Hydraulicische Antriebseinheit

Eine Hydraulic Power Unit, abgekürzt als HPU, ist ein eigenständiges System, das den Hochdruck-Hydraulikfluid erzeugt, steuert und liefert, der benötigt wird, um Industriabremsen zu betätigen. Es ist das Herz und das Gehirn eines hydraulischen Bremssystems, das elektrische Energie aus einem Motor in hydraulische Leistung umwandelt. Die primäre Funktion einer HPU in einer Bremsanwendung besteht darin, den erforderlichen Fluss und Druck der Hydraulikflüssigkeit (Öl) bereitzustellen, um die Bremse je nach Systemdesign zu betätigen oder zu lösen. Eine typische HPU besteht aus mehreren Schlüsselelementen: Electric Motor: Der Antrieb, der die Hydraulikpumpe antreibt. Hydraulikpumpe: Die zentrale Komponente, die Hydraulikflüssigkeit aus einem Reservoir saugt und under Druck setzt, wodurch ein Fluss entsteht. Reservoir (Tank): Ein Behälter, der den Vorrat an Hydraulikflüssigkeit hält. Er hilft auch, die Flüssigkeit zu kühlen und Verunreinigungen sich setzen zu lassen. Ventile: Dies sind das Kontrollzentrum der HPU. Richtungssteuerventile: Lenken den Fluss der Flüssigkeit zu den richtigen Ports am Bremssattel, um die Kolben zu verlängern oder zurückzuziehen. Druckentlastungsventile: Ein kritisches Sicherheitsbauteil, das verhindert, dass das System überdruckt wird, und Bremse, Schläuche und die HPU selbst schützt. Filtration: Ein Filtersystem, das das Hydraulikfluid reinigt, Verunreinigungen entfernt, die Pumpe, Ventile oder Bremssiegel beschädigen könnten. Instrumentation: Messgeräte zur Überwachung des Systemdrucks, Füllstandsanzeigen für das Reservoir und manchmal Temperatursensoren. Die Rolle der HPU ist grundlegend mit dem Betätigungsprinzip der Bremse verknüpft: In hydraulisch angelegten (aktiven) Bremssystemen ist die HPU inaktiv, bis eine Bremsung befohlen wird. Anschließend baut sie rasch Druck auf, um die Bremse für eine dynamische Bremsung zu betätigen. In hydraulisch gelösten (Failsafe)-Systemen ist die Rolle der HPU umgekehrt und noch kritischer. Sie muss einen konstanten "Brake-off"-Druck aufrechterhalten, um die leistungsstarken Bremsfedern in der gelösten Position während des Maschinenbetriebs zu halten. Jeder Energieverlust zur HPU oder ein Druckabfall führt dazu, dass die Bremse sicher und automatisch greift. Im Wesentlichen liefert die HPU die kontrollierte, hochkraftige Leistung, die benötigt wird, um großflächige Industriebremsen zu betreiben, und ermöglicht ihren Einsatz in den anspruchsvollsten Hochdrehmoment-Anwendungen, bei denen elektromagnetische oder pneumatische Kräfte unzureichend wären.

Die primäre Funktion einer HPU in einer Bremsanwendung besteht darin, den notwendigen Fluss und Druck der Hydraulikflüssigkeit (Öl) bereitzustellen, um die Bremse zu betätigen oder zu lösen, je nach Systemdesign.

Eine typische HPU besteht aus mehreren Schlüsselelementen:

1. Elektrischer Motor: Der Primärantrieb, der die Hydraulikpumpe antreibt.
2. Hydraulic Pump: Die zentrale Komponente, die Hydraulikfluid aus einem Reservoir saugt und es unter Druck setzt, wodurch ein Fluss entsteht.
3. Reservoir (Tank): Ein Behälter, der den Vorrat an Hydraulikflüssigkeit hält. Er hilft auch, die Flüssigkeit zu kühlen und Verunreinigungen sich setzen zu lassen.
4. Ventile: Dies sind die Kontrollzentren der HPU.
   • Richtungssteuerventile: Lenken den Fluss der Flüssigkeit zu den richtigen Ports am Bremssattel, um die Kolben zu verlängern oder zurückzuziehen.
   • Pressure Relief Valves: Ein kritischer Sicherheitsbauteil, der verhindert, dass das System überlastet wird, und damit Bremse, Schläuche und die HPU schützt.
5. Filtration: Ein Filtersystem, das das Hydraulikfluid reinigt und Verunreinigungen entfernt, die Pumpe, Ventile oder Bremssiegel beschädigen könnten.
6. Instrumentierung: Druckanzeigen zur Überwachung des Systemdrucks, Füllstandsanzeigen für das Reservoir und manchmal Temperatursensoren.

Die Rolle der HPU ist grundlegend mit dem Betätigungsprinzip der Bremse verknüpft:

• In hydraulisch angelegten (aktiven) Bremssystemen ist der HPU inaktiv, bis eine Bremsung befohlen wird. Er baut dann rasch Druck auf, um die Bremse für eine dynamische Bremsung zu aktivieren.
• In hydraulisch gelösten (Failsafe)-Systemen ist die Rolle der HPU umgekehrt und noch kritischer. Sie muss während des Maschinenbetriebs einen konstanten "Brake-off"-Druck aufrechterhalten, um die leistungsstarken Bremsfedern in der gelösten Position zu halten. Jeder Verlust der Energiezufuhr zur HPU oder ein Druckabfall in der Hydraulik führt dazu, dass die Bremse sicher und automatisch greift.

Im Wesentlichen liefert die HPU die kontrollierte, hochkraftige Leistung, die benötigt wird, um großflächige Industriebremsen zu betreiben, und ermöglicht deren Einsatz in den anspruchsvollsten Hochdrehmoment-Anwendungen, bei denen elektromagnetische oder pneumatische Kräfte unzureichend wären.