Servoelektrischer Pressenantrieb mit Leistungsverzweigung und mechanisch gekoppeltem Schwungrad

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 187438582

Servoelektrisch angetriebene Pressen weisen prinzipbedingt den Nachteil großer elektrischer Leistungsspitzen auf. Hohe Investitionen für Speicherkondensatoren bzw. hohe Strombeschaffungskosten (Leistungspreis) sind die Folge. Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist daher ein neuartiger Antrieb für Exzenterpressen, welcher frei programmierbare Stößelkinematiken bei gegenüber heutigen Servopressen verringerten Beschaffungs- und Betriebskosten ermöglicht. Der Lösungsansatz hierfür ist ein leistungsverzweigter Antrieb, welcher einen Hauptantrieb mit mechanisch gekoppeltem Schwungrad sowie einen drehzahlstellenden Nebenantrieb aufweist Beide Antriebsmomente werden mittels eines Planetengetriebes überlagert und wirken auf die Exzenterwelle. Durch Steuerung beider Antriebsdrehzahlen wird die Stößelkinematik definiert. Bei dem beschriebenen Antrieb wird ein Teil der Umformarbeit mit hohem Wirkungsgrad dem Schwungrad entnommen und mechanisch auf den Stößel übertragen. Leistungsspitzen im Nebenantrieb können über Zwischenkreisumrichter ebenfalls aus dem Schwungrad bezogen werden, wodurch netzseitige Leistungsspitzen vermieden werden. Zusätzliche Speicherkondensatoren sind nicht notwendig.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Bau des servoelektrischen Antriebs (Mittel zur Selbsbeschaffung)