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Neues Designkonzept für elektrohydrostatische Aktuatioren (EHA)

Zuverlässige Hybridtechnologie in einer energiesparenden Lösung für unterschiedlichste Industrieanwendungen

Böblingen, 22. November 2011 – Die Moog Industrial Group, ein Geschäftsbereich der Moog Inc. (NYSE: MOG.A und MOG.B), hat bei der SPS/IPC Drives 2011 (22. bis 24. November 2011 in Nürnberg) einen Prototypen für einen neuen elektro-hydrostatischen Aktuator (EHA) vorgestellt. Mit seinem innovativen EHA-Konzept verbindet Moog hydraulische und elektrische Elemente zu einem in sich geschlossenen System, das verschiedene technologische Spitzenprodukte des Unternehmens umfasst, darunter einen Servomotor, eine Radialkolbepumpe, ein Servoventil, einen Regler und Software.

Für die Entwicklung dieses optimierten energieeffizienten Systems konnten die Moog-Ingenieure auf die große Erfahrung des Unternehmens mit hydraulischen und elektrischen Antriebssystemen zurückgreifen. Moog liefert bereits seit über 18 Jahren führende EHA-Systeme für die Flugsteuerung und arbeitet nun auch mit Maschinenbauern zusammen, um dieses Know-how für industrielle Anwendungen einzusetzen, bei denen es auf große Kraft, Energieeinsparungen, Umweltfreundlichkeit und Minimierung von Hydraulikleitungen ankommt.

„Bei Moog bezeichnen wir uns selbst als technologieneutral, da wir sowohl hydraulische als auch elektrische Lösungen entwickeln,“ erläutert Dr. Sherif El Henaoui von Moog Industrial. „Wir haben uns somit ein tiefes Verständnis der jeweiligen Vor- und Nachteile beider Technologien für bestimmte Anwendungen angeeignet. Die neue Lösung nutzt dieses Know-how, um innovative Hybridkonstruktionen zu entwerfen, die sich durch eine Kombination beider Technologien in einem kompakten, zuverlässigen und hochgradig effizienten System auszeichnen.“

Im Gegensatz zu einem elektrischen Aktuator erfordert der EHA weder Schrauben noch Getriebe. Von einem hydraulischen Aktuator unterscheidet es sich dadurch, dass es keine Hydraulikleitungen benötigt, wodurch zum einen Kosten gespart werden und zum anderen die Zuverlässigkeit steigt. Da alle hydraulischen und elektrischen Komponenten in die Aktuatorbaugruppe integriert sind, ist das System völlig autonom.

Elektro-hydrostatische Aktuatoren werden über eine Stromquelle versorgt und wandeln ein elektrisches Steuersignal in eine Bewegung um. Das EHA-System verwendet ein hydraulisches Getriebe zwischen Elektromotor und Aktuator. Der Motor dreht sich nur, wenn eine Bewegung erforderlich ist, wodurch Energie gespart und der Verschleiß minimiert wird. Dieses System ist ideal für Anwendungen, die hohen Kräfte oder Power-on demand erfordern, was die hydraulische Technologie üblicherweise bietet. Das EHA-System umfasst hydraulische Komponenten, aber diese sind innerhalb der Aktuatorbaugruppe jeweils autonom, wodurch die Gefahr von Undichtigkeit und Umweltverschmutzung eliminiert wird.

Diese Hybridlösung kombiniert die Vorteile beider Technologien: die Energieeffizienz der elektrischen Technologie für Power-on-demand Applikationen und die einfache Energiespeicherung für die Systemsausfallsicherheit und die hohe Zuverlässigkeit der hydraulischen Technologie.

EHA-Systeme bieten zudem eine Reihe von grundsätzlichen System- und Kostenvorteilen. Das EHA-Design von Moog bietet Maschinenbauern eine hohe Energieeffizienz und Zuverlässigkeit, eine kompaktere Bauweise, einen geringeren Verschleiß der Komponenten und Gewichtseinsparungen um bis zu 40%. Mit dem autonomen EHA-Paket entfällt die Notwendigkeit von langen Hydraulikleitungen und - verschraubungen, was insbesondere für Anwendungen in der Energieerzeugungsbranche deutliche Kosteneinsparungen ermöglicht. Für den Kunden bedeutet der integrierte Systemansatz eine größere Zuverlässigkeit, da weniger Einzelkomponenten benötigt werden: Hinzu kommt eine Verringerung der Kosten und der Stillstandzeiten. Ebenfalls integrierte Redundanzfunktionen sorgen darüber hinaus für eine hohe Ausfallsicherheit des Systems, und dies ohne nennenswerte Auswirkungen auf die Kosten, das Gewicht, die Größe und die Zuverlässigkeit.

EHA ist eine ideale Option für Anwendungen mit hohen Kraftanforderungen, die intelligente Redundanz- bzw. Ausfallsicherheitssysteme erfordern und dabei Energie-, Kosten- und Umweltvorteile bieten. Zu diesen gehören zum Beispiel Anwendungen für die Erdölprospektion oder Energieerzeugung.

„Die Motion-Control-Industrie sucht nach neuen Technologien, die bei geringerer Größe und geringerem Gewicht den Bedarf nach einer höheren Energieeffizienz und Zuverlässigkeit gerecht werden“, fasst Dr. El Henaoui zusammen. „Intelligente Systeme wie die EHA-Hybridtechnologie bieten eine neue und innovative Lösung für unterschiedlichste industrielle Anwendungen.“