DREH- IMPULSE. südhydraulik Ein Unternehmensbereich der Homrich Maschinenbau GmbH

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Nadine Geier
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1 DREH- IMPULSE JUNI 2015 DICKENREGELUNG FÜR STABWALZWERKE MIT LDK 200 DREHANTRIEBEN VON SHM SÜDHYDRAULIK

DIE HERAUSFORDERUNG DREHANTRIEBE OHNE SCHALTSPIEL ODER STICK- SLIP EFFEKT Eine Hydraulik-Lösung der SHM Südhydraulik Homrich Maschinenbau GmbH aus Bad Schwartau bei Lübeck ermöglicht, mit verschleiß-

2 DIE HERAUSFORDERUNG DREHANTRIEBE OHNE SCHALTSPIEL ODER STICK- SLIP EFFEKT Eine Hydraulik-Lösung der SHM Südhydraulik Homrich Maschinenbau GmbH aus Bad Schwartau bei Lübeck ermöglicht, mit verschleiß- und wartungsarmer Konstruktion und Technologie, synchrone und exakt geregelte Drehbewegungen. So werden, zum Beispiel, unter Last anstellbare Gerüste für Stabwalzwerke (AUL- Adjustable Under Load) zuverlässig positioniert. Dieses servo-hydraulische Drehantriebssystem ergänzt ideal die Systemauslegung der Firma PSR Pauly aus Friedberg. Als Herzstück einer Walzstraße für Stab- und Drahtwalzaufgaben wartet eine spezielle technische Herausforderung: 3 unter Last anstellbare Walzen ermöglichen die drallfreie und exakte Walzung von bis zu 40 Meter langen Stangen. Der nachfolgende Walzstab fährt mit gleichbleibender Geschwindigkeit nach dem zuletzt gewalzten Stab in die Anlage. Durch die integrierte Feinjustage sind Rundstähle mit Walztoleranzen bis zu 1/4 DIN EN [Tabelle 1 Normal] möglich. Durch insgesamt 6 hydraulische Drehantriebe erfolgt eine Bewegung mit einer Verstellzeit von 1 mm pro 70 ms, bei einem Drehmoment pro Drehantrieb von 3500 Nm bei 150 bar, mit einer Genauigkeit von +/- 0,1 mm synchron.

DIE HERAUSFORDERUNG Realisiert wird dieser Vorgang durch das PSR Pauly Regelsystem mit einem LDK 200 Drehantrieb, einer Antriebslösung von SHM.

3 DIE HERAUSFORDERUNG Realisiert wird dieser Vorgang durch das PSR Pauly Regelsystem mit einem LDK 200 Drehantrieb, einer Antriebslösung von SHM. Als Hardwaregrundlage dienen die 6 hydraulischen Drehantriebe, welche bezüglich der Genauigkeit elektrischen Servomotoren entsprechen. Gleichzeitig bringen sie die Vorzüge eines hydraulischen Antriebs mit: höchsten Lastwechselzahlen Schnellem Schwenken und schnellen Schwenkzeiten variablen Befestigungsmöglichkeiten kleinen Baugrößen geringem Gewicht variablen Wellen So lassen sich Wartungsintervalle und Verschleiß erheblich minimieren.

PRODUKTIONSGÜTE IN STABWALZWERKEN WETTBEWERBSFÄHIGKEIT INKLUSIVE Die zur Herstellung von Draht- und Stabstahl entwickelte 3-Walzen Technologie erlaubt das drallfreie Walzen von Qualitätsstählen,

4 PRODUKTIONSGÜTE IN STABWALZWERKEN WETTBEWERBSFÄHIGKEIT INKLUSIVE Die zur Herstellung von Draht- und Stabstahl entwickelte 3-Walzen Technologie erlaubt das drallfreie Walzen von Qualitätsstählen, Sondergüten, Superlegierungen, gesinterten Materialien sowie NE- Metallen und deren Legierungen in sehr kompakten Blöcken. Sie erhöht die Flexibilität der Produktion und steigert die Produktivität von Stabwalzwerken. Egal wie Wettbewerbsfähigkeit im Einzelnen definiert wird, das System der 3-Walzen Blöcke ermöglicht es, das Walzwerk zum hochgenauen Produktionssystem zu machen, so dass es sich auch für Kleinserien und sogar Einzellaufträge eignet. Das modulare Regelungssystem für Stabwalzwerke mit 4 bis 12 unter Last anstellbaren Gerüsten (AUL- Adjustable Under Load), welches Pauly Steuer- und Regelanlagen für den Hildener Walzwerkspezialisten Kocks entwickelt hat, erlaubt die schnelle Verstellung einzelner Gerüste unter Last. Vom ersten Kontakt an werden die Stäbe innerhalb enger Toleranzen gewalzt und erreichen eine möglichst große Rundheit und Homogenität von Anfang bis Ende jeden Stabes. Dies erlaubt dem Kunden, gerade bei häufig wechselnden Chargen kleine Losgrößen mit hoher Qualität zu erzeugen. Die übergeordnete Dickenregelung (SCS-Size Control System) greift dabei nicht nur in die Positionen der Walzen ein, sondern auch in die Drehzahlen der einzelnen Gerüstantriebe.

5 AUFBAU DES MODULAREN REGELSYSTEMS VON PSR PAULY AUFBAU UND IHRE VORTEILE IM ÜBERBLICK: HARDWARE Einzelreglerkarten über CAN Bus vernetzt. E7XX Supervisor Unit als Kompaktsystem E8XX SCS System als 19 System E791 Je Walzgerüst kommt eine PSR Pauly 19 Regelplatine zum Einsatz. Die Einzelregler werden in ein 19 Chassis eingeschoben. Die Regler sind über CAN miteinander vernetzt und können im laufenden Betrieb ausgetauscht werden. HYDRAULIK ANTRIEBE Redundant aufgebautes Hydraulikaggregat in Edelstahlbauweise mit drei Moog RKP Verstellpumpen HFC Hydraulikmedium (schwer entflammbar) 3 x 5,5 KW Antriebe mit Moog RKP 19 1 x 1,5 KW Umwälzpumpe für Temperierung und Reinigung Separate Ölnachfüllanlage mit Filtrierung Servohydraulische Drehantriebe mit einem Drehmoment von 3500 Nm/150 bar Verstellzeit für 1 mm in 70 ms Integrierte hydraulische Feststellbremse (4000 Nm) Feinfilter 10µ für p und x Positionsgeber mit SSI Schnittstelle, Auflösung 1µm Not-Handbetätigungsventil für manuelle Verstellung 3 x Druckgeber (A/B/X) Block chemisch vernickelt Moog D 661 Ventil Magnetventil für Bremse 0,5 Liter Membranspeicher

PRODUKTIONSGÜTE IN STABWALZWERKEN SERVOHYDRAULISCHER DREHANTRIEB FÜR STABWALZWERKE Speziell für Stabwalzwerke haben wir einen servohydraulischen Drehantrieb/ Schwenkzylinder mit hoher Dynamik

6 PRODUKTIONSGÜTE IN STABWALZWERKEN SERVOHYDRAULISCHER DREHANTRIEB FÜR STABWALZWERKE Speziell für Stabwalzwerke haben wir einen servohydraulischen Drehantrieb/ Schwenkzylinder mit hoher Dynamik konzipiert. Basierend auf der Baureihe LDK wurde ein Drehantrieb, der dem gefordertem Profil bestmöglich entspricht, ausgewählt. Die Drehantriebe nach dem Flügelprinzip, das in den 50er Jahren von der Firma SHM entwickelt wurde, sind zugelassen für einen Betriebsdruck bis zu 300 bar und realisieren so ein Drehmoment von bis zu Nm bei sehr geringem Platzbedarf. Der Schwenkwinkel beträgt maximal 270. Durch die speziell gewählte Abdichtung der Arbeitsräume konnte die Reibung so verringert werden, dass sich LDK-Drehkolbenzylinder von SHM für den Einsatz in der Servo-Hydraulik bestens eignen, da der Stick - Slip - Effekt nicht merkbar ist. Herzstück dieser Konzeption ist eine eigens für diese Art von Antrieben entwickelte und hergestellte Dichtungsbahn und eine dazu passende Dichtungsrolle. Das konstruktive Grundprinzip ist bereits seit den 1980er Jahren bekannt und wird seitdem im Hause SHM gefertigt und stetig weiterentwickelt. Durch die Erweiterung mit der entsprechenden Sensorik und Ventiltechnik ist ein Gerät entstanden, dass hohe Geschwindigkeiten, Frequenzen und Beschleunigungen zuverlässig und sicher beherrscht.

7 PRODUKTIONSGÜTE IN STABWALZWERKEN SHM Drehantriebe der Reihen LDK und SP mit Drehgebererweiterung halten immer mit. In bekannter SHM Qualität erfüllen servo-hydraulische Drehantriebe höchste technische Anforderungen, für sichere und zuverlässig geregelte Antriebe. DAS ZEICHNET UNSERE HYDRAULISCHEN SERVO DREHANTRIEBE AUS + Optimales Preis-Leistungsverhältnis + Geeignet für Prüfaufgaben mit Winkeln über +/ Als Differential- oder Gleichlaufantrieb + Mit integriertem Drehwinkelgeber + Geringes Eigengewicht bei hohem Drehmoment + Optional mit Ventilplatte für Regelventil

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