Binnen de hydrauliek zijn weinig deelgebieden waar flinke groei in zit. Een uitzondering daarop vormen de cartridges. Waarom vertonen deze producten jaar na jaar een groei in een stabiele branche? Aandrijftechniek bezocht in Birmingham (UK) en Coventry (UK) twee marktleiders op dit gebied en praatte met directieleden en technici over de werking, de productietechniek, de bijbehorende manifold-blokken en trends voor de toekomst.
Onze gesprekspartners waren Mark Wilson van HydraForce Hydraulics in Birmingham en Peter Robson van Sun Hydraulics in Coventry. Wilson over het succes van de cartridges: “De groei wordt veroorzaakt omdat de cartridge techniek de conventionele hydraulische kleppentechnologie aan het vervangen is. Cartridges zijn compacter en het verbindende leidingwerk kan drastisch worden gereduceerd. Dit verkleint de kans op lekkages. Waren cartridges in het verleden zogenaamde ‘low-flow’ producten met een lage druk (tot maximaal 210 bar), moderne cartridges gaan tot zo’n 350 bar en een flow van 400 l/min.”
Mobiele sector
Qua technologie ziet Wilson andere uitdagingen: “Omdat veel van onze klanten voor de mobiele sector producten maken, leveren wij al een aantal producten voor CAN-bus. Hier komen straks alleen maar meer producten van. Daarnaast moeten toekomstige cartridges hogere drukken kunnen verdragen en een hogere capaciteit aankunnen. Ook multifunctionele cartridges zijn in opkomst, zoals een 2/2 ventiel met terugslagklep, een 4/3 stuurklep met geïntegreerde lastsignaal-terugkoppeling of een proportioneel 2/2 ventiel met lasthoudfunctie.”
Compact ontwerp
Zowel de cartridges als de manifolds van Sun Hydraulics hebben beide hun eigen specifieke kenmerken. Peter Robson: “Bij Sun worden normale gaten geboord, maar ook de zogenaamde ‘compound’ schuine gaten met grotere diameters. Mede daardoor kan het manifold ontwerp veel compacter uitvallen en zijn afgeblinde gaten niet meer nodig of minder nodig. Er wordt dus bespaard op materiaal, pluggen en assemblagetijd. Daartegenover staat wel een grotere investering in vijf-assige bewerkingsmachines.”
Dankzij cartridge techniek zijn ook de manifolds compacter en er is minder leidingwerk nodig (foto: Sun Hydraulics)
‘Floating’ constructie
Ook de cartridges van Sun hebben zo hun eigen kenmerken. “Normaal is een cartridge een solide constructie,”legt Robson uit. “Maar bij Sun spreken we van een ‘floating’ constructie. Er zit beweging tussen de twee delen van de cartridge dankzij de ‘retaining wire’, een ijzerdraad die de twee delen bij elkaar houdt, maar toch speling geeft. Dit heeft vooral zijn voordelen als de gaten in het manifold niet volkomen concentrisch zijn, als de cartridge op een moeilijk bereikbare positie wordt gemonteerd of in aluminium manifolds. Daarnaast heeft elke Sun cartridge een zogenaamde ‘locating shoulder’ zodat de schroefdraad niet overdraaid wordt. Vooral bedrijven die zelf manifolds maken zijn vaak voorstander van de Sun cavity.”
Embedded elektronica
Ook bij cartridges doet elektronica zijn intrede. Sun biedt een elektronisch proportioneel ventiel aan met embedded elektronica. Het programmeren hiervan gebeurt met een eenvoudig te bedienen infrarood handterminal, waardoor potentiometers overbodig zijn geworden. Ook nieuw is een cartridge met een ingebouwde positie indicator schakelaar. Deze cartridge is ideaal bij hoge druk toepassingen zoals persen, het vasthouden van een last of bij redundante veiligheidscircuits, waar het nodig is om een elektrisch signaal te verkrijgen bij een geschakelde klep.
De producten van Hydraforce Hydraulics en Sun Hydraulics worden in Nederland vertegenwoordigd door Doedijns – Koppen & Lethem in Waddinxveen.