Nachhaltigkeit spielt zunehmend auch in Entwicklungs- und Prüfprozessen eine Rolle. Wo Prüfstände bislang vor allem unter funktionalen und normativen Gesichtspunkten betrachtet wurden, rücken heute auch Energiebedarf, Kühlaufwand und Betriebskosten stärker in den Vordergrund. Die Ingenieure der Ingenieurgemeinschaft IgH GmbH aus Essen befassen sich deshalb mit Prüfstandskonzepten, die auf einen effizienteren Umgang mit Energie zielen. Am Beispiel der Impulsdruckprüfung hydraulischer Komponenten zeigt sich, dass verdrängergesteuerte Systeme einen Beitrag zu mehr Energieeffizienz leisten können.
Impulsdruckprüfung ist ein etabliertes Verfahren zur Bewertung und Prüfung der Dauerfestigkeit hydraulischer Komponenten. In Entwicklung und Qualitätssicherung werden Bauteile dabei mit zyklischen Druckprofilen beaufschlagt, häufig auf Grundlage von ISO 6605. Typischerweise erfolgen diese Prüfungen mit Druckniveaus oberhalb des späteren Betriebsdrucks (meist dem 1,33bis 1,5fachen des Betriebsdrucks), mit Zyklusfrequenzen zwischen 0,5 und 1,3 Hz über mehrere Millionen Lastwechsel.
In der Praxis galt der hohe Energiebedarf solcher Prüfstände lange als gegeben. Bei vielen konventionellen Systemen wird permanent Druck erzeugt und das gewünschte Druckprofil über einen ventilgesteuerten Druckübersetzer eingestellt. Das funktioniert, hat aber einen klaren Nachteil: Ein großer Teil der eingesetzten Energie wird dabei durch die Drosselverluste an den Ventilen in Wärme umgewandelt und muss anschließend aufwendig über Kühlkreisläufe abgeführt werden. Entsprechend hoch sind Anschlussleistung, Kühlbedarf und die Gesamtbetriebskosten.
Gerade vor dem Hintergrund steigender Energiekosten und des Nachhaltigkeitsgedankens muss man sich die Frage stellen, ob dieses Prinzip noch zeitgemäß ist.
Dr.-Ing. Siegfried Rotthäuser, Geschäftsführer Ingenieurgemeinschaft IgH GmbH
Quelle: IgH GmbH (Technology Center der Axxeron Technologies)
