschiedene Ventilkombinationen.

Dank der so gesteigerten Effizienz und Kraftdichte deckt die mittlere Baugröße CytroForce-M Kräfte von bis zu 1.200 kN ab. Je nach Konfiguration wird ein Zylinderhub von bis zu 1,0 m und Verfahrgeschwindigkeiten im Eilgang von maximal 0,8 m/s erreicht. Die Positioniergenauigkeit beträgt 10 µm, die Wiederholgenauigkeit 5 µm. Als kompakte Plug & Produce Achse überzeugt CytroForce aber auch im unteren Leistungssegment – etwa als Alternative zur Elektromechanik oder ergänzend im Rahmen von Hybridkonzepten mit einheitlichem Engineering-, Regel- und Antriebskonzept. Der Anwender kann so auf einfache Weise von spezifischen Stärken profitieren, etwa von einer bedarfsgerechten Leistungsabgabe eines hydrostatischen Getriebes oder einer energetischen Zwischenspeicherung und Rückführung im Rahmen eines Energiemanagements. Um Leistung und Einsatzdauer zusätzlich zu steigern, gestattet die standardisierte Konstruktionsweise auch eine optionale Kühlstruktur.

Mit dem evolutionären Ansatz CytroForce verleiht Bosch Rexroth elektrohydraulischen Linearachsen eine neue Attraktivität – für Pressen, aber auch für Werkzeugmaschinen und unterschiedlichste Branchenanwendungen mit unterschiedlichsten Kraft- und Bewegungsaufgaben. Von dem neuen, zugleich flexiblen und standardisierten Lösungsansatz profitieren Maschinenbauer wie Anwender. Erstere kommen mit geringem Engineering-Aufwand zu spezifischen, aber einfach konfigurierbaren und schnell verfügbaren Ausführungen. Letztere profitieren von einem kleineren Footprint, geringeren Geräuschemissionen sowie niedrigere Betriebs- und Wartungskosten. Und das bei einem völlig neuen Niveau an Bedienerfreundlichkeit.

Autarke servohydraulischen Linearachsen der Reihen CytroForce, SHA und EMAH zeichnen sich durch eine einfache Wartung aus. Die wenigen Arbeitsschritte lassen sich dank eines speziellen Service-Kit durchführen und nehmen insgesamt weniger Zeit in Anspruch, als zum Beispiel das regelmäßige Schmieren mechanischer Achsen.

Das Service-Kit von Bosch Rexroth findet in einem handlichen Koffer Platz. Darin befinden sich unter anderem ein Fluidanalyse-Set zum Entnehmen von Fluidproben sowie eine Nachfüllvorrichtung. Passende Fluid-Kits mit einem konditionierten, d.h. gereinigtem und entgasten Fluid sind als Zubehör erhältlich. Damit kann ein geschulter Mitarbeiter ohne besonderes hydraulisches Fachwissen alle vorgeschrieben Servicearbeiten durchführen:

• Fluidprobenentnahme (dreimal im ersten Jahr, dann einmal jährlich): Mithilfe des Fluid-Kits wird eine Probe entnommen und zur Analyse eingeschickt.

• Nachfüllen: Nach der Fluidanalyse wird mittels Pumpvorrichtung das achsspezifische Hydrauliköl nachgefüllt. Die Förderung stoppt automatisch beim optimalen Füllstand.

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