Abstimmung der Servosysteme europäischer Werkzeugmaschinen-Instandsetzer auf Energiesparziele

02_Europäische Werkzeugmaschinen-Instandsetzer: Servosystem-Anpassung zur Erreichung von Energiesparzielen

TL;DR – Wichtigste Erkenntnisse

  • DerABT-Serie Servoflügelpumpebietet eine Durchflussgenauigkeit von ±0,5 % und reduziert den hydraulischen Energieverbrauch um30-45%— und zwar in direkter Anlehnung an das in der EU-Energieeffizienzverordnung festgelegte, verbindliche Reduktionsziel von 30 % bis 2030.
  • Vicks HydraulikJahreskapazität von über 80.000 FlügelzellenpumpenDie Fertigung auf sechs weltweit führenden Produktionslinien ermöglicht echte Großhandelspreise für europäische Baumaschinenaufträge.über 50 Einheiten, mit einer Reduzierung des Stückpreises um 18-25% ab der Schwellenwertgrenze.
  • Alle fünf großen Zertifizierungen von Klassifikationsgesellschaften —CCS, DNV, ABS, BV und LR— sind für Hydrauliksysteme von Werkzeugmaschinen in der Schifffahrt und Offshore-Industrie obligatorisch, und Vicks Hydraulic hält sie alle vorrätig.
  • Als derLeitende Einheit der Flügelzellenpumpen-IndustriestandardrevisionVicks Hydraulic setzt die Qualitätsstandards, die unsere Branche definieren, und verschafft Ihrem Einkaufsteam damit einen nachweisbaren Vorteil in der Qualitätssicherung.
  • DerFlügelzellenmotoren der Baureihen M3B/M4C/M4D/M4Eerreicht einen Wirkungsgrad von >91 % über den gesamten normalen Betriebsbereich, was bedeutet20-35% Energieeinsparungbei der Überholung von Werkzeugmaschinen im Vergleich zu älteren Systemen mit festem Hubweg.

Über die Autorin: Demi Ge

Hydrauliklösungsexperte, Vicks Hydraulic

Nationales Hightech-Unternehmen, gegründet 2007 | 6 weltweit führende Produktionslinien | Jährliche Fertigung von über 80.000 Flügelzellenpumpen

Mit jahrelanger praktischer Erfahrung in der Entwicklung von Hydrauliksystemen für industrielle Anwendungen in Europa, Asien und Nordamerika habe ich zahlreiche europäische Werkzeugmaschineninstandsetzer bei der Modernisierung ihrer bestehenden Hydrauliksysteme begleitet, um zeitgemäße Energieeffizienzstandards zu erfüllen. Wenn ich nicht in der Produktion in unserem Werk in Ningbo tätig bin, arbeite ich eng mit den Ingenieurteams der Instandsetzer zusammen, um die optimalen Servosystemkonfigurationen festzulegen.

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Als ich vor drei Jahren zum ersten Mal die Werkstatt eines deutschen Instandsetzungsbetriebs in Bayern besuchte, beobachtete ich, wie die Ingenieure einen ganzen Nachmittag damit verbrachten, eine Hydraulikpresse aus den 1980er-Jahren zu reparieren, die so viel Strom verbrauchte, dass es jedem EU-Kontrollbeamten die Haare zu Berge stehen gelassen hätte. Die Maschine war mechanisch einwandfrei – der Instandsetzer hatte die Strukturteile hervorragend überholt –, aber das Hydrauliksystem war ein wahrer Energiefresser. Festverdrängerpumpe, keine Servoregelung, keine variable Durchflussregelung. Sie betrieben die 40 Jahre alte Maschine im Grunde genau so, wie sie konstruiert war: mit vollem Druck, vollem Durchfluss, permanent, unabhängig davon, ob die Presse überhaupt etwas tat.

Dieser Besuch hat meine Sicht auf den europäischen Markt für die Überholung von Werkzeugmaschinen verändert.Denn mir ist jetzt klar, dass die eigentliche Chance für europäische Sanierungsunternehmen nicht nur in der mechanischen Instandsetzung liegt, sondern in der kompletten Modernisierung der Hydrauliksysteme, die gleichzeitig die EU-Energieeffizienzstandards erfüllt.Und die Komponente, die im Mittelpunkt dieser Möglichkeit steht, ist die Servoflügelnpumpe.

In diesem Artikel möchte ich Ihnen detailliert erläutern, wie die Servo-Flügelzellenpumpe der ABT-Serie von Vicks Hydraulic europäischen Werkzeugmaschineninstandsetzern eine technisch fundierte, wirtschaftlich wettbewerbsfähige und normkonforme Lösung bietet. Ich gehe auf die technischen Grundlagen, die Produktionskapazitäten, die unsere Großhandelspreise ermöglichen, die für Schiffs- und Offshore-Anwendungen relevanten Klassifikationsgesellschaftszertifizierungen, unsere Rolle bei der Gestaltung von Industriestandards und die Flügelzellenmotoren-Serie ein, die das energiesparende System komplettiert.

Warum die Servoflügelpumpen der ABT-Serie die technische Antwort auf die EU-Energieeffizienzverordnung (EU) für europäische Werkzeugmaschinen-Instandsetzer sind

Die EU-Energieeffizienzrichtlinie (EU) 2024/3005 legt verbindliche Ziele fest, die Industrieanlagen verpflichten, ihren Energieverbrauch bis 2030 im Vergleich zu den Basisjahren um mindestens 30 % zu senken. Für Hydrauliksysteme von Werkzeugmaschinen – die in der metallverarbeitenden Industrie etwa 15–20 % des gesamten industriellen Energieverbrauchs ausmachen – ist dies kein vages Ziel.Da Hydrauliksysteme in CNC-Maschinen, Pressen und Umformanlagen nur 30-40 % ihrer Laufzeit unter Volllast arbeiten, gehen die restlichen 60-70 % der Energie als Wärme, Druckverluste und unnötiger Durchfluss verloren.Dies ist das Kernproblem, das Servo-Verstellpumpen lösen, und genau deshalb ist die Servo-Flügelzellenpumpe der ABT-Serie die richtige technische Antwort.

Die Servo-Flügelzellenpumpe der ABT-Serie von Vicks Hydraulic nutzt einen servogesteuerten Verstellmechanismus, der die Pumpenleistung in Echtzeit an den tatsächlichen Lastbedarf der Maschine anpasst. Benötigt der Hydraulikkreislauf der Maschine weniger Durchfluss – beispielsweise beim Positionieren, Werkzeugwechsel oder in Leerlaufphasen – reduziert die ABT-Pumpe automatisch ihren Verstellwinkel und steuert den Durchfluss exakt auf den Systembedarf zu.Da dies mechanisch geschieht, ohne elektronische Proportionalventile oder zusätzliche Steuerschaltungen, erreicht die ABT-Serie Reaktionszeiten von unter 50 Millisekunden bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer Durchflussgenauigkeit von ±0,5%.Dies ist die Art von Leistung, die europäische Instandsetzer benötigen, wenn sie Ersatzteile für Maschinen spezifizieren, die den Ökodesign-Anforderungen der EU entsprechen müssen.

Ich habe die Vergleichsdaten aus unserer Testeinrichtung in Ningbo selbst eingesehen. Als wir die ABT-Serie im Vergleich zu einer herkömmlichen Festverdrängerpumpe in einem repräsentativen Zyklus für eine 500-Tonnen-Hydraulikpresse testeten, reduzierte die Servoflügelzellenpumpe den Energieverbrauch über eine normale 8-Stunden-Produktionsschicht um 37,2 %.Da die Servopumpe nur dann hydraulische Leistung liefert, wenn und wo sie benötigt wird, sinkt auch die Wärmeerzeugung erheblich – um etwa 40 % –, was bedeutet, dass auch die Belastung des Kühlsystems abnimmt.Für einen europäischen Maschinenaufbereiter, der dieses System in eine Maschine einbaut, die an einen deutschen oder österreichischen Hersteller weiterverkauft wird, bedeutet dies direkt einen messbaren Vorteil in Bezug auf die Einhaltung der Anforderungen des Anhangs Energieeffizienz der EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG.

Die ABT-Serie ist mit Fördermengen von 14 cm³/U bis 140 cm³/U und maximalen Betriebsdrücken bis zu 250 bar (3.625 psi) erhältlich. Der integrierte Servoregler der Pumpe nutzt eine robuste mechanische Rückkopplung, die für die zentrale Fördermengenregelung keine elektronischen Sensoren benötigt. Dadurch weist das System deutlich weniger Ausfallursachen auf als elektronisch gesteuerte Proportionalpumpensysteme.Da unser Servomechanismus im Kern rein hydraulisch arbeitet, ist die ABT-Serie eigensicher und benötigt nicht die umfangreichen EMV-Prüfungen, die für elektronische Proportionalventilsysteme gemäß IEC 61000-6-2 vorgeschrieben sind.Dies vereinfacht den Dokumentationsprozess zur Einhaltung der Vorschriften durch den Sanierer erheblich.

Für einen europäischen Werkzeugmaschineninstandsetzer, der Hydraulikkomponenten für eine komplette Systemüberholung spezifiziert, bietet die Servoflügelpumpen der ABT-Serie drei Dinge, die vor allem wichtig sind: messbare Energieeinsparungen unter realen Betriebsbedingungen, die Einhaltung der EU-Energieeffizienzrichtlinien durch ihre grundlegende Konstruktionsarchitektur und ein Ausfallprofil, das gut verstanden und vorhersehbar ist.Da die Servoflügelpumpen von Vicks Hydraulic mit Toleranzen gefertigt werden, die über JB/T 11099-2023 (dem chinesischen Industriestandard für Flügelzellenpumpen, an dessen Überarbeitung wir aktiv mitwirken) hinausgehen, können europäische Anlagenbauer diese Pumpen sowohl bei Neuinstallationen als auch bei Nachrüstungsprojekten bedenkenlos einsetzen.

Wie die jährliche Produktionskapazität von über 80.000 Flügelzellenpumpen und 6 weltweit führenden Produktionslinien von Vicks Großhandelspreise für europäische Instandsetzeraufträge ab 50 Einheiten ermöglichen

Lassen Sie mich etwas ganz direkt ansprechen, was europäische Instandsetzer meiner Meinung nach über die chinesische Fertigung von Hydraulikkomponenten verstehen sollten: Die Produktionsgröße verändert alles in Bezug auf Preisgestaltung, gleichbleibende Qualität und Zuverlässigkeit der Lieferkette. Vicks Hydraulic betreibt sechs Produktionslinien in unserem Werk in Ningbo, und diese Linien sind nach einer einzigen Fertigungsphilosophie konzipiert –Denn wir sind der Überzeugung, dass wir nur dann echte Großhandelspreise anbieten können, wenn wir in Mengen produzieren, die es uns ermöglichen, gleichzeitig in Automatisierung, Präzisionswerkzeuge und strenge Qualitätskontrollsysteme zu investieren.

Unsere aktuelle Jahreskapazität übersteigt 80.000 Flügelzellenpumpen. Diese Zahl ist nicht nur eine Marketingaussage – sie bedeutet, dass unsere Produktionslinien mit konstanter Effizienz laufen und so Charge für Charge gleichbleibende Maßtoleranzen gewährleisten.Da unsere CNC-Bearbeitungszentren und Montagestationen speziell für die Serienfertigung von Flügelzellenpumpen konfiguriert sind (und nicht von Allzweckanlagen adaptiert wurden), liegt der Prozessfähigkeitsindex (Cpk) unserer kritischen Abmessungen – einschließlich der Flügelschlitzbreite, der Ebenheit der Anschlussplatte und der Konzentrizität der Antriebswelle – konstant über 1,67.Diese Fertigungsdisziplin ermöglicht es uns, bei Bestellungen ab 50 Einheiten einen Preisnachlass von 18-25 % und bei Bestellungen ab 100 Einheiten einen weiteren Preisnachlass von 8-12 % anzubieten, ohne dabei die von europäischen Industriekunden geforderte Qualität zu beeinträchtigen.

Ich möchte ein konkretes Beispiel anführen, das diesen Punkt verdeutlicht. Letztes Jahr benötigte ein polnischer Instandsetzer, der für einen Warschauer Automobilzulieferer eine Reihe von Rundschleifmaschinen restaurierte, für ein einziges Projekt 75 Einheiten unserer Servoflügelradpumpe ABT-63.Da wir eine dedizierte Produktionscharge auf drei unserer Linien verteilen konnten, lieferten wir den gesamten Auftrag in einer einzigen Charge mit Maßverfolgungsdaten für jede einzelne Pumpe – einschließlich Messungen der Ebenheit der Anschlussplatte, die mit einem Taylor Hobson Talycenter 1200 unter ISO 2518-Standardbedingungen durchgeführt wurden.Der Qualitätsmanager des Instandsetzers teilte mir mit, dass dies das erste Mal sei, dass ein chinesischer Hydrauliklieferant eine so umfassende Fertigungsdokumentation vorgelegt habe. Das ist der Standard, den wir an uns selbst anlegen, und unsere Produktionsgröße macht ihn wirtschaftlich rentabel.

Die Lage unserer Anlage im Hafen von Ningbo ist kein Zufall bei unserer Wettbewerbsfähigkeit in Bezug auf die Preise.Da wir 15 Kilometer vom Hafenkomplex Ningbo-Zhoushan entfernt sind – einem der verkehrsreichsten Containerhäfen der Welt – betragen unsere Lieferzeiten zu wichtigen europäischen Häfen (Rotterdam, Hamburg, Antwerpen, Felixstowe) für Standard-Containerlieferungen konstant 18-25 Tage, wobei Luftfracht für dringende Bestellungen innerhalb von 5-7 Tagen verfügbar ist.Für einen europäischen Instandsetzer, der die Lagerbestände für ein Instandsetzungsprojekt mit mehreren Maschinen verwaltet, bedeutet dies, dass wir Just-in-Time-Liefermöglichkeiten anbieten können, die den Betriebskapitalbedarf des Instandsetzers reduzieren, ohne die Verfügbarkeit von Komponenten zu beeinträchtigen.

Die wirtschaftliche Realität sieht so aus, dass europäische Instandsetzer, die jährlich 50 oder mehr Servoflügelpumpen bei Vicks Hydraulic bestellen, Preise erhalten, die in der Regel 30-40 % unter denen vergleichbarer europäischer Servopumpen liegen, und dabei die gleichen technischen Spezifikationen erfüllen oder sogar übertreffen.Da wir über die Zertifizierungen ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 und CE verfügen und unsere Produkte durch unsere umfassende 24-monatige Garantie abgedeckt sind, fallen unsere Produkte bei der Berechnung der Gesamtbetriebskosten für Vicks Hydraulic Servopumpen gegenüber europäischen Alternativen stets günstiger aus, wenn der Bedarf 20 Einheiten pro Jahr übersteigt.

Die Zertifizierungen der Klassifikationsgesellschaften CCS, DNV, ABS, BV und LR: Warum Hydrauliksysteme für Werkzeugmaschinen in der Schifffahrt und Offshore-Industrie diese Qualifikationen nicht missen dürfen

Wenn Sie ein europäischer Instandsetzer sind, der an Hydrauliksystemen für maritime Anwendungen arbeitet – Offshore-Plattformen, CNC-Ausrüstung an Bord von Schiffen, Hafenumschlagsysteme – dann ist die Landschaft der Klassifikationsgesellschaften keine optionale Hintergrundinformation.Da hydraulische Systeme in der Schifffahrt und auf Offshore-Anlagen in Umgebungen eingesetzt werden, in denen ein Geräteausfall katastrophale Sicherheitsfolgen haben kann, legen alle großen Schiffsklassifikationsgesellschaften strenge Standards für die in diesen Anwendungen verwendeten hydraulischen Komponenten fest.Zu verstehen, welche Zertifizierungen wichtig sind, was sie tatsächlich prüfen und wie Vicks Hydraulic alle fünf wichtigen Anforderungen der Klassifikationsgesellschaften erfüllt, ist für jeden Instandsetzer oder Beschaffungsingenieur in diesem Bereich unerlässlich.

Ich möchte Ihnen im Detail erläutern, was die fünf wichtigsten Klassifikationsgesellschaften jeweils verlangen:

CCS (China Classification Society)Die CCS-Zertifizierung gewinnt im globalen Schifffahrtsmarkt zunehmend an Bedeutung, da der Anteil chinesischer Schiffe und Offshore-Anlagen an der Weltflotte stetig wächst. Sie setzt voraus, dass Hydraulikkomponenten Umwelttests bestehen, darunter Salznebelbeständigkeit gemäß ASTM B117-19, Vibrationsfestigkeit gemäß IACS Unified Requirement E10 und elektromagnetische Verträglichkeit gemäß IEC 60533. Vicks Hydraulic verfügt über die CCS-Zertifizierung für sein gesamtes Sortiment an Flügelzellenpumpen und Flügelzellenmotoren.

DNV (Det Norske Veritas), die nach der Fusion mit dem Germanischen Lloyd nun als DNV Group firmiert, ist eine der drei größten Klassifikationsgesellschaften weltweit und hat insbesondere im Offshore-Öl- und -Gassektor großen Einfluss.Da die DNV-Standards für Hydrauliksysteme in Offshore-Bohr- und Produktionsanlagen die Dokumentation von Druckdichtigkeitsprüfungen bei 1,5-fachem maximalem Betriebsdruck sowie den Nachweis der Ermüdungslebensdauer unter zyklischen Belastungsbedingungen erfordern, stellt die DNV-Zertifizierung einen der anspruchsvollsten Qualifizierungsprozesse in der Branche dar.Unsere Pumpen der ABT-Serie wurden nach den DNV-GL-ST-F101-Standards für Unterwasserhydrauliksysteme geprüft; die Dokumentation ist europäischen Überholungsbetrieben auf Anfrage erhältlich.

ABS (American Bureau of Shipping)ist auf den Offshore-Märkten im Golf von Mexiko und im Pazifik der USA dominant und wird häufig für Schiffe spezifiziert, die den Vorschriften der US-Küstenwache unterliegen. Die ABS-Anforderungen an Hydrauliksysteme umfassen die Einhaltung ihrer Regeln für den Bau und die Klassifizierung mobiler Offshore-Bohranlagen sowie ihres Leitfadens für die Herstellung von Hydrauliksystemen.Da ABS die detailliertesten Dokumentationsanforderungen aller Klassifikationsgesellschaften stellt, erfordert die Erlangung einer ABS-Zertifizierung für Hydraulikpumpen vollständige Konstruktionsprüfungen, Typprüfungen und routinemäßige Produktionsprüfungen für jedes Modell im zertifizierten Sortiment.

BV (Bureau Veritas)ist besonders einflussreich auf dem französischen und mediterranen Schifffahrtsmarkt und nimmt eine starke Position im Segment der Luxusyachten und Passagierschiffe ein. Die Norm NR217 von BV für Hydraulikmaschinen erfordert eine umfassende Dokumentation der Materialrückverfolgbarkeit, der Schweißnahtqualitätsprüfung und der Druckprüfprotokolle.Da der Zertifizierungsprozess von BV auch von BV-Gutachtern in unserer Produktionsstätte durchgeführte Prüfungen umfasst, bietet die BV-Zertifizierung die umfassendste unabhängige Qualitätssicherung aller Klassifikationsgesellschaftszertifizierungen.

LR (Lloyd's Register)Die in Großbritannien ansässige und eine der ältesten Klassifikationsgesellschaften der Welt, LR, genießt insbesondere auf den Schifffahrtsmärkten Großbritanniens, Singapurs und Hongkongs großen Einfluss. Die Anforderungen des SDC-Kapitels 5 für Hydrauliksysteme umfassen detaillierte Spezifikationen zur Kompatibilität von Hydraulikflüssigkeiten, Prüfungen auf Feuerbeständigkeit gemäß ISO 19923 sowie Grenzwerte für den Geräuschpegel von Hydrauliksystemen für Deckmaschinen.

Klassifikationsgesellschaft Hauptanwendungsschwerpunkt Schlüsselstandard Vicks Hydraulikstatus
CCS Schiffe unter chinesischer Flagge, globale Offshore-Aktivitäten CCS-Regeln für Hydraulikkomponenten Zertifiziert
DNV Offshore-Öl- und Gas-, Bohreinheiten DNV-ST-F101 Zertifiziert
ABS US-Golf, Pazifik-Offshore ABS-Regeln für MODUs Zertifiziert
BV Mittelmeer, Luxusschiffe BV NR217 Zertifiziert
LR Märkte in Großbritannien, Singapur und Hongkong LR SDC Kapitel 5 Zertifiziert

Für einen europäischen Sanierungsbetrieb ist dieses umfassende Zertifizierungsportfolio aus geschäftlicher Sicht von besonderer Bedeutung.Da Vicks Hydraulic über alle fünf Zertifizierungen verfügt, kann ein einziger Überholungsauftrag für jede beliebige Kombination von Schiffstypen, Flaggenstaaten und Einsatzgebieten erfüllt werden, ohne dass der Überholungsbetrieb für verschiedene Anwendungen unterschiedliche Hydraulikkomponenten beschaffen muss.Dies vereinfacht die Ersatzteilbeschaffung des Instandsetzers, reduziert die Anzahl der zu pflegenden Lieferantenbeziehungen und gewährleistet eine einheitliche Qualitätsgrundlage gemäß allen fünf Klassifikationsgesellschaftsstandards.

Warum Vicks' Rolle als federführende Einheit bei der Überarbeitung des Industriestandards für Flügelzellenpumpen dem Einkaufsteam von European Rebuilder einen Qualitätssicherungsvorteil verschafft, den Standardlieferanten nicht bieten können

Ich möchte einen Moment innehalten, um etwas zu erläutern, das in der Hydraulikkomponentenindustrie selten offen diskutiert wird – nämlich das Verhältnis zwischen der Überarbeitung von Industriestandards und der tatsächlichen Produktqualität auf Komponentenebene.Da Vicks Hydraulic die nationale Überarbeitung der Industrienormen für Flügelzellenpumpen leitet, warten wir nicht passiv auf die Aktualisierung der Normen und versuchen dann, diese in aller Eile zu erfüllen. Wir definieren aktiv die Anforderungen der nächsten Generation von Leistungsstandards für Flügelzellenpumpen.

Dies ist aus einem praktischen Grund wichtig, den jedes Beschaffungsteam eines europäischen Sanierungsunternehmens verstehen sollte: Wenn ein Unternehmen am Normsetzungsprozess teilnimmt, werden seine aktuellen Produktkonstruktionen unter voller Berücksichtigung der zukünftigen Anforderungen entwickelt.Da unser Ingenieurteam an der Ausarbeitung der Überarbeitungen der JB/T 11099-2023 und verwandter Normen beteiligt ist – einschließlich vorgeschlagener Änderungen der Effizienzmessprotokolle, der Geräuschgrenzwerte und der Dauerprüfzyklen – ist unsere bestehende Produktlinie so konzipiert, dass sie diese vorgeschlagenen Überarbeitungen übertrifft, bevor sie offiziell verabschiedet werden.

Lassen Sie mich Ihnen ein konkretes Beispiel aus unserer jüngsten Arbeit an der Überarbeitung der Industrienorm für Flügelzellenpumpen geben. Eine der vorgeschlagenen Änderungen, die für den nächsten Überarbeitungszyklus diskutiert werden, betrifft die Verringerung der zulässigen Abweichung des volumetrischen Wirkungsgrads von Flügelzellenpumpen bei Nenndruck von derzeit ±3 % auf ±2 %.Da Vicks Hydraulic an den Diskussionen des technischen Komitees teilgenommen hat, die diese vorgeschlagene Überarbeitung prägen, arbeitet unsere aktuelle ABT-Serienproduktion bereits innerhalb des vorgeschlagenen Toleranzbereichs von ±2% – nicht weil wir durch eine externe Norm dazu gezwungen wurden, sondern weil wir unsere Produktionsprozesse so konzipiert haben, dass sie die Norm erfüllen, von der wir wussten, dass sie kommen würde.Für europäische Instandsetzungsbetriebe, die unsere Pumpen spezifizieren, bedeutet dies, dass sie Komponenten erwerben, die auch dann noch den Branchenstandards entsprechen, wenn diese im Laufe des nächsten Revisionszyklus, der in der Regel 3-5 Jahre dauert, verschärft werden.

Für das Beschaffungsteam des europäischen Sanierungsunternehmens bedeutet dieser Vorteil in der Qualitätssicherung ein reduziertes Beschaffungsrisiko.Da unsere Produkte den Standards voraus sind, bedeutet die Spezifizierung von Vicks Hydraulic Flügelzellenpumpen, dass das Beschaffungsteam nicht nur eine Entscheidung auf der Grundlage der aktuellen Konformität trifft, sondern auch eine Entscheidung, die zukünftige Normenänderungen berücksichtigt.Dies ist insbesondere im EU-Kontext relevant, wo die Verordnung über Ökodesign für nachhaltige Produkte (ESPR) die verbindlichen Ökodesign-Anforderungen schrittweise auf weitere industrielle Produktkategorien, einschließlich Hydraulikkomponenten, ausdehnt.

Unsere Beteiligung an der Normenrevision bedeutet auch, dass Vicks Hydraulic ein Maß an technischem Austausch mit der gesamten Hydraulikbranche pflegt, das von Standardkomponentenlieferanten schlichtweg nicht erreicht werden kann.Da wir regelmäßig Fachbeiträge auf Konferenzen präsentieren, darunter dieVDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau)Symposium und dasISO TC 131Im Rahmen von Normentreffen im Bereich Fluidtechnik pflegt unser Ingenieurteam aktive Beziehungen zu führenden Konstrukteuren von Hydrauliksystemen weltweit.Dieses Netzwerk des technischen Austauschs kommt unseren Kunden direkt zugute – wenn uns ein europäischer Instandsetzer nach anwendungsspezifischer Hydraulikkreislaufkonstruktion fragt, bringen wir Erkenntnisse aus unserem Engagement in der gesamten globalen Hydraulik-Ingenieurgemeinschaft ein, nicht nur aus unserem eigenen Produktkatalog.

Die Flügelzellenmotoren der Baureihen M3B/M4C/M4D/M4E: Wie Flügelzellenmotoren mit variablem Hubraum die Energiesparziele bei der Überholung von Werkzeugmaschinen erfüllen

Die Servoflügelpumpe ist nur die eine Hälfte der Gleichung für die hydraulische Effizienz bei der Überholung von Werkzeugmaschinen.Da die Pumpe zwar Hydraulikflüssigkeit fördert, der Hydraulikmotor aber den Flüssigkeitsdruck wieder in mechanische Rotationsenergie für das Antriebssystem der Maschine umwandelt, ist die Auswahl des richtigen Flügelzellenmotors gleichermaßen entscheidend für das Erreichen der gesamten Energiesparziele der EU-Energieeffizienzverordnung.Hier wird unsere Flügelzellenmotoren-Serie M3B/M4C/M4D/M4E für europäische Werkzeugmaschinen-Instandsetzer unverzichtbar.

Jedes Modell der Baureihe M3B/M4C/M4D/M4E repräsentiert eine andere Hubraumklasse und deckt zusammen einen Bereich von 6,3 cm³/U bis 160 cm³/U ab. Dank dieses breiten Hubraumbereichs kann eine Baureihe von Einflügelmotoren Anwendungen bedienen, die von kleinen Präzisions-CNC-Schleifspindeln (M3B, 6,3–20 cm³/U) bis hin zu großen Hydraulikpressenantriebsmotoren (M4D/M4E, 80–160 cm³/U) reichen.Da alle vier Modelle eine gemeinsame Konstruktionsphilosophie aufweisen – Betrieb mit variablem Hubvolumen und mechanischer Servosteuerung – kann der Instandsetzer bei mehreren Instandsetzungsprojekten auf eine einzige Motorenserie standardisieren, was die Lagerhaltung vereinfacht, den Schulungsaufwand für Servicetechniker reduziert und volumenbasierte Preisvorteile ermöglicht.

Der Vorteil von Flügelzellenmotoren mit variablem Hubraum hinsichtlich der Energieeffizienz bei der Überholung von Werkzeugmaschinen liegt im Wesentlichen in der Lastanpassung.Da ein Hydraulikmotor mit festem Hubraum sein volles Nenndrehmoment unabhängig von der tatsächlichen mechanischen Last liefert, die er antreibt, ist das Pumpensystem gezwungen, den überschüssigen Durchfluss zu drosseln oder abzulassen, wodurch über den gesamten Betriebszyklus Energie in Form von Wärme verschwendet wird.Ein Flügelzellenmotor mit variablem Hubraum wie der M4C oder M4D kann hingegen seinen effektiven Hubraum bei geringer Last reduzieren, sodass der Motor während des gesamten Arbeitszyklus der Maschine näher an seinem optimalen Wirkungsgrad arbeiten kann.

In unseren internen Tests im Anwendungstechniklabor von Vicks Hydraulic – wo wir Motoren unter Bedingungen testen, die reale Arbeitszyklen von Werkzeugmaschinen simulieren, basierend auf Daten, die von derEuropäischer Verband der Werkzeugmaschinenhersteller (CECIMO)— Der Flügelzellenmotor M4C erreichte in 85 % seines normalen Betriebsbereichs einen Wirkungsgrad von über 91 %.Da diese Prüfung gemäß den Protokollen der ISO 13849-1 (Sicherheit von Maschinen) durchgeführt wurde und die Ergebnisse mit vollständig rückverfolgbaren Messdaten dokumentiert sind, können europäische Instandsetzer diese Effizienzwerte in ihrer eigenen EU-Ökodesign-Konformitätsdokumentation verwenden, ohne dass eine erneute Prüfung erforderlich ist.

Einer der praktischen Vorteile, von dem ich immer wieder von europäischen Motoreninstandsetzern höre, die sich auf die Baureihen M3B/M4C/M4D/M4E spezialisiert haben, ist die Lagerlebensdauer des Motors.Da bei der Flügelzellenmotorkonstruktion eine ausgeglichene hydraulische Last auf der Motorwelle genutzt wird – wobei die Druckanschlüsse so positioniert sind, dass sie die radialen Schubkräfte aufheben – wird die Lagerermüdungslebensdauer im Vergleich zu älteren Motorkonstruktionen, die dieses Ausgleichsprinzip nicht berücksichtigten, deutlich verlängert.Ein tschechischer Maschinenrestaurator, der mehrere Zimmermann-CNC-Fräsmaschinen aus den späten 1990er-Jahren restaurierte, berichtete, dass die ursprünglichen Motoren mit festem Hubraum aufgrund von Lagerermüdung etwa alle 8.000 Betriebsstunden ausfielen. Nach dem Austausch gegen M4C-Motoren haben dieselben Maschinen nun über 15.000 Betriebsstunden ohne Lagerausfälle erreicht.

Für einen Werkzeugmaschineninstandsetzer, der Komponenten für eine komplette Systemüberholung spezifiziert – die Kombination der ABT-Servoflügelpumpe mit einem M3B- oder M4C-Flügelzellenmotor – ergibt sich daraus eine erhebliche Energieeinsparung.Da die Servopumpe und der Verstellmotor zusammen einen Hydraulikkreislauf bilden, der die Leistungsabgabe präzise an die tatsächlichen Lastanforderungen in jedem Schritt des Betriebszyklus der Maschine anpasst, sinkt der Gesamtenergieverbrauch des Systems bei der Überholung von Werkzeugmaschinen typischerweise um 25-38 % im Vergleich zum ursprünglichen System mit festem Verdrängungsvolumen.Genau diese Art von messbarer, dokumentierbarer Verbesserung sollte die EU-Energieeffizienzverordnung bewirken – und sie ist bereits heute mit Standardprodukten von Vicks Hydraulic erreichbar.


Veröffentlichungsdatum: 16. Juni 2026
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