Effizienzsteigerung durch Abluftnutzung bei pneumatischen Antrieben

Durch die Forderung nach erhöhter Energieeffizienz steht die Pneumatik mit anderen Antriebstechnologien in einem harten Wettbewerb. Dementsprechend ist es aus energetischer Sicht unvorteilhaft, die Abluft mit einem nennenswerten Anteil an Restenergie, wie bei der Schaltpneumatik üblich, ungenutzt in die Umgebung abzublasen. Um den Systemwirkungsgrad zu verbessern, sind in der Vergangenheit bereits einige schaltungstechnische Anstrengungen unternommen worden, die eine Zwischenspeicherung der ansonsten verlorenen Energie für folgende Bewegungen des Aktors ermöglichen. Ein wesentlicher Nachteil dieser Schaltungen ist die zunehmende Zahl an Systemkomponenten und der Bedarf an zusätzlichen Schaltsignalen für Ventile. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Energiesparkonzept vorgestellt, das den Betrieb pneumatischer Systeme mit abluftgedrosselten Antrieben im quasi geschlossenen Kreis ermöglicht. Gleichzeitig kann auf eine aufwendige Verschaltung und zusätzliche Schaltsignale verzichtet werden. Das Antriebsverhalten bleibt im Vergleich zur konventionellen Abluftdrosselung unverändert. Ein abschließender Vergleich mit bestehenden Energiesparmaßnahmen anhand einer Pick-and-Place-Anwendung zeigt mögliche Anwendungsfelder auf.