Linz/Österreich (ABZ). – Die RWT AG und die Linz Center of Mechatronics GmbH (LCM) haben eine Hydraulik-Innovation mit dem Namen Cybernetic Proportional System (CPS) entwickelt.
Nach eigenen Angaben hat das CPS-Ventil bereits Marktreife erlangt und ersetzt die üblicherweise in hydraulischen Antrieben verbauten Proportionalventile. Dadurch soll der Energieverbrauch von Maschinen gesenkt werden.
"Das CPS-Ventil nutzt bei Baggern die Schwerkraft von Hubarm, Löffel, Löffelstil und Ladung, um bei bestimmten Arbeitszyklen die benötigte Leistung von der Hydraulikpumpe abzusenken oder diese komplett ausschalten zu können", erklären die beiden RWT-Gründer und -Vorstände Georg Hornegger und Reinhard Thor das Grundprinzip der patentierten Neuentwicklung. Auf diese Weise soll sich der Energieverbrauch um bis zu 30 % senken lassen.
Anstelle des Proportionalventils arbeitet ein CPS-Block mit vier unabhängigen Schieber-Sitzventilen. Damit wird es möglich, die aufgelösten Steuerkanten für den gewünschten Vorgang zu betreiben. "Das ist etwa der Fall, wenn Schotter gerade ausgehoben wurde und im nächsten Arbeitsgang auf eine Lkw-Ladefläche herabgesenkt wird", präzisiert Reinhard Thor.
"Während Hydrauliksysteme mit Proportionalventilen weiterhin Druck zum Bremsen erzeugen müssen, damit sich die Ladung kontrolliert nach unten bewegt, funktioniert das mit CPS komplett ohne Öl von der Hydraulikpumpe – und damit ohne Energieverbrauch."
So muss laut den Entwicklern weder beim sogenannten "Bremsen mit drückender Last" noch beim "Bremsen mit ziehender Last" hydraulischer Druck von der Pumpe aufgebaut werden. Auch beim sogenannten "Eilgang", also dem Absenken von Lasten mit höherer Geschwindigkeit, lässt sich die ziehende Last nutzen und der Energiebedarf reduzieren.
Um aus der Ursprungsidee des CPS ein marktfähiges Produkt zu entwickeln, hat RWT bereits 2019 LCM als Entwicklungspartner gewonnen. "Wir hatten zuvor schon einen Prototyp mit durchwachsenem Erfolg getestet. Dabei hat sich gezeigt, dass es Experten braucht, um höchste Prozessstabilität zu schaffen und alle Potenziale des CPS auszuschöpfen. Dafür gibt es keinen besseren Partner als LCM. Das sind Hydraulik-Koryphäen", lobt Reinhard Thor die Zusammenarbeit.
Dass die von RWT gestellte Aufgabe nicht nur interessant, sondern auch komplex war, unterstreicht Andreas Plöckinger, Leiter des Teams Hydraulic Drives bei LCM. "Die vier Schieber-Sitzventile im CPS-Block und die Hydraulikpumpe so anzusteuern, dass alle Arbeitszyklen des Hydrauliksystems auf Höchstleistung getrimmt sind und gleichzeitig alle Energiesparpotenziale voll ausgeschöpft werden, ist eine spannende regelungstechnische Denksportaufgabe."
Mit seinem Team musste Plöckinger die Regelungssoftware so programmieren, dass sie beispielsweise erkennt, wann exakt die Phase des "Bremsens mit drückender Last" beginnt. Die Regelungssoftware sorgt dann dafür, dass die vier Ventile so angesteuert werden, dass die maximale Energieersparnis erzielt wird.
Stützen kann man sich dabei auf Daten der integrierten Drucksensoren im CPS-Block, damit erkennt man, ob gerade eine drückende oder eine ziehende Kraft wirkt. "Alle restlichen Zustandsdaten basieren auf Berechnungen", sagt Plöckinger.
Schon für 2026 rechnen die beiden RWT-Vorstände Hornegger und Thor mit dem Markteintritt des CPS-Ventils. Die beiden sehen nach eigenen Angaben enormes Potenzial. Schließlich arbeiten Hydrauliksysteme nicht nur in Baumaschinen, sondern auch in Land- und Spritzgussmaschinen, Forstgeräten und sogar in Windrädern.
