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DER KONSTRUKTEUR 6/2017

DER KONSTRUKTEUR 6/2017

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE PRODUKTE UND ANWENDUNGEN BREMSENTECHNOLOGIE 4.0 Die Bremsentechnologie 4.0 von Mayr Antriebstechnik steht für Überwachungsmodule der neuesten Generation: Die Module wie Roba-Brake-Checker oder Roba-Torqcontrol ermöglichen ein permanentes Bremsenmonitoring und machen die Sicherheitsbremsen fit für die Herausforderungen der Industrie 4.0. Fest mit Bremsentechnologie 4.0 verbunden sind außerdem ein technologisch führendes Reibsystem und konsequent berücksichtigte Sicherheitsprinzipien. Zusammen ergibt dies die Basis für zuverlässige, sichere und äußerst leistungsdichte Bremsen. GERÜSTET FÜR SCHWIERIGE EINSATZBEDINGUNGEN Die Roba-Rutschnaben schützen in den Windkraftanlagen das Getriebe vor generatorseitigen Lastspitzen, also z. B. vor Schlägen bei Netzsynchronisation oder Generatorkurzschluss. Es handelt sich dabei um lasthaltende Überlastkupplungen, die reibschlüssig arbeiten. Sie übertragen das Drehmoment über Reibbeläge, die mit Tellerfedern vorgespannt werden. Bei Überlast rutscht der Flansch mit dem Antriebselement gegen den Widerstand der Reibbeläge durch. Das übertragbare Drehmoment verhält sich dabei proportional zur Tellerfedervorspannung: Je höher die Tellerfedervorspannung ist, desto höher ist auch das übertragbare Drehmoment. „Die Kupplungen, die wir zum Beispiel für Windkraftanlagen mit einer Leistung von 2 MW produziert haben, haben einen Drehmomentbereich von 50 bis 80 kNm. Auf einem speziell dafür entwickelten Prüfstand wurden die Kupplungen auf das geforderte Drehmoment von 65 kNm eingestellt und eingerutscht“, erläutert Andreas Merz. „Wir stellen damit sicher, dass die Kupplungen ein homogenes Verhalten haben und in der Anlage zuverlässig und präzise funktionieren.“ Die robusten Roba-Rutschnaben sind perfekt auf die hohen Anforderungen und schwierigen Umgebungsbedingungen zugeschnitten und mit Korrosionsschutz C3 ausgeführt. „Generell haben wir derzeit auch Projekte mit Kupplungen bis 200 kNm – für Anlagen bis zu 5 MW“, ergänzt Andreas Merz. MONITORING OHNE SENSOREN Neben der innovativen Sicherheitskupplung setzt Mayr Antriebstechnik jetzt auch mit intelligenten Überwachungsmodulen für seine Yaw- und Pitchbremsen neue Standards. Denn auch in der Windkraft rückt das Monitoring von elektromagnetischen Bremsen immer mehr in den Fokus. Das neue, intelligente Modul Roba- Brake-Checker arbeitet ohne Sensoren. Stattdessen erkennt es durch die Analyse von Strom und Spannung die Bewegung der Ankerscheibe und weiß zu jedem Zeitpunkt, in welchem Zustand sich die Bremse befindet. Es überwacht neben Schaltzustand, Temperatur und Verschleiß auch auf Zugweg- oder Zugkraftreserve, also ob der Magnet noch genügend Kraft hat, die Ankerscheibe anzuziehen. Mit dem neuen Modul werden somit jetzt bei der Überwachung deutlich mehr Prozesse als mit konventionellen Mikroschaltern und Initiatoren abgebildet. Bei Erreichen der Zugkraftreserve sendet das Modul so frühzeitig ein Warnsignal, dass noch eine bestimmte Betriebszeit der Bremse möglich ist. In dieser Zeit kann der Windkraftanlagenbetreiber bzw. -hersteller die Wartung gezielt und abgestimmt auf seinen Arbeitsprozess vornehmen. Daneben übernimmt das Modul gleichzeitig auch die Ansteuerung der Bremse und ersetzt damit einen Gleichrichter. Schaltzustandsüberwachung und Bremsenansteuerung sind also in einem Gerät kombiniert. Dadurch dass der Roba-Brake-Checker sensorlos arbeitet, also kein Mikroschalter bzw. Näherungsinitiator zur Schaltzustandsüberwachung außen an der Bremse angebracht werden muss, können Sicherheitsbremsen in Grundbauform eingesetzt werden. Zudem entfallen die zusätzliche Verkabelung und die – je nach Schutzart – eventuell nötige Abdichtung der Schalter und Initiatoren. Anders als bei der Lösung mit Schaltern und Initiatoren, die aufgrund ihrer Einbausituation an der Bremse Stößen und Vibrationen ausgesetzt sind, erfolgt die Überwachung mit dem Brake- Checker vom Schaltschrank aus. Ausfälle durch Vereisen und Fehlsignale durch Schmutz sind damit ausgeschlossen. Durch das elektrische Schalten des Roba-Brake-Checkers kann zudem die Anlagenverfügbarkeit erhöht werden. Denn es entsteht keine kritische Funkenbildung mehr am Schaltschütz, die bei üblicher Beschaltung zum Verkleben der Kontakte führen kann. BREMSEN FÜR DIE WINDKRAFT Als führender Hersteller von Windkraftbremsen bietet Mayr Antriebstechnik mit den Roba-Stop-M Bremsen speziell für Yawund Pitchantriebe entwickelte und getestete Sicherheitsbremsen. „Alle Bremsenbauteile sind sicher dimensioniert und nur aus hochwertigen, geprüften und bewährten Werkstoffen gefertigt“, erklärt Andreas Merz. „Unsere Bremsen sind so ausgelegt, dass sie das spezifizierte Bremsmoment unter allen auftretenden Betriebsbedingungen, unabhängig z. B. von Luftfeuchtigkeit oder je nach Region auch Umgebungstemperatur, zuverlässig erreichen.“ Und das bestätigt auch der Germanische Lloyd (GL), der die Cold Climate Version der Roba-Stop-M Bremse für den Tieftemperatureinsatz bis -40 °C zertifiziert hat. Generell achtet das Unternehmen auf eine sorgfältige Qualitätskontrolle: Dazu gehören qualitätssichernde Maßnahmen während des Konstruktionsprozesses sowie eine umfassende Endprüfung. Vor Auslieferung werden alle Bremsen ausführlich auf Prüfständen getestet und funktionsrelevante Werte dokumentiert. „Als Antriebstechnikspezialist haben wir zudem ein breites Spektrum an Lösungen: Das reicht zum Beispiel von Zangenbremsen für den Hauptantrieb von Kleinanlagen über Sicherheitsbremsen für Servicelifte, die Personen befördern, bis hin zu robusten, korrosionsgeschützten Outdoor-Sicherheitsbremsen. Letztere finden sich zum Beispiel in den Antrieben der Stützen von Installationsschiffen oder in den Hubantrieben von Kranen auf Offshore-Plattformen“, fasst Andreas Merz zusammen. „Und auch bei den Sicherheitskupplungen ist das Portfolio breit: Wir haben zum Beispiel verschiedene Sicherheitskupplungen für die Antriebe von Steighilfen in den Türmen der Windkraftanlagen, schaltbare Kupplungen für die Antriebe von Wartungs- und Installationsplattformen genauso wie leistungsstarke Großkupplungen für Getriebeprüfstände.“ Bilder: Aufmacherbild tobago77/Fotolia.de; Bilder 01 bis 03 Mayr Antriebstechnik www.mayr.com 16 DER KONSTRUKTEUR 6/2017

UNSERE KUPPLUNGS- UND BREMSENLÖSUNGEN SETZEN STANDARDS IN DER WINDKRAFT ANDREAS MERZ, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik Mayr Antriebstechnik ist mit über 300 000 installierten Einheiten Weltmarktführer für elektromagnetische Pitchbremsen. Wir verfügen im Bereich der Windkraft mittlerweile über mehr als 25 Jahre Felderfahrung mit namhaften Anlagenherstellern und haben uns einen Namen als zuverlässiger Partner gemacht. Unserer Entwicklungs- und Versuchsabteilung entstammen auch maßgeschneiderte Ansteuermodule für unsere Bremsen wie etwa der Roba-Brake-Checker für sensorloses Monitoring. Damit haben unsere Kunden die Bremsen bezüglich Lüften, Verschleiß und Temperatur immer im Blick. DER KONSTRUKTEUR 6/2017 17 Goodfellow.indd 1 21.01.2014 08:51:32

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