Außenzahnradmaschinen: Vom Arbeitstier zur Intelligenz der Hydraulik – Herausforderungen, Innovationen & Keplers Erbe

Podcast-Folge: Außenzahnradmaschinen: Vom Arbeitstier zur
Intelligenz der Hydraulik – Herausforderungen, Innovationen &
Keplers Erbe


In dieser faszinierenden Podcast-Folge tauchen wir ein in die
Welt der Außenzahnradmaschinen, die seit Langem
ein Grundpfeiler der Ölhydraulik sind und als
Pumpen und Motoren in unzähligen Anwendungen des Maschinenbaus
zum Einsatz kommen. Einst als robuste "Arbeitstiere" bekannt, die
in großen Stückzahlen produziert wurden, standen sie jedoch vor
erheblichen Herausforderungen, die ihre breite Akzeptanz in
bestimmten Bereichen limitierten.


Wir beleuchten die frühen Hürden, die mit diesen
Maschinen verbunden waren, wie beispielsweise der hohe
Geräuschpegel, bedingt durch den steilen Druckanstieg im
Zahneingriff, sowie signifikante Leckölverluste bei älteren
Konstruktionen in einfacher Plattenbauweise. Auch die mangelhafte
kinematische Analyse, fehlende Dimensionierungserfahrung,
unausgereifte hydrostatische Entlastungen sowie Werkstoff- und
Fertigungsprobleme stellten anfangs hemmende Faktoren dar.


Doch die Hydraulikindustrie hat diese "Arbeitstiere" in wahre
Wunderwerke der Ingenieurskunst verwandelt! Erfahren Sie, wie
bahnbrechende Innovationen die
Außenzahnradmaschinen zu den "intelligenten"
Komponenten gemacht haben, die sie heute sind. Ein
Schlüssel hierzu war die Entwicklung der hydrostatischen
Spaltkompensation, sowohl radial als auch axial, um
Leckströme drastisch zu reduzieren und höhere Dauerdrücke zu
ermöglichen.


Ein besonderes Highlight der Folge ist das "Erbe Keplers": Wir
enthüllen, wie das nicht-evolventische
Zahnradprofil, das wohl zufällig dem Vorschlag von
Johannes Kepler aus dem Jahr 1597 ähnelte, in
Verbindung mit Schrägverzahnung eine drastische
Geräuschreduzierung um bis zu 15 dB(A) ermöglichte, wie
sie beispielsweise in der "SILENCE PLUS" Pumpe von Bosch
implementiert wurde.


Wir sprechen darüber, wie die Integration in
mechatronische Systeme – die kluge Kombination von
Mechanik, Elektrik und Elektronik – die Leistung und Effizienz
revolutioniert hat. Moderne Außenzahnradmaschinen zeichnen sich
heute durch geringere Verluste, höhere
Energieeffizienz und die Möglichkeit zur
Rekuperation von Energie aus. Diese Entwicklung
trägt maßgeblich zu einer verbesserten CO2-Bilanz und reduzierten
Betriebskosten bei.


Begleiten Sie uns auf dieser spannenden Reise von den
grundlegenden Herausforderungen zur Spitze der hydraulischen
Technologie! Ideal für Studierende, Ingenieure und alle, die an
den technischen Fortschritten im modernen Maschinenbau
interessiert sind.





Quelle:Matthies, Hans Jürgen & Renius, Karl Theodor
(2021). Einführung in die Ölhydraulik: Für Studium und
Praxis. Springer Fachmedien
Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-35673-6