Hydropuls® Zylinder

Challenge

Die Entwicklung von Maschinen und einzelnen Bauteilen erfolgt auf der Basis von rechnerischen Festigkeitsnachweisen. Hierdurch soll sichergestellt werden, dass die Maschinen und Bauteile in jeder Situation und im Rahmen ihrer berechneten Lebensdauer ausfallsicher betrieben werden können. 
Die Verifikation des rechnerischen Betriebsfestigkeitsnachweises erfolgt im Laborversuch unter realitätsnaher Einleitung der dynamischen Belastung und falls erforderlich mit gleichzeitiger Simulation von Umgebungseinflüssen (Temperatur, Feuchtigkeit, korrosive Medien, Strahlung usw.). 
Zur Durchführung dieser Versuche ist es erforderlich,  Kräfte, Wege, Dehnungen und z.B. Drehmomente geregelt in Materialien, Bauteile oder Systemmodule einzuleiten. Die hierzu benötigten Aktuatoren müssen höchsten Anforderungen an Präzision und Regelbarkeit erfüllen, um abgesicherte Ergebnisse zu produzieren. Des Weiteren müssen diese Aktuatoren robust und zuverlässig im täglichen Laborbetrieb arbeiten.

Solution

Die von Instron entwickelten Hydropuls^® Längs- und Drehzylinder wandeln hydraulische Energie in mechanische Energie um. Die Stellantriebe werden präzise von der Regelelektronik 8800ml und dem Servoventil gesteuert. Hydropuls^®-Zylinder können in statischen und dynamischen Testanwendungen von einachsigen Prüfmaschinen bis hin zu Mehrkanal-Prüfsystemen eingesetzt werden.

Hydropuls^®-Zylinder zeichnen sich durch eine Reihe von einzigartigen Attributen aus, die einen effizienten und höchst produktiven Testbetrieb gewährleisten. Besonders hervorzuheben sind die hydrostatische Lagerung sowie die berührungslose Abdichtung der Kolbenstange. Hierdurch sind die Zylinder im quasi-statischen und dynamischen Betrieb mit wechselnden Kräften bis hin zur Nennkraft hysteresefrei d.h. frei von Gleitreibung und somit frei von Verschleiß. Dies erlaubt einen kontinuierlichen Betrieb mit geringsten Stillstandzeiten für vorbeugende Wartungsarbeiten. Die hydrostatische Lagerung erlaubt es dem Zylinder sehr hohen Querbelastungen stand zu halten und sorgt somit für eine außerordentliche Betriebssicherheit.

Der Name Hydropuls^® steht für:

• Höchste Präzision und Regelbarkeit von Belastungsverläufen
• Außerordentliche Langlebigkeit und Betriebssicherheit
• Minimalster Wartungsaufwand
• Höchste Qualität „Made in Germany“

Typische Anwendungsbereiche sind:

Längszylinder Typ PL

Hydropuls^® Linearantriebe sind leistungsstarke und hochdynamische Aktuatoren zur Erzeugung kontrollierter Kräfte, Längsbewegungen, Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen. Die PL-Standardzylinder decken Kraftbereiche von 5 kN bis 20 MN ab. Wegamplituden bis zu 400 mm Hub sind standardmäßig verfügbar. Neben 280 bar Betriebsdruck können die Zylinder auch in 210 bar-Ausführung geliefert werden. Sonderzylinder nach Kundenspezifikation können auf Anfrage angeboten werden.

Hydropuls^®-Längszylinder Typ Minipuls PLF

PLF Minipuls Längszylinder werden im Frequenzbereich von 1 Hz bis zu 1000 Hz eingesetzt. Bei Kräften bis zu 7 kN sind sie besonders geeignet für die präzise Kontrolle auch kleinster Kraftamplituden im hohen Frequenzbereich. Dieser Zylinder kommt z.B. in Instron Hochfrequenzprüfmaschinen zur Charakterisierung von Elastomeren zum Einsatz.

Hydropuls^®-Drehzylinder Typ PD

Hydropuls^®-Drehzylinder werden bei mechanischen Prüfungen eingesetzt, um geregelte quasistatische, dynamische Drehmomente oder Torsionsschwingungen in Materialproben oder Bauteile einzuleiten. Die Standardbaureihe der Hydropuls^®-Drehzylinder bietet Drehmomente zwischen 0,5 kNm bis 64 kNm mit Drehwinkeln bis zu +/-50°. Auch hier können Sonderzylinder nach Kundenspezifikation mit speziellen Nenndrehmomenten und Winkelamplituden auf Anfrage angeboten werden.