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Beipiel 7: Energiesparen bei einer großen Produktionspresse I
Die Firma LASCO Umformtechnik produziert seit 2010 volumetrische Pressen-
steuerungen mit Rekuperation. Man arbeitet mit Konstantpumpen, Frequenzum-
richtern und Synchronmotoren,
Bild 9.36.
Der Schaltplan zeigt in vereinfachender Weise das Grundprinzip. In Wirklichkeit
sind wegen der großen Volumenströme für Zylinder (1) nicht nur zwei Pumpen
(2) und (3), sondern zwei Pumpengruppen vorhanden [9.60].
Der sehr große und schwere Pressenkolben im Zylinder (1) wird von Pumpensatz (2)
(3 Doppelpumpen) drehzahlgesteuert angehoben: der Kolben fährt ein und oben
fließt das verdrängte Öl über das aktivierte Füllventil (4) weitgehend drucklos ab.
Nach Einlegen des Werkstücks wird Pum-
pensatz (2) so auf „generatorisch“ geschal-
tet, dass der Kolben sich senkt und durch
sein Eigengewicht das Öl aus der Ringkam-
mer heraus treibt. Ventil (4) bleibt dabei
offen. Die zurück gewonnene Lageenergie
fließt über Frequenzumrichter (5) ins Netz.
Nach Anlage der Kolbenstange am Werk-
stück schließt Füllventil (4). Pumpensatz (3)
(4 Doppelpumpen) wird aktiv und über-
nimmt unter hohem Druck den Arbeitstakt,
während das weitere Verdrängungsvolumen
aus der Ringkammer über Pumpensatz (2)
drucklos abgelassen wird.
Am Ende des Arbeitstaktes wird auch das
Dekompressionsvolumen genutzt, das über
Pumpensatz
(3) elektrische Energie bei Dreh-
richtungsumkehr zurückspeist.
Sensor (6) misst die Kolbenposition, die
Sensoren (7) und (8) ermitteln die Drücke
auf beiden Kolbenseiten. Diese Sensorsignale werden der Kontrollbox (9) zuge-
führt, die den Frequenzumrichter (5) und das Füllventil (4) ansteuert. Die Rück-
schlagventile (10) dienen zum Nachsaugen im Notfall.
Bild 9.36:
Volumetrische Steuerung
einer großen Presse der Firma
LASCO mit Rekuperation von Lage-
und Kompressionsenergie (2010).
Arbeitstakt: 8.000 kN (45 mm/s) bei
40 Hüben je Minute.
Quelle: [9.60] und Fa. Firma LASCO
Die rein volumetrische Steuerung spart gegenüber einer Drosselsteuerung erheb-
lich Energie ein. Hinzu kommen die Einsparungen durch die Rekuperation der
Lageenergie beim Absenken bis zum Werkstück und ebenso durch die Nutzung
der Dekompressionsenergie beim Entlasten nach dem Arbeitstakt.
Genannt werden gegenüber herkömmlichen Pressen Energieeinsparungen von
mindestens 20%.
