Pagina 13 van: Aandrijftechniek – nummer 3 – 2018

TECHNIEK Hydraulisch
www.AT-aandrijftechniek.nlAPRIL 2018 AT AANDRIJFTECHNIEK 13
toren wordt voor de voor- en achteras
onafhankelijk gecontroleerd door de ook
door Innas ontwikkelde hydraulische om-
vormers.
Innas claimt een brandstofbesparing van
meer dan 50 procent en een 53 procent
besparing op CO2-emissie. Dit is getest
met een circa 100 kW dieselmotor in
zowel een stedelijke als snelwegconditie.
De belangrijkste redenen voor deze be-
sparing is het feit dat de dieselmotor al-
tijd in een relatief gunstig koppelbereik
(50% – 100%) wordt belast en de hydrauli-
sche eenheden allen gebaseerd zijn op
een hoog rendement fl oating cup (Innas)
pomp en motor type. De fl oating cup type
pompen en motoren zijn door Innas in
voorafgaande jaren al ontwikkeld. Het be-
drijf bereidt momenteel voor dat hy-
drauliekfabrikanten deze producten in
licentie mogen gaan fabriceren.
STEAM op Volvo
Een systeem dat ook gebruik
maakt van een hogedruk en
een lagedruk accumula-
tor is het door het
Duitse IFAS ontwik-
kelde systeem STEAM.
In 2016 heeft het IFAS
dit gepresenteerd op
het DFPC. Op de in
2016 gehouden vak-
beurs Bauma pre-
senteerde IFAS
deze oplossing in
samenwerking
met Volvo
(afb. 1, 7, 8).
Het systeem beoogt ook om de energie
op te kunnen slaan die vrijkomt bij het
laten zakken van een last in graafwerktui-
gen of afremmen van een zwenkende ca-
bine. Men heeft hierbij extra aandacht
gegeven, hoe een hydraulische cilinder
energetisch beter kan worden aangedre-
ven. Immers, vanwege het verschil in op-
pervlak tussen bodem en stangzijde rea-
geert een cilinder totaal anders dan een
hydromotor of hydraulische pomp. De
huidige en conventionele methode voor
het besturen van een cilinder die wordt
aangedreven door een last is gebaseerd
op het gebruik van smoorkleppen, rem-
kleppen enzovoort. Hierbij wordt dan hy-
draulische energie omgezet in warmte.
In STEAM worden drie verschillende druk-
niveaus gebruikt. Naast de hogedruk en
de mediumdruk wordt ook de tankdruk
aangewend. Een toegevoegde intelligen-
tie bepaalt dan of tijdens het zakken van
de last de cilinder (bodem of stangzijde)
moet worden gekoppeld aan één van de
drie drukni-
veaus. Om-
gekeerd,
bij het
heffen
van de
last,
bepaalt
dezelfde
intelligentie of
energie kan wor-
den betrokken uit de
hogedruk of de medi-
umdruk accumulator. De
hydraulische pomp, hier als
load sense pomp bestuurd,
wordt verder gebruikt om de ho-
gedruk en mediumdruk accumula-
tor op een minimaal gewenst vulni-
veau te houden. Het resultaat van
deze aanpak is dat de dieselmotor op
een gemiddeld veel lager toerental kan
opereren, bijvoorbeeld gemiddeld
1200 min-1 in plaats van de traditionele
1800 min-1. Men claimt hier een brand-
stofbesparing van circa 30 procent.
Accumulatoren
Freudenberg Sealing Technologies heeft
speciaal voor de hybride toepassingen
lichtgewicht hogedruk zuigeraccumula-
toren en lagedruk accumulatoren van
aluminium ontwikkeld (afb. 9). Deze ac-
cumulatoren kunnen voor het opslaan
van remenergie gebruikt worden. Bij het
remmen wordt de accumulator tegen de
gasdruk in gevuld. De opgeslagen ener-
gie komt vrij bij het accelereren, waar-
door er minder brandstof nodig is en an-
dere componenten kleiner ontworpen
kunnen worden. Ze kunnen bijvoorbeeld
prima toegepast worden in bestelauto’s,
vrachtauto’s en mobiele machines met
veel start-stop-cycli.
Hydac heeft voor de hybride oplossing
de veel gebruikte hogedruk en lagedruk
hydraulische accumulator configuratie
omgezet in één component de zoge-
naamde Double Piston Accumulator
(DPA) (afb. 10).
Lineaire toepassingen
Het hier besproken voorbeeld is een meer
directe vorm van het gebruik van een ac-
cumulator en wordt gebruikt door kraan-
en bouwmachinefabrikant Sennebogen
(afb. 11). Men claimt een besparing op
brandstofgebruik van circa 30 procent.
Hierbij wordt de energie die beschikbaar
komt bij het laten zakken van de giek mid-
dels een derde toegevoegde topcilinder
naar een hydraulische accumulatorset ge-
bracht. Bij het vervolgens heffen van de
giek is deze als energie dan weer beschik-
baar. Het principe kan op verschillende
kranen worden toegepast. De diameter
van de derde cilinder en ook het aantal
accumulatoren is hierbij machine-af-
hankelijk.
De accumulatoren en additionele
stikstoffl essen zijn uit veiligheids-
overwegingen achter in de ma-
chineruimte geplaatst. Men heeft
bewust gekozen voor een rela-
tief groot gasvolume in relatie
tot het benodigde olievolume.
Hiermee wordt bereikt dat de
variatie in het gasvolume
ook laag is met als resultaat
lage adiabatische gascon-
stantes en dus een effi –
ciënter sys teem.
www.hydrauliek.nl
Afb. 11 Bij deze Sennebogen
860E is de derde topcilinder
gekoppeld aan hydraulische
accumulatoren (foto: Sen-
nebogen).
08-09-10-11-12-13_hydraulischhybride.indd 13 11-04-18 14:23