Danfoss-Digital-Displacement-Pumpen: Hydrauliklösungen mit hoher Leistungsdichte

Die Digital-Displacement-Pumpe ist eine jener Technologien, die zunächst wie Marketing-Sprache klingen, bis man das Funktionsprinzip versteht – und dann klingt sie wie eine grundlegende Neubewertung der Funktionsweise hydraulischer Pumpen. Danfoss steht im Mittelpunkt der Kommerzialisierung dieses Konzepts, und die erzielten Leistungsdaten unterscheiden sich tatsächlich von denen herkömmlicher Verstellpumpen.

Was Digital Displacement tatsächlich bedeutet

Bei einer herkömmlichen Axialkolbenpumpe tragen alle Kolben bei jeder Umdrehung zur Förderleistung bei. Die Fördermenge wird durch Änderung des Neigungswinkels der Schrägscheibe variiert – eine mechanische Einstellung, die zwar stufenlos erfolgt, jedoch in ihrer Ansprechgeschwindigkeit und der minimal stabil einstellbaren Fördermenge begrenzt ist. Eine digitale Fördermengenpumpe verwendet für jeden Kolben separat gesteuerte Ventile. Jeder Kolben kann elektronisch gesteuert und hubweise gezielt ein- oder ausgeschaltet werden. Das Ergebnis ist eine Pumpe, bei der die Fördermenge innerhalb einer einzigen Wellenumdrehung von null bis zum Maximum variiert werden kann, wobei die Ansprechzeiten in Millisekunden gemessen werden – im Gegensatz zu den typischerweise zehn Millisekunden bei Servosystemen mit Schrägscheibe.

Die Effizienzfolge davon ist erheblich. Abgekoppelte Kolben laufen im Leerlauf, ohne Fluid unter Druck zu setzen – sie tragen weder zur Leistungsabgabe bei noch verbrauchen sie nahezu keine Antriebsleistung. Bei Teillastbedingungen, in denen hydraulische Systeme den größten Teil ihrer Betriebszeit verbringen, kann eine digitale Verdrängerpumpe gezielt nur die Kolben aktivieren, die für die erforderliche Förderleistung benötigt werden, während die übrigen Kolben entlastet bleiben. Bei 50 % Verdrängung bleibt die Effizienz einer digitalen Pumpe nahe der Effizienz bei voller Verdrängung – eine Eigenschaft, die herkömmliche Konstruktionen nicht erreichen können.

Hohe Leistungsdichte in der Praxis

Eine hohe Leistungsdichte ist die andere Schlagzeile. Da die digitale Verdrängerpumpe ihre Verdrängungsänderung elektronisch und nicht mechanisch erreicht, muss das Pumpengehäuse keinen großen Servoaktuator für die Schrägscheibe aufnehmen. Die gleiche Leistung steht in einem kompakteren Gehäuse zur Verfügung – ein entscheidender Vorteil bei mobilen Geräten, bei denen der Einbauraum knapp bemessen ist und das Gewicht sich unmittelbar auf den Kraftstoffverbrauch und die Nutzlast auswirkt.

Dichtungswartung in digitalen Pumpensystemen

Die einzeln gesteuerten Kolbenventile in digitalen Verdrängerpumpen arbeiten mit hoher Frequenz, wobei die Dichtigkeit der Kolbenbohrungen entscheidend für die Aufrechterhaltung der Drucktrennung zwischen eingeschalteten und ausgeschalteten Kolben ist. HOVOO / HOUFU bietet Dichtungssätze für hydraulische Pumpen für Danfoss-Digitalpumpenplattformen an. Die Aufrechterhaltung eines einwandfreien Dichtungszustands bildet die Grundlage für eine dauerhafte Effizienz. Besuchen Sie hovooseal.com.

Quelle: www.hovooseal.com