Servoantrieb CLDP - Voith Turbo
Servoantrieb CLDP - Voith Turbo
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<strong>Servoantrieb</strong> <strong>CLDP</strong><br />
Aufbau und Wirkungsweise<br />
Bei der <strong>CLDP</strong> (Closed Loop Differential Pump) handelt es sich<br />
um eine hydraulische Linearachse die für vielfältige Anwendungen<br />
mit hoher Leistungsdichte und hoher Dynamik geeignet<br />
ist. Bestehend aus Servomotor, Innenzahnradpumpe und<br />
einem direkt gekoppelten Hydraulikzylinder handelt es sich bei<br />
der <strong>CLDP</strong> um eine kompakte und autarke Einheit.<br />
Die integrierte Servopumpe ist auf das Flächenverhältnis des<br />
Zylinders abgestimmt wodurch zur Steuerung der Geschwindigkeit<br />
und der Bewegungsrichtung keine Ventiltechnik benötigt<br />
wird. Das geschlossene System benötigt weder einen<br />
Tank noch ist der Einsatz eines Hydraulikaggregats erforderlich.<br />
Der notwendige Ausgleichsspeicher ist integriert.<br />
Der Antrieb kann sowohl mit Lageregelung als auch mit Druck-<br />
bzw. Kraftregelung betrieben werden. Ein Wegmesssystem<br />
sowie Druck- bzw. Kraftsensoren können integriert werden.<br />
Charakteristisch für die <strong>CLDP</strong> sind die sehr hohe Energieeffizienz<br />
und der nahezu verschleißfreie Betrieb. Neben der in der<br />
Hydraulik gegebenen hohen Überlastsicherheit zeichnet sich<br />
die Anwendung durch eine hohe Lebensdauer aus.
Technische Daten<br />
Umgebungstemperatur -5°C bis +40°C<br />
Einbaulage beliebig<br />
Arbeitskraft bis 500 kN<br />
Hublänge 50, 100, 200, 300,<br />
400 mm<br />
Wegmesssystem (optional) Absolutwertgeber<br />
Positioniergenauigkeit 0,01 mm<br />
Genauigkeit bei Druckregelung 0,5% FS<br />
Wiederholgenauigkeit 0,01 mm<br />
Schutzart IP54 / IP64<br />
Regelung Positions- und/oder<br />
Druckregelung<br />
Wartungsintervall 3 Jahre oder 20 000<br />
Betriebsstunden<br />
Lieferumfang<br />
Grundausführung:<br />
• Komplette Antriebseinheit<br />
- Motor, Pumpe, Ventile, Zylinder, Ausgleichsspeicher,<br />
Druckschalter<br />
- Ölfüllung mit Hochleistungsdruckfluid<br />
- Fallabsicherung (keine Sicherheitskomponente)<br />
Option:<br />
• Drucksensor<br />
• Servoumrichter mit Interfacekarten<br />
• Netzfilter, Netzdrossel, Bremswiderstand<br />
• Motorkabel, Geberkabel<br />
• Parametriersoftware<br />
• Inbetriebnahme vor Ort<br />
• Integriertes Wegmesssystem (absolut)<br />
Einsatzgebiete<br />
• Biegemaschinen<br />
• Trennmaschinen<br />
• Formmaschinen<br />
• Pressen<br />
• Sondermaschinen<br />
• Alternative zu Spindelantrieben mit Servomotor<br />
• Materialhandling<br />
• Prüfstände und Laboranwendungen<br />
• Einsatz in der Lebensmittelindustrie<br />
Systemskizze<br />
M<br />
P<br />
P<br />
T<br />
T<br />
8110-2 | de | VTHL | 2011-12| Änderungen, die sich durch technische Weiterentwicklung ergeben, vorbehalten.
Daten Standardgrößen<br />
Kraft [kN]<br />
<strong>CLDP</strong> 10<br />
Geschwindigkeit<br />
[mm/s]<br />
<strong>CLDP</strong> 20<br />
Geschwindigkeit<br />
[mm/s]<br />
25 430 550 640<br />
50 275 550 640<br />
75 175 350 640<br />
100 105 215 400<br />
125 105 215 400<br />
150 70 140 255<br />
175 70 140 255<br />
200 70 140 255<br />
225 - 95 175<br />
250 - 95 175<br />
275 - 95 175<br />
300 - 95 175<br />
350 - - 130<br />
400 - - 130<br />
450 - - 100<br />
500 - - 100<br />
weitere Werte auf Anfrage<br />
Bauarten<br />
1 Linear<br />
2 Parallel (optional)<br />
3 Orthogonal (optional)<br />
<strong>CLDP</strong> 40<br />
Geschwindigkeit<br />
[mm/s]<br />
1 2 3<br />
8110-3 | de | VTHL | 2011-12| Änderungen, die sich durch technische Weiterentwicklung ergeben, vorbehalten.
Produktmerkmale<br />
Merkmale <strong>CLDP</strong> Vorteile Nutzen<br />
• geschlossener Ölkreislauf<br />
• Servopumpe, auf Zylinderflächen<br />
abgestimmt<br />
• Keine klassische Ventil- und<br />
Steuertechnik<br />
• Aktive Regelung der Servopumpe<br />
• Modularer Aufbau<br />
• Wenige Bauteile<br />
• Kompaktantrieb<br />
• Kraft- / Geschwindigkeits- /<br />
Positionsregelung durch die<br />
Servopumpe<br />
• Dezentrale Einheit<br />
• Drosselverluste minimal<br />
• Geringes Ausgleichsvolumen<br />
• Minimale Drosselverluste<br />
• Ventiltechnik entfällt<br />
• Hohe Überlastsicherheit<br />
• Hohe Energieeffizienz durch<br />
hohen hydraulischen Wirkungsgrad<br />
• Einfaches Antriebssystem mit<br />
hoher Funktionalität<br />
• Geringe Baugröße<br />
• Einfacher Aufbau<br />
• Kein Aggregat nötig<br />
• Kein Ölfilter erforderlich<br />
• Einsparung der Ventiltechnik<br />
Optimale Anpassung von Kraft und<br />
Geschwindigkeit an den Prozess<br />
+ Dynamische Prozesse realisierbar<br />
+ Autarker Betrieb (keine<br />
Verrohrung, keine Schläuche)<br />
+ Energieeffizient<br />
+ Optimierter Wärmehaushalt<br />
+ Geringer Platzbedarf<br />
+ Kleinere Bauteile, geringes<br />
Gewicht<br />
+ Energetisch optimiert<br />
+ Einfacher Aufbau, einfache<br />
Inbetriebnahme<br />
+ Reduzierung der Energiekosten<br />
bis zu 50%<br />
+ Weniger CO 2 – Emissionen<br />
+ Einfache Systemintegration<br />
+ Geringe Kosten für<br />
Inbetriebnahme, Schulung und<br />
Instandhaltung<br />
+ Hohe Einsatzflexibilität<br />
+ Geringes Gewicht<br />
+ Geringer Platzbedarf<br />
+ Geringe Geräuschentwicklung<br />
+ Hohe Flexibilität<br />
8110-4 | de | VTHL | 2011-12| Änderungen, die sich durch technische Weiterentwicklung ergeben, vorbehalten.
Funktionsprinzip: Drehzahl- und Druckregelung im Umrichter<br />
<strong>CLDP</strong> Servoumrichter<br />
Drehzahl soll<br />
Drehzahl ist<br />
Druck ist*<br />
Lage ist<br />
Sicherheitsfreigabe - Fallabsicherung<br />
Drehzahlregler<br />
Druckregler*<br />
Sicherheitsfreigabe<br />
Funktionsprinzip: Drehzahl-, Lage- und Druckregelung im Umrichter<br />
Datenleitung: Feldbus, analog<br />
Drehzahl soll<br />
Drehzahl ist<br />
Druck soll*<br />
Druck ist*<br />
PC<br />
Steuerung<br />
Fahrsatzregler<br />
Lageregler<br />
Sicherheitssteuerung<br />
*nur bei Druckregelung<br />
Datenleitung: Feldbus, analog<br />
<strong>CLDP</strong> Servoumrichter Steuerung<br />
Drehzahl soll<br />
Drehzahl ist<br />
Druck ist*<br />
Lage ist<br />
Sicherheitsfreigabe - Fallabsicherung<br />
Drehzahlregler<br />
Druckregler*<br />
Sicherheitsfreigabe<br />
Lage soll<br />
Lage ist<br />
Druck soll*<br />
Druck ist*<br />
Fahrsatzregler<br />
Lageregler<br />
Sicherheitssteuerung<br />
*nur bei Druckregelung<br />
8110-5 | de | VTHL | 2011-12| Änderungen, die sich durch technische Weiterentwicklung ergeben, vorbehalten.
Funktionsprinzip: Fahrsatzregelung im Umrichter<br />
<strong>CLDP</strong> Servoumrichter<br />
Drehzahl soll<br />
Drehzahl ist<br />
Druck ist*<br />
Lage ist<br />
Sicherheitsfreigabe - Fallabsicherung<br />
Fahrsatzregler<br />
Lageregler<br />
Drehzahlregler<br />
Druckregler*<br />
Parametrierung / Inbetriebnahme<br />
Sicherheitsfreigabe<br />
Datenleitung: Feldbus, Dig. I/O<br />
Parametrierung (nur bei Feldbus)<br />
Betriebsart (Start, Stop, ...)<br />
Überwachung<br />
PC / HMI<br />
Steuerung<br />
Sicherheitssteuerung<br />
*nur bei Druckregelung<br />
8110-6 | de | VTHL | 2011-12| Änderungen, die sich durch technische Weiterentwicklung ergeben, vorbehalten.
Maßzeichnung Basisausführung <strong>CLDP</strong> 10<br />
133 **<br />
130<br />
M<br />
90<br />
A<br />
K<br />
345<br />
von 424 bis 688 *<br />
A+Hub<br />
3<br />
842<br />
C+Hub<br />
164<br />
337<br />
von 308 bis 386 *<br />
d<br />
D<br />
Ansicht A<br />
Kraft [kN] Ø Kolben Ø d Ø D A C K M g2 B E SW<br />
25 40 28 80f7 135 190 35 M20x1,5 4x M20 150 110 27<br />
50 50 35 80f7 135 190 35 M27x2 4x M20 150 110 27<br />
75 63 45 80f7 155 217 42 M30x2 4x M20 150 110 36<br />
125 80 56 100f7 170 245 50 M42x2 4x M20 150 110 46<br />
200 100 70 100f7 205 295 60 M48x2 4x M20 150 110 60<br />
SW<br />
alle Maße zur Orientierung<br />
* projektabhängig<br />
* projektabhängig<br />
** Anschlüsse um 90˚ drehbar<br />
** Anschlüsse um 90° drehbar<br />
B<br />
g2<br />
E<br />
8110-7 | de | VTHL | 2011-12| Änderungen, die sich durch technische Weiterentwicklung ergeben, vorbehalten.
Maßzeichnung Basisausführung <strong>CLDP</strong> 20<br />
133 ** 90<br />
130<br />
M<br />
A<br />
345<br />
A+Hub<br />
K<br />
von 456 bis 720 *<br />
3<br />
von 842 bis 956 *<br />
C+Hub<br />
von 337 bis 382 *<br />
von 308 bis 386 *<br />
v. 164 b. 215 *<br />
d<br />
D<br />
Ansicht A<br />
Kraft [kN] Ø Kolben Ø d Ø D A C K M g2 B E SW<br />
50 50 35 80f7 135 190 35 M27x2 4x M20 150 110 27<br />
75 63 45 80f7 155 217 42 M30x2 4x M20 150 110 36<br />
125 80 56 100f7 170 245 50 M42x2 4x M20 150 110 46<br />
200 100 70 100f7 205 295 60 M48x2 4x M20 150 110 60<br />
300 120 85 100f7 230 340 80 M64x3 4x M24 180 130 70<br />
SW<br />
alle Maße zur Orientierung<br />
* projektabhängig<br />
* ** projektabhängig<br />
Anschlüsse Motor um 90˚ drehbar<br />
** Anschlüsse um 90° drehbar<br />
B<br />
E<br />
g2<br />
8110-8 | de | VTHL | 2011-12| Änderungen, die sich durch technische Weiterentwicklung ergeben, vorbehalten.
Maßzeichnung Basisausführung <strong>CLDP</strong> 40<br />
157 **<br />
155<br />
M<br />
A<br />
115<br />
375<br />
A+Hub<br />
K<br />
von 528 bis 935 *<br />
3<br />
986<br />
C+Hub<br />
215<br />
von 370 bis 461 *<br />
von 390 bis 420 *<br />
d<br />
D<br />
Ansicht A<br />
alle Maße zur Orientierung<br />
* projektabhängig<br />
** Anschlüsse um 90° drehbar<br />
Kraft [kN] Ø Kolben Ø d Ø D A C K M g2 B E SW<br />
75 63 45 80f7 165 227 42 M30x2 4x M20 150 110 36<br />
125 80 56 100f7 180 255 50 M42x2 4x M20 150 110 46<br />
200 100 70 100f7 215 305 60 M48x2 4x M20 160 110 60<br />
300 120 85 120f7 240 350 80 M64x3 4x M24 190 130 70<br />
400 140 100 140f7 245 375 90 M80x3 4x M30 220 160 85<br />
500 160 115 160f7 265 415 100 M90x3 4x M30 250 180 95<br />
SW<br />
B<br />
E<br />
g2<br />
8110-9 | de | VTHL | 2011-12| Änderungen, die sich durch technische Weiterentwicklung ergeben, vorbehalten.
Performance Fluid PF-700 für <strong>Servoantrieb</strong> <strong>CLDP</strong><br />
Performance Fluid PF-700 Hochleistungsfluid ist für alle<br />
Arten der Kraftübertragung mit besonders hohen Ansprüchen<br />
an Tribologie, Temperatur-, Oxidations- sowie<br />
Scherstabilität geeignet. Daraus resultiert eine sehr hohe<br />
Einsatzdauer bei minimaler Degradation.<br />
• Deutlich bessere Effizienz der Kraftübertragung durch minimierte<br />
Reibungsverluste<br />
• Energieeinsparung<br />
• Sehr hoher Viskositätsindex<br />
• Hervorragende Verschleissschutzeigenschaften<br />
• Kompatibel mit üblichen Dichtungsmaterialien<br />
weitere Daten: 25000864510-TED-DEX- und<br />
25000864610-DSH-DEX-<br />
8110-10 | de | VTHL | 2011-12| Änderungen, die sich durch technische Weiterentwicklung ergeben, vorbehalten.
Typenschlüssel<br />
<strong>CLDP</strong> L 20 100M U 2-100/070-010 B U 10<br />
00 = ohne Fallabsicherung, ohne Drucksensor<br />
01 = ohne Fallabsicherung, mit Drucksensor<br />
11 = mit Fallabsicherung, mit Drucksensor<br />
10 = mit Fallabsicherung, ohne Drucksensor<br />
Lage Stromanschluss<br />
(auf Motorwelle gesehen, Speicher oben)<br />
R = rechts; L = links; U = unten<br />
Ausgang Klemmenkasten<br />
L = links *; R = rechts *; P = Pumpenseite *;<br />
M = Motorseite *<br />
*nur bei Klemmenkasten<br />
Art Stromanschluss<br />
A = Klemmenkasten; B = Stecker<br />
Zylinder<br />
Kolbendurchmesser; Kolbenstangendurchmesser; Zylinderhub<br />
Motordrehzahl<br />
2 = 2000 min -1 ; 3 = 3000 min -1<br />
Motorkühlung<br />
O = Oberflächenbelüftung; U = ohne Belüftung<br />
Motor<br />
070M; 070L; 100M; 100L<br />
Baugröße<br />
10; 20; 40<br />
Bauform<br />
L = linear; P = parallel; O = orthogonal (rechtwinklig)<br />
<strong>Servoantrieb</strong> <strong>CLDP</strong><br />
Materialnummer<br />
8110-11 | de | VTHL | 2011-12| Änderungen, die sich durch technische Weiterentwicklung ergeben, vorbehalten.
<strong>Voith</strong> <strong>Turbo</strong> H + L Hydraulic<br />
GmbH & Co. KG<br />
Schuckertstraße 15<br />
71277 Rutesheim, Germany<br />
Tel. +49 7152 99-23<br />
Fax +49 7152 99-2400<br />
sales-rut@voith.com<br />
www.voithturbo.com/<br />
hydraulik-systeme<br />
8110-12 | de | VTHL | 2011-12| Änderungen, die sich durch technische Weiterentwicklung ergeben, vorbehalten.