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antriebstechnik 11/2017

antriebstechnik 11/2017

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

KOMPONENTEN UND SOFTWARE Spannung am Trafokern Industriegasfedern helfen beim Bandagieren ohne Verwicklungen Wer sich jemals beim Sport verletzte und bandagiert wurde, weiß von der Bedeutung einer gleichmäßigen, straffen Wicklung. Das gilt ebenso für den Kern eines Großtransformators, der einige hundert Tonnen wiegen kann. Um den Kunden ein optimales Ergebnis zu garantieren, verbaut Kohls Maschinenbau in ihren Vertikal-Bandagiermaschinen Gasfedern, die noch bessere Ergebnisse liefern als früher. Das Unternehmen Kohls Maschinenbau GmbH hat gut 20 Jahre Erfahrung beim Bau von Sondermaschinen, wenn es um Transformatoren geht. Vor allem in den Bereichen Legetechnik für Stapel und Kerne sowie für das Bandagieren von Kernen konnte das familiengeführte Unternehmen aus dem Ort Freigericht bei Hanau sein Know-how sukzessive ausbauen. Geschäftsführer und Gründer Rüdiger Kohls setzt dabei von der Erstellung der ersten Vorschläge mittels 3-D-Software bis hin zur Montage und Inbetriebnahme auf Lösungen aus einer Hand. Daher legen die hessischen Spezialisten im Transformatorenbau auch bei ihren Lieferanten gesteigerten Wert auf langfristige Verbindungen. Eine solche besteht u. a. zur ACE Stoßdämpfer GmbH. Aufgrund positiver Erfahrungen beim Einsatz der Maschinenelemente aus Langenfeld wurde bei der Entwicklung einer neuen Vertikal-Bandagiermaschine ein weiteres Mal auf den Anbieter mit der breiten Robert Timmerberg, M. A. ist Fachjournalist aus Düsseldorf Produktpalette für Lösungen aus der Dämpfungs- und Vibrationstechnik gesetzt. Da es sich bei der hier präsentierten Bandagiermaschine von Kohls um die erste ihrer Art handelte, sollte auch bei der Auswahl der dafür benötigten Komponenten von Beginn an ein Maßstab für potenzielle Wettbewerber aufgezeigt werden. Gute Paarung 300 t, ein meterhoher Turm, bestehend aus tausenden dünner Bleche und manchmal mit einer komplizierten ovalen oder auch fast rechteckigen Form – das Bandagieren eines industriellen Trafos, der nicht selten die Ausmaße eines Bungalows haben kann, ist eine aufwändige Arbeit, bei der alles passen muss. Schließlich dürfen sich die dünnen Bleche des Trafos beim Aufrichten in die Vertikale keinen Millimeter verschieben. Dafür sorgen spezielle Spannbänder, deren Aufgabe es ist, eine störungsfreie Fahrt zu der Bandagiermaschine zu ermöglichen. Der sichere Transport, der zu diesem Zeitpunkt fragilen Konstruktion, findet übrigens auf einem ebenfalls speziell von Kohls entwickelten Luftkissenfahrzeug statt. Nach der Ankunft der Trafobestandteile an der Bandagiermaschine umwickelt diese nun mit einem Resin-Band, das aus mit Spezialharz getränkten Glasfasern besteht, den Kern. Mit den dabei entstehenden Schichten vergrößert sich schrittweise auch die Spannung auf die einzelnen Transformatorschenkel, die je Umdrehung bis zu 250 daN beträgt. Derartige Transformatoren arbeiten üblicherweise in einem Ölbad. Durch die Bandage mittels der Sondermaschine von Kohls funktioniert der Trafo am Ende leiser, weist eine größere Effizienz auf und gewährleistet eine zuverlässigere Kühlung, sodass bei entsprechender Konstruktion teures Material eingespart werden kann. Eine Innovation von Kohls ist bei der neuen Maschine das zum Patent angemeldete Bremssystem. Es erzeugt die oben genannte massive Bandspannung und wandelt über den hydraulischen Kreislauf die Bremsenergie um. Kein Spannungsabfall mit Gasfedern Doch gerade bei ovalen Transformatorenschenkeln ist es nicht ausgeschlossen, dass 128 antriebstechnik 11/2017

01 Bandagiermaschine von Kohls – angedockt an einen Transformatorkern Innovation & Excellence selbst die technisch versierten Bandagier-Experten aus Hessen Hilfe von außerhalb benötigen. Dann nämlich, wenn an einigen Stellen des Ovals ein Spannungsverlust entsteht. Und dabei konnte Steffen Bonn, der technische Berater von ACE für diese Region, das Unternehmen mit passenden Industriegasfedern unterstützen. Der Reiz dieses Auftrages bestand darin, den Spannungsabfall bei ovalen Trafoschenkeln zu vermeiden. Zudem wollte die Kohls Maschinenbau GmbH ihren weltweit renommierten Kunden eine Lösung liefern, die Vibrationsarmut bei schnellem Ansprechen sicherstellt. Denn zum Bandagieren dreht sich ein Zahnring, auf dem die Bremseinheit mit einem Hubweg von 150 mm montiert ist, um den Trafoschenkel auf und ab. Die Lösung von ACE waren Industriegasfedern des Typs GS19-150-EE-550N, die sonst meist für sicheres Öffnen und Schließen von Hauben und Deckeln sorgen, indem sie die Handkraft der Bediener unterstützen. In diesem Fall sorgt die Industriegasfeder dafür, dass die Bandspannung erhalten bleibt, da bei Unterbrechungen durch z. B. fast rechtwinklige Querschnitte der Hubweg noch als Reserve dient. Das Funktionsprinzip der Gasfedern ist dabei identisch mit dem Standardfall des Öffnens und Schließens von Klappen, für den sie ursprünglich konstruiert worden sind. So wird auch in diesem Fall zur Endlagendämpfung in Ausfahrrichtung Hydrauliköl verwendet. Beim Beaufschlagen der Gasfedern, also bspw. dem Schließvorgang einer Klappe, strömt der Stickstoff durch die 03 Industriegasfedern von ACE sind erhältlich mit Köperdurchmessern von 8 bis zu 70 mm 02 Detail des Umwicklungssystems von Kohls mit der ACE-Industriegasfeder, welche die Bandspannung stets aufrecht erhält Drosselöffnung im Kolben. Dabei wirken die Kräfte entgegen der Gewichtskraft der Klappe und regulieren so deren Tempo. Beim Öffnen der Klappe strömt der Stickstoff zurück, unterstützt somit die Handkraft des Bedieners und ermöglicht eine definierte Ausfahrgeschwindigkeit. Zudem sorgt die Ölfüllung beim Ausfahren in der Endlage für ein sanftes Aufsetzen. Die Einund Ausfahrgeschwindigkeit ist wiederum durch die Drosselöffnung bestimmt. Das bei Kohls verwendete Modell verfügt über eine Ausschubkraft von 550 N, die dabei individuell einstellbar ist. Denn die modernen Maschinenelemente sind standardmäßig mit einem Ventil ausgestattet und können so den gewünschten Druck erzeugen. Wenn nötig, liefert ACE dazu einen speziellen Stickstoff-Füllkoffer, den der Kunde vor Ort individuell anpassen kann. Auch dank der guten Kooperation mit ACE gelang es Kohls, die Gasfedern ideal geschützt in die kompakte Bauform zu integrieren, sodass der komplette Prozess des Verwickelns eines Trafokerns weiter optimiert werden konnte. www.ace-ace.com Achse mit eisenlosem Motor Maßgeschneiderte Linearmotorachsen mit Direktantrieb schmale, breite, hohe und flache Achsen hohe Dynamik und Genauigkeit schnell lieferbar kompatibel mit beliebigen Servoreglern 3-Achssystem mit Linearmotorachsen Besuchen Sie uns auf der SPS in Nürnberg: 28. - 30.11.2017 Halle 4, Stand 120 Wir freuen uns auf Sie! SINADRIVES Deutschland Unsöldstrasse 2 80538 München | Deutschland Tel: +49 (0) 89 255 575 898 Fax: +49 (0) 89 255 575 899 www.sinadrives.com info@sinadrives.com

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