von Petra Lugner | 22 Mai 2017
In der südafrikanischen Karro-Halbwüste erforschen Astronomen im sogenannten MeerKAT-Projekt mit Hilfe von 64 Radioteleskopen des deutschen Herstellers Vertex Antennentechnik den Weltraum. Die Elevationsbewegung der Antennen wird mit innovativer Technik von Columbus McKinnon Engineered Products, Kissing realisiert. Um die hohen Anforderungen des Auftraggebers zu erfüllen, mussten die Ingenieure ein spezielles Antriebssystem im Eiltempo entwickeln. In einer Rekordzeit von nur drei Monaten ab Anfrage wurde von der Konzepterstellung, Entwicklung, Protottypen-Bereitstellung über die Prüfung in Testszenarien bis zur Serienfreigabe alles abgewickelt. Der TQS 200 ist ein neues Pfaff-silberblau Spindelhubelement, das die Neigung der Radioteleskope mit Durchmessern von 13,50 m nun spielfrei und millimetergenau justieren kann. Alle einzelnen Vertex Antennen ergeben zusammen ein sogenanntes Square Kilometre Array (SKA) - es gilt heute als das größte Radioteleskop der südlichen Hemisphäre. Anhand der empfangenen Funkwellen aus dem All sollen unter anderem die ersten Strukturen des Universums erforscht und die Suche nach außerirdischem Leben vorangetrieben werden.
Die Neigung jedes Teleskops wird millimetergenau durch das Spindelhubelement TQS 200 von Pfaff-silberblau eingestellt. Es besteht aus einer vorgespannten Sonder-Kugelgewindespindel, die über einen Torquemotor mit einem Nennmoment von über 100 Nm spielfrei angetrieben wird. Die Herausforderungen bei dieser Sonderentwicklung ergaben sich aus der notwendigen hohen Steifigkeit, geringsten Reibungsverlusten und spielfreier Verstellung bei bestmöglichem Wirkungsgrad. So mussten bei allen Spindelhubelementen kundenseitig fest vorgegebene Parameter, zum Beispiel ein geringes Leerlauf-Drehmoment von weniger als 60 Nm bei maximaler Drehzahl, hundertprozentig sichergestellt und entsprechend dokumentiert werden.
Bei einem Hub von 750 mm und einer Hubgeschwindigkeit in einem Regelbereich von 0,01 bis 42 mm/s bewegt der Antrieb eine Last bis 25 kN spielfrei und genauer als 5 Mikrometer. Hierfür ist ein spezieller binärer Encoder direkt auf der Motorwelle spielfrei integriert. Eine Sicherheitsbremse ist formschlüssig mit allen Drehmoment übertragenden Teilen verbunden. Ihr Bremsmoment von 310 Nm sorgt zuverlässig dafür, dass der nicht selbsthemmende Antrieb in allen gewünschten Positionen sicher gehalten wird.
Die hochempfindlichen Teleskope sind den rauen örtlichen Witterungseinflüssen der Halbwüste unmittelbar ausgesetzt. Deshalb hat Columbus McKinnon Engineered Products das Spindelhubelement TQS 200 mit einer Mehrschichtlackierung (C5-M) versehen, die für den Küsten- und Offshore-Bereich mit hoher Salzbelastung geeignet ist. So ist das Hubelement optimal für die anspruchsvollen Umgebungsbedingungen ausgelegt und widersteht Kondensation sowie Luftverunreinigung über Jahrzehnte ohne Beeinträchtigungen. Alle Übergänge, Schnittstellen, Kabeleingänge und -ausgänge sowie der Klemmenkasten wurden mit einem besonderen Dichtungskonzept versehen und garantieren die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).
Die Applikation und der Einsatzort in der Wüste erfordern einen wartungsarmen Betrieb, der durch eine hochwertige Wälzlagerung und dem eigens für diesen Anwendungsfall entwickelten Sonderschmierfett sichergestellt werden kann. Besonders anspruchsvoll bei der Neuentwicklung war die Forderung nach einer 30-jährigen Lebensdauer. Deshalb wurden alle im Kraftfluss befindlichen Bauteile und Baugruppen auf Dauerfestigkeit ausgelegt. Inzwischen wurde in einem Vertex Versuchsaufbau die hohe Lebensdauer des TQS 200 auch in einem Dauertest nachgewiesen.
Zum Nachweis der Einhaltung aller Vorgaben wurde ein komplettes Prüfverfahren neu entwickelt und in einem eigens dafür vorgesehenen Prozessablauf dokumentiert. Hierfür hat Columbus McKinnon Engineered Products dem staatlichen Materialprüfamt für Maschinenbau der Technischen Universität München Prototypen bereitgestellt, anhand derer die Steifigkeit, also die Längenänderung bei Zug- und Druckbelastung, nachgewiesen wurde. Dafür wurden Spindelhubsysteme mit Gesamtlängen von 1000 mm und 1270 mm einer Belastung von 10 kN ausgesetzt. Untersucht wurden mehrere Lastzyklen im Bereich von 0 bis 100 kN bei einer Belastungsänderung von 1000 N pro Sekunde. Die Messungen beinhaltete auch eine Prüfung der Bremsen. Hierzu wurde der Antriebsmotor bei aktivierter Bremse solange mit Strom beaufschlagt, bis ein Drehmoment von 310 Nm erreicht wurde.
Weitere Informationen zu den Spindelhubelementen der Marke Pfaff-silberblau von Columbus McKinnon Engineered Products unter http://www.pfaff-silberblau.com/de-Komponenten-Produkteen-Components-Products/de-Hubelementeen-Screw-Jacks-.html.
Nähere Informationen zum MeerKAT-Projekt unter http://www.ska.ac.za/
Abb. 1. Pfaff-silberblau Elevations-Spindelhubelemente TQS 200 verstellen Antennen spielfrei
Abb. 2. Linear-Direktantrieb TQS 200 von Columbus McKinnon Engineered Products
Abb. 3. Prüfverfahren zum Nachweis der Steifigkeit von TQS 200 an der Technischen Universität München
Über Columbus McKinnon Engineered Products
Die Columbus McKinnon Engineered Products GmbH, Kissing,Deutschland, zählt mit ihrer Marke Pfaff-silberblau seit vielen Jahrzehnten zu den Technologieführern bei Komponenten und Systemlösungen für die mechanische Bewegungs- und Hebetechnik. Das Portfolio reicht von ausgeklügelten Hubelementen über innovative Linearantriebe bis hin zu leistungsstarken Hubtischen und Seilwinden. Auf Basis dieser Komponenten bietet Columbus McKinnon Engineered Products auch maßgeschneiderte Lösungen für unterschiedlichste Anwendungsbereiche.
Columbus McKinnon Engineered Products ist eine Tochtergesellschaft der börsennotierten McKinnon Corporation (CMCO), Getzville/USA, einem führenden Anbieter von Hebe- und Fördertechnik.
Weitere Informationen zu Columbus McKinnon Engineered Products und seiner Marke Pfaff-silberblau finden Sie online unter www.pfaff-silberblau.com.
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Unternehmenskontakt COLUMBUS McKINNON Engineered Products GmbH Presse: Petra Lugner E-Mail: presse.kissing@cmco.eu Internet: www.pfaff-silberblau.com |
Seit 150 Jahren sind wir technologisch führend in der Antriebs- und Hebetechnik.
Ob schlüsselfertige Hubanlagen für Bahnen und Busse, Spindelhubelemente,
elektromechanische Komponenten linearer Antriebstechnik oder Hebezeuge für die Stahl- und Schwerindustrie, Logistik, Bühnentechnik, für Offshore-Anlagen und ATEX-Bereiche.
Weltweit profitieren Kunden von unseren Produkten, Services und Komplettlösungen von der Projektierung bis zur Wartung.
In Kasachstan hat im letzten Jahr ein Großbauprojekt begonnen, das den Fährhafen in Kuryk am Ufer des Kaspischen Meeres zur Drehscheibe für den umladungsfreien Transport von Gütern nach Europa etablieren soll. Columbus McKinnon Engineered Products rüstet nun in enger Zusammenarbeit mit der russischen Landesgesellschaft in St. Petersburg auf dieser Baustelle zwei riesige Verladebrücken mit je 24 Pfaff-silberblau Spezialhubgetrieben SHE 150.1 sowie 48 Sondergetriebemotoren aus und schafft damit die technische Basis dafür, dass noch in diesem Jahr komplette Güterzüge zügig in die Fähren ein- und ausfahren können.
Die Pfaff-silberblau Spindelhubelemente der Baureihe SHE von Columbus McKinnon Engineered Products, Kissing, sorgen in den neuesten Einbaubohlen des weltweit agierenden Maschinenbau-Unternehmens Linnhoff & Henne für einen zuverlässigen Betrieb.
Nur zwei Spindelhubelemente sind nötig, um bei der maschinellen Verlegung von Gussasphalt die auftretenden Kräfte von 400 kN zu bewältigen. Die Hubelemente mit selbsthemmender, fettgeschmierter Trapezgewindespindel lassen sich mit Geschwindigkeiten von 150 mm/min aufgrund einer hohen Übersetzung (32:1) und einem Hub von 0,5 mm je Umdrehung sehr genau positionieren.
Die Einbaubohlen von Linnhoff & Henne ermöglichen damit den großflächigen Asphalteinbau auf Parkplätzen, Brücken, Straßen, Fußwegen, in Parkhäusern und Hallen.
Im Sommer 2015 wird in Greifswald an der deutschen Ostseeküste das erste Sturmflutsperrwerk der Region eingeweiht. Columbus McKinnon Engineered Products, Kissing, bringt mit seinen Spindelhubelementen SHE der Marke Pfaff-silberblau die Schiebetore der Hafenpromenade zum Schutz gegen das Hochwasser in Stellung.
Antriebslösung zur Verstellung von Zinköfen mit 100 Prozent Verfügbarkeit minimiert Standzeiten von Bandverzinkungsanlagen
Pfaff-silberbau präsentiert eine Hubanlage speziell für die großindustrielle Herstellung von verzinktem Stahlblech, wie es in der Verpackungsindustrie oder im Fahrzeugbau eingesetzt wird. Jetzt hat der Antriebstechnik-Spezialist seine Systemlösung weiter optimiert, damit diese den hohen Anforderungen der Stahlindustrie nach kurzen Standzeiten gerecht wird: Die 500-Tonnen-Hubanlage von Pfaff-silberblau kann nun mit Hilfe eines neu entwickelten aktiven Kühlkreises ohne Begrenzung der Einschaltdauer durch Abkühlzeiten betrieben werden und verzichtet auch auf automatische Nachschmiervorrichtungen. Je nach Anwendungsbedarf ist diese Schwerlasthubanlage mit 100-prozentiger Verfügbarkeit auch für Lasten von 750 Tonnen oder mehr realisierbar.
Das „Eiserne Tor“, an der Donau in den südlichen Karpaten an der Grenze von Rumänien zu Serbien, gilt als einer der imposantesten Taldurchbrüche Europas. Zwei 1972 gebaute Laufwasserkraftwerke – „Iron Gate“ 1 und 2 – mit Schleusenanlage hatten den bis dahin für die Schifffahrt gefährlichsten Donauabschnitt entschärft. Für die Wartung dieser Schleusenanlage hat Columbus McKinnon Engineered Products GmbH, Kissing, jetzt eine spezielle Hubvorrichtung konstruiert und installiert. Die lineare Hublösung besteht aus vier hochpräzisen und erprobten Schwerlast-Spindelhubelementen SHE 100.1 der Marke Pfaff-silberblau. Sie heben und senken das rund 200 t schwere Schleusentor um 700 mm – mit einer Abweichung von weniger als 0,1 mm.
Für Erdgas-Filtertürme in der Wüste von Saudi-Arabien hat die Columbus McKinnon Engineered Products GmbH, Kissing, ein spezielles Hub- und Verfahrsystem für den Austausch von Filterelementen entwickelt und installiert. Zum Einsatz kommen 19 eigens konstruierte Trolleys in drei verschiedenen Baugrößen und acht Portalkrane, konstruiert aus ATEX-konformen Hubelementen und Elektroseilwinden der Marke Pfaff-silberblau. Der extrem robust ausgelegten Speziallösung können Temperaturen von bis zu 50 Grad Celsius, Sand und Staub und selbst die explosive Umgebung nichts anhaben.
Die erfolgreichen Spindelhubelemente SHE der Marke Pfaff-silberblau sind dank ihrer robusten Bauweise bestens gerüstet für den Einsatz unter schwierigen Umgebungsbedingungen. Speziell für die Anwendung unter den extrem aggressiven Bedingungen der Papierindustrie hat die Columbus McKinnon Engineered Products GmbH, Kissing, ihr vielseitiges SHE-Programm jetzt um die Option „rostfrei“ erweitert. Die neu entwickelte Baureihe SSP von Pfaff-silberblau mit angegossenen Schwenklaschen lässt sich ohne großen Aufwand reinigen und erfüllt mühelos die hohen Anforderungen hinsichtlich Korrosionsschutz in der Papierproduktion und -verarbeitung.
Schwere Lasten unter widrigsten Bedingungen zu heben, war schon immer eine Spezialität der Hubsysteme der Pfaff-silberblau Hebezeuge GmbH, Kissing. Mit einer cleveren Sonder-Hubanlage basierend auf seinen vielseitigen SHE Spindelhubelementen verkürzt das Unternehmen jetzt die Standzeiten von Verzinkungsanlagen in der Stahlindustrie. Der Clou: Die Temperatur des Getriebeöls wird per Spezialsensor überwacht und durch einen aktiven Kühlkreis auf optimalem Niveau gehalten. Gleichzeitig überwacht ein berührungsloser Fühler permanent die Temperatur an der Spindel und schaltet die Anlage erst bei Überhitzungsgefahr ab. So sichern Anlagenbetreiber nicht nur dauerhaft die Funktionsfähigkeit ihres Systems, sondern sorgen auch für einen möglichst unterbrechungsfreien Betrieb.
Auch in Antriebsanwendungen im Außenbereich oder unter aggressiven und hygienisch kritischen Umweltbedingungen kommt es auf eine zuverlässige und sichere Leistung an. Deshalb hat die Columbus McKinnon Engineered Products GmbH, Kissing, ihr vielseitiges SHE-Programm der Marke Pfaff-silberblau um die Option „rostfrei“ erweitert.
Neu designt und mit komplett rostfreien Komponenten erfüllt das SHE-S in seiner korrosionsbeständigen Ausführung höchste Anforderungen an Korrosionsschutz und Reinigbarkeit. Auch dank seines attraktiven Preis-Leistungs-Verhältnisses findet das SHE-S „rostfrei“ von Pfaff-silberblau verstärkt Abnehmer, unter anderem aus der Nahrungsmittelindustrie, Pharmaindustrie, Papierindustrie, Petrolindustrie oder dem Stahlwasserbau.
FTS -Hubeinheiten für die Automobilindustrie
Columbus McKinnon Engineered Products liefert ab sofort serienmäßig Pfaff-silberblau Hubeinheiten HEK10.1 an KUKA zur Integration in die Mobile Plattform KMP 1500. Die Hubeinheit ist eine Sonderentwicklung nach DIN EN 1494:2009-05 und EN 1570-1:2011+A1:2014 „Sicherheitsanforderungen an Hubtische“ speziell für dieses führerlose Transportfahrzeug, das sich autonom im Raum bewegt. Mit einer Hubkraft von 10 kN pro Hubeinheit können auf der kleinen, wendigen Plattform große Lasten sehr flexibel im Raum bewegt und über einen Hubweg von 200 mm mit Geschwindigkeiten von 50 mm/s vertikal verfahren werden. Dank ihrer beiden Hubeinheiten transportiert die KMP 1500 Traglasten mit einem Gewicht bis 1,5 Tonnen sicher durch Fertigung und Lager.
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