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DC/PJ-ASAP | 24/09/2019
© Bosch Rexroth AG 2019. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Servo-hydraulischer Aktuator – SHA
1
Topologie
Lösungsraum
Systemstruktur
Vorteile/Nutzen
Bauformen
Funktionsprinzip A1
Technischer Rahmen A1
Funktionsprinzip E1
Technischer Rahmen E1
Anwendungsbeispiele
Referenzen
Kontakte
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHA
2
TopologieLinearer Einzel-Aktuator
Elektro-Mechanisch - EMC
Aufgelöste Bauweise Kompakte Bauweise
Gleichgangzylinder – MehrflächenprinzipDifferentialzylinder Branchen-spezifisch
Offenes System (Atmosphärischer Tank)Geschlossenes System - SHA
Elektro-Hydraulisch
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHALösungsraum
Differential- Gleichgangzylinder – Mehrflächenprinzip (X=Y+Z)
zylinder Gleichgang gefalteter Gleichgang aufgelöster Mehrflächen Tandem integrierter Mehrflächen
A1 B1 … E1
A2
…
3
X Y
X Y
Z
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Hydraulik
Steuerung
SoftwareSensorik
Elektrik
Servo-hydraulischer Aktuator – SHASystemstruktur – Kompetenzen
4
Fluid
3 ~
3 ~
Firmware
Steuerteil
Funktion
PFC
IndraWorks
Elektrisches
Zubehör
SafeLogic
SafeMotion
Sicherheits-
zubehör
System aus bewährten Kompetenzen von Bosch Rexroth
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Hydraulik
System aus bewährten Komponenten von Bosch Rexroth
Steuerung
SoftwareSensorik
Elektrik
Servo-hydraulischer Aktuator – SHASystemstruktur – Komponenten
5
Elektrisches
ZubehörFluid
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHA
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Vorteile/Nutzen
hohe Stellkräfte –
hydraulisches Wirkprinzip
Robustheit – lange Lebensdauer
einfacher Überlastschutz –
Druckbegrenzungsventile
Einbaufertige Lösung –
vormontiert, befüllt und wenige
Schnittstellen
einfache Inbetriebnahme –
Plug & Run
geringer Wartungsaufwand –
geschlossenes System,
diagnosefähig
energieeffizienter Betrieb –
Power on demand
I4.0 Fähigkeit – offen
Autark von Zentralhydraulik –
Flexibilität
Bosch Rexroth –
Kernkomponenten im
Systemverbund
Vorteile durch Hydraulik Vorteile des Systems
Zeitersparnis –
schnelle, einfache
Montage und Inbetriebnahme
Hohe Maschinenverfügbarkeit
Geringe Betriebs- und
Wartungskosten –
Energie, Versicherung
Kosteneinsparung – offene
Standards im Steuerungskonzept
Wirtschaftliches Engineering –
Baukastenprinzip
Bosch Rexroth –
kundenindividuelle
Systemlösungen, weltweiter
Service
Nutzen
hohe Präzision und Dynamik –
Servomotoren und Umrichter
Connectivity –
Flexible Feldbusanbindung
Regelung und Diagnose –
Technologiefunktion PFC* mit Über-
wachungs- und Schutzfunktionen
Vorteile durch Elektrik
* PFC: PositionForceControl
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHABauformen
Voll- oder Teilintegration des
Zylinders und der Motor-Pumpen-
Einheit mit dem Hydraulikblock
Bauraumoptimiert
Verbindung des Standardzylinders
und der Standard-Motor-Pumpen-
Einheit mit dem Hydraulikblock
durch Schläuche/Rohrleitungen
Optimiert auf Flexibilität
Kompakt AufgelöstZylinderintegriert
Vollintegration des Zylinders und
der Motor-Pumpen-Einheit in den
Hydraulikblock
Bauraumoptimum
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHA
8
Funktionsprinzip A1
Zylinder einfahren:
Die Pumpe fördert von B nach A
Beim Einfahren ist die wirkende Fläche A2
Das Volumen fließt zum Teil von der Kolbenkammer
A1 über die Pumpe in die Ringkammer A2
Das Differenzvolumen der Stange A3 wird
über das Ventil in den Ausgleichsbehälter befördert
Zylinder ausfahren:
Die Pumpe fördert von A nach B
Beim Ausfahren ist die wirkende Fläche A1
Das Volumen fließt von der Ringkammer A2 über die
Pumpe in die Kolbenkammer A1
Das Differenzvolumen der Stange A3 wird aus dem
Ausgleichsbehälter in die Kolbenkammer A1 befördert
v
A1
A2
A3
v
A1
A2
A3
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHATechnischer Rahmen A1
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHAFunktionsprinzip E1
Zylinder im Schleichgang ausfahren
Die Pumpe fördert von B nach A
Beim Ausfahren im Schleichgang ist
die wirkende Fläche A1
Das Teilvolumen fließt von der
Ringkammer A2 und aus der
Ringkammer A3 über das Ventil 2
über die Pumpe in die Ringkammer
A1
Zylinder im Eilgang ausfahren
Die Pumpe fördert von B nach A
Beim Ausfahren im Eilgang ist die
wirkende Fläche A2
Das Teilvolumen fließt von der
Ringkammer A2 über die Pumpe in
die Ringkammer A1
Das Teilvolumen aus der
Ringkammer A3 fließt über das
Ventil 1 ebenfalls in die
Ringkammer A1
Zylinder im Eilgang einfahren
Die Pumpe fördert von A nach B
Beim Einfahren im Eilgang ist die
wirkende Fläche A2
Das Teilvolumen fließt von der
Ringkammer A1 über die Pumpe in
die Ringkammer A2
Zusätzlich fließt ein Teilvolumen aus
der Ringkammer A1 über das Ventil
1 in die Ringkammer A3
A2
A1
A3
A2
A1
A3
A2
A1
A3
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHATechnischer Rahmen E1
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHAAnwendungsbeispiele
Biegen
Bewegen
Abkanten
Pressen
Heben
Transportieren
Stanzen Schließen
Prägen Positionieren
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHA
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Anwendungsbeispiel – Lebensmittelindustrie
Ausführungsschema A1:
Komponenten SHA A1 (aufgelöst):
2x Differentialzylinder CSH3 40/28/156
2x Pumpe A10FZG 008
2x Synchronmotor MSK071E-0300
2x Umrichter HCS02.1-0054
Technologiefunktion PFC
1x Hydraulikblock (Filter, Kühler, T+p Sensoren,
Ausgleichsbehälter HAD1,0 und Ventile)
Anforderungsprofil – Lastprofil:
Max. Kraft: 30 kN (annähernd konstant)
Max. Geschwindigkeiten
Einfahren: 500 mm/s
Ausfahren: 265 mm/s
A1
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHA
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Anwendungsbeispiel – Hydroerosives Schleifen
Ausführungsschema A2:
Komponenten SHA A2 (kompakt):
Differentialzylinder CSH1 100/45/500
Pumpe A10VZG 028 (EZ4)
Synchronmotor MS2N07-E0BQ
Umrichter HCS03.1-0070
Steuerungstechnik MLC
Hydraulikblock (Filter, Kühler, T+p Sensoren,
Ausgleichsbehälter HAD3,5 und Ventile)
Anforderungsprofil – Lastprofil:
Max. Kraft: 140 kN (annähernd konstant)
Max. Geschwindigkeiten
Eilgang: 200 mm/s
Pressgang: 80 mm/s
A2
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHA
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Anwendungsbeispiel – Flachschleifmaschine
Ausführungsschema A3:
Komponenten SHA A3 (aufgelöst)
teilgeschlossener hydraulischer Kreis:
Differentialzylinder CSH1 80/56/2700
Pumpe PGH55 RL 100/63
Synchronmotor MSK101E-0300 (FN)
Schaltschrank inkl. Umrichter HCS03.1-0100
Technologiefunktion PFC
Hydraulikaggregat (Filter, Kühler, T+p Sensoren, Ventile)
Anforderungsprofil – Lastprofil:
Max. Kraft: 27 kN (annähernd konstant)
Max. Geschwindigkeit Einfahren/Ausfahren: 750mm/s
A3
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHAAnwendungsbeispiel – Dolly Car
Ausführungsschema A1:
Komponenten SHA A1 mit Safety Technologie: Differentialzlinder CSH3 140/90/300 Pumpe A10FZG014 Synchronmotor MS2N07-E0BQA Umrichter HCS02.1E-W0054 SW including technology function PFC Hydraulikaggregat (Filter, T+p Sensoren,
Ausgleichsbehälter und Ventile)
Anforderungsprofil – Lastprofil:
Max. Kraft: 350 kN
Max. Geschwindigkeit: 30 mm/s
Hub: 300 mm
A1
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHA
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Anwendungsbeispiel – Verdichterantrieb
Ausführungsschema B1:
Komponenten SHA B1 (kompakt):
Gleichgangzylinder CGS 63/32/200
Pumpe A A10FZG010
Synchronmotor MSK101D-0300
Schaltschrank inkl.Umrichter HCS03.1-0070
Anwendungsspezifischer Software
Hydraulikblock (Filter, T und p Sensoren,
Ausgleichsbehälter und Ventile)
Anforderungsprofil – Lastprofil:
Max. Kraft beidseitig: 79 kN
Nennkraft beidseitig: 69 kN
Stellzeit pro Doppelhub 2,0 ± 0,1 s
Wiederholgenauigkeit ≤ 0,4 mm
B1
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHA
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Anwendungsbeispiel – Nietpressen
Ausführungsschema E1:
Komponenten SHA E1 mit Flächenumschaltung +
Safety (kompakt):
Tandemzylinder CVSHA 200/110-110/70/300
Pumpe A10FZG010
Synchronmotor MS2N07-D0BRN
Umrichter HCS03.1E-0070
SW inkl. Technologiefunktion PFC
Hydraulikblock (Filter, Kühler, T und p Sensoren,
Ausgleichsbehälter und Ventile)
Anforderungsprofil – Lastprofil:
Max. Kraft: 800 kN
Max. Geschwindigkeiten: 300 mm/s
Eilgang 75 mm/s; Pressgang 15 mm/s
E1
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Servo-hydraulischer Aktuator – SHA
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Referenzen
Frey & Co. GmbH
Fluid 10/2015
Sonplas GmbH
Industrie 10/2018
SMS Group GmbH O+P
Fluidtechnik 11-12/2016
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sha@boschrexroth.de
www.boschrexroth.com/sha
KontaktTechnische
InformationenInformationen
SalesThomas Gellner +49(9352)18-4877 Community
Stefan Thienen +49(9352)18-1417
Engineering Reiner Knoell +49(9352)18-3747
Simster Marcel Kraft +49(9352)18-6052 Webseite (DE)
Service Volker Tenhaeff +49(9352)18-8125 Kunden Präsentation (EN)
DCEM
Garching
Franz Pummer +49(89)12714-413
Thamm Daniel +49(89)12714-314 Messeexponate
Leipzig Ingo Mende +49(341)2561-215 DCH179 DCH213
Ratingen Thomas Kuzia +49(2102)409-463 DCH227 DCH225
RD08137
Servo-hydraulischer Aktuator – SHA
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