Massgeschneiderte Hydrauliklösungen

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Der grösste Hydraulikzylinder

Der bisher grösste Hydraulikzylinder von Woodtli kann eine Kraft von 6000 KN (600 Tonnen) erzeugen, wobei Hans-Rudolf Woodtli gleich auf die heiklen Aspekte eingeht: «Die Dynamik, die die Zylinder und Konstruktionen auslösen, ist teilweise nur ganz schwer zu beherrschen. Arbeitsprozesse wie Stanzen, Tiefziehen, Prägen sind nicht so einfach 'handelbare' Prozesse, wie es auf den ersten Blick erscheint.» Beim Stanzen beispielsweise baut sich die Kraft stetig auf, um sich dann beim Abscheren schlagartig zu entfalten. Die Kräfte und Beschleunigungen sind immens. Solche Randbedingungen müssen wir mit berücksichtigen, da es dabei zur schlagartigen Entspannung aller indizierten Kräfte bei der Dekompression führen kann. Die Systeme müssen perfekt aufeinander abgestimmt sein. Die elastische Verformung des ganzen Systems ist von entscheidender Bedeutung für die Prozesssicherheit und eine einwandfreie Funktion während der langen Einsatzzeit der Anlagen.H.-R. Woodtli: «Hier steht Sicherheit an erster Stelle. Um sie zu gewährleisten, entwickeln wir alles streng nach hydraulischen Berechnungsformeln. Das kann bis hin zur FEM-Methode gehen, die wir zurzeit noch auswärts durchrechnen lassen.»

Die besonderen Stärken

H.-R. Woodtli: «Besonders heikel wird es, wenn uns für die Realisierung nur sehr bescheidene Platzverhältnisse zur Verfügung stehen.» Letzten Endes müssen für spezifische Linearbewegungen hohe Kräfte realisiert werden. Wenn der Platz zu klein wird, steigt das Anforderungsprofil an die Hydraulikkomponenten enorm. Der vorhandene Bauraum ist aber nur ein Aspekt, je nach Anwendung müssen unterschiedliche Werkstoffpaarungen, Oberflächengüten, Toleranzen usw. gewählt werden.H.-R. Woodtli: «Im Bereich der Hydraulikzylinder sind die möglichen Werkstoffpaarungen enorm vielfältig. Zur Anwendung kommen neben den spezifischen Metallwerkstoffen auch Kunststoffe, unter anderem auch Teflon und deren Legierungen. Die Wahl der optimalen Paarung hängt von vielen Faktoren ab. Die gesamten Rahmenbedingungen müssen beachtet werden. Das fängt mit den Arbeitsmedien an, mit denen die Hydraulikaggregate arbeiten müssen. Die Hydraulikmedien reichen von Ölen über Wasser bis hin zu aggressiven Flüssigkeiten. Wobei im Idealfall keine Partikel in den Medien sind. Wir müssen mit dem Kunden in der Regel eine ganz genaue Analyse mache

Wasserhydraulik mit hohen Anforderungen

Bei dem Thema Hydraulik denkt man in der Regel ausschliesslich an Ölhydraulik, aber das ist nur ein Teilgebiet, die Wasserhydraulik ist bei Woodtli ein wichtiges Segment. Technologisch gesehen ist die Wasserhydraulik in verschiedenen Aspekten anders zu handhaben als die Ölhydraulik. Zum einen spielt bei Wasser die Korrosion eine Rolle und es kommen nicht selten sehr aggressive Medien vor. So entwickelt das Unternehmen auch Komponenten für ungefiltertes Wasser, das hoch abrasive Partikel enthalten kann. Wasserhydraulikkomponenten werden beispielsweise im Bereich der Wasserversorgung und in Wasserkraftwerken angewandt. Der Verschleiss bei solchen Anwendungen ist enorm. Die Reinwasser-Hydraulik unterliegt wiederum klar anderen Voraussetzungen und Grenzen.

Verschleissteile müssen einfach zu wechseln sein

Die Aufgabe des Unternehmens Woodtli besteht darin, den Hydraulikzylinder so zu konstruieren, dass die Verschleissteile möglichst vor Ort und ohne grossen Aufwand gewechselt werden können. H.-R. Woodtli: «Man kann den Zylinder so konzipieren, dass die verschleissintensiven Teile einfach und vor allem kostengünstig getauscht werden können. Die teuren Komponenten werden so entwickelt, dass sie möglichst nicht verschleissen. Das ist aber alles andere als einfach und bedingt ein Höchstmass an Erfahrungswerten und Kenntnissen.»

Verschleiss lässt sich steuern

H.-R. Woodtli: «Für Wasserhydraulik werden häufig Kunststoffe und oberflächen-behandelte Stähle verwendet. Die gefertigten Oberflächenqualitäten sind sehr wichtig, man kann den Verschleiss mit ihnen steuern. »Die Oberflächen sind Funktionsflächen: Generell werden bei allen Hydraulikzylindern höchste Oberflächenanforderungen gestellt. N4-Qualitäten sind die Regel, teilweise sogar höher. Verfahrenstechnisch werden die Zylinderlaufbahnen mit Honen, Schleifen, Rollieren als auch Polieren gefertigt. Honen erzeugt eine typische Mikrostrukturierung der Oberfläche, Rollieren verfestigt die Oberflächen zusätzlich. Je nach Anwendung hat das eine oder das andere Verfahren seine spezifischen Vor- und Nachteile. Die oben genannten Feinstbearbeitungsverfahren werden in Zukunft komplett inhouse gefertigt. Möglich machen das die neuen Räumlichkeiten mit den besseren Platzverhältnissen. So investierte das Unternehmen kürzlich in ein neues 4-Achsen-Bearbeitungszentrum von Quaser und in eine italienische Comev-Zyklendrehmaschine mit 4000 mm Spitzenweite.

Anwender mit komplexem Handlingproblem

Doch wie kommt es zu einer Zusammenar-beit der Kunden mit dem Unternehmen Woodtli? H.-R. Woodtli: «Der Kunde hat in der Regel ein komplexeres Handlingproblem. Das Anforderungsprofil an die Hydraulikaggregate ergibt sich aus der Verfahrenstechnologie sowie den Umgebungsbedingungen, und wir versuchen es möglichst effizient zu lösen. So etwas geht aber nur mit einer eigenen Konstruktion. Wir arbeiten mit einem modernen 3D-CAD-System Autodesk Inventor. Das ist sicher eine Schlüsseltechnologie für uns als Anbieter von Sonderlösungen. So können wir sehr schnell auf die Anforderungen des Kunden flexibel reagieren. Die 3D-Technologie vereinfacht die Entwicklung der doch zum Teil komplexen und schwierigen Konstruktionen.»

AutorMatthias Böhm, Chefredaktor SMMInformationWoodtli Hydraulik AGOholten 135703 SeonTel. 062 767 77 17Fax 062 767 77 18info@woodtli-hydraulik.ch www.woodtli-hydraulik.ch

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