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antriebstechnik 11/2018

antriebstechnik 11/2018

SPS IPC DRIVES

SPS IPC DRIVES 2018 I SPECIAL Ohne Seil senkrecht und waagerecht fahren Messtechnik und Drehgeber für den Aufzug der Zukunft Eine Aufzugkabine, die nicht über Seile bewegt wird – an der Realisierung dieser Vision arbeiten Aufzugbauer bereits. Und Heidenhain liefert die Messtechnik dazu, die den sicheren und komfortablen Betrieb ermöglicht. Aufzug – das heißt für die meisten Menschen eine Kabine, die an Seilen hängt und Personen oder Lasten nach oben bzw. unten transportiert. Diese Technik ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken und hat beachtliche Standards bei Geschwindigkeit, Fahrkomfort und Sicherheit erreicht. So bewegen sich Seilaufzüge in modernen Hochhäusern mit Geschwindigkeiten über 10 m/s und erreichen Höhen von über 400 m. Moderne Mess- und Regeltechnik mit Heidenhain-Drehgebern speziell für die Aufzugtechnik sorgt dabei für besonders angenehme Beschleunigungs- und Bremsvorgänge, eine gleichmäßige Fahrt und punktgenaue Stopps. Dadurch spüren die Fahrgäste das Anfahren und Abbremsen kaum. Außerdem hält der Aufzug so an, dass sein Boden ohne Stolperkante plan zum Fußboden des gewählten Stockwerks liegt. Angesichts der immensen Zahl von Fahrgästen, die täglich einen Aufzug benutzen, gehört der Seilaufzug außerdem zu den sichersten Verkehrsmitteln der Welt. Trotzdem gibt es gute Gründe, diese erfolgreiche Technologie weiterzuentwickeln. Neue Aufzugkonzepte für immer größere Gebäude Moderne Seilaufzüge haben zwei wesentliche, konstruktionsbedingte Einschränkungen: Aufgrund der Seillast sind die erreichten Beförderungshöhen kaum mehr zu steigern und pro Schacht kann i. d. R. nur eine Kabine auf- und abfahren. Dadurch ist die zu transportierende Fahrgastzahl stark limitiert. Demgegenüber steht die Entwicklung beim Bau von Großprojekten: Die Architekten stoßen in immer größere Höhen vor und errichten immer weitläufigere Gebäudekomplexe, die immer mehr Menschen besuchen – sei es zum Wohnen, Arbeiten, Shoppen oder bei der Freizeitgestaltung in Fitness-Centern, Kinos, Restaurants, Bars etc. Die aufwändige Bauweise und Statik solcher Gebäude treibt gleichzeitig die Kosten in die Höhe, sodass möglichst viel Nutzungsfläche möglichst wenig Verkehrs- und Betriebsfläche gegenüberstehen sollte. Um in solchen Mega-Gebäuden der Zukunft die notwendige Fahrgast- und Streckenleistung mit der aktuellen Seilaufzugtechnik zu realisieren, müssten entsprechend viele Aufzugschächte und – ab einer bestimmten Höhe – zusätzliche weitere Aufzugsysteme für den Weitertransport eingeplant werden. Das ginge natürlich zu Lasten der sehr kostbaren Nutzungsfläche. Da die Fahrgastkapazitäten auf der Grundlage der Maximalauslastung kalkuliert werden, würden die Aufzüge allerdings die meiste Zeit nur mit geringer Auslastung fahren. Denn in einem Bürogebäude sind bspw. Kapazitäten für die Stoßzeiten bei Arbeitsbeginn und -ende vorzusehen, während den Rest des Tages viel weniger Aufzugkabinen ausreichen. Deshalb sind die Aufzughersteller auf der Suche nach alternativen Lösungen

Halle 3A | Stand 650 die zunehmend langen Strecken in der Ebene zu nutzen. Nach einer solchen Fahrt in der Waagerechten könnte die Kabine dann – in einem anderen Schacht eines anderen Gebäudeteils – wieder in die Höhe bzw. Tiefe weiterfahren. Innovative Messtechnik gefordert 01 Drehgeber AEF 1323 mit EnDat-2.2- Schnittstelle und Anschlussmöglichkeiten für einen Motortemperatursensor ohne Einschränkung der Förderhöhe und mit mehr und vor allem flexibel abrufbarer Fahrgastkapazität. Ohne Seil in die Zukunft Auf der Suche nach neuen Wegen und Lösungen werden gerne „alte Zöpfe abgeschnitten“. Die Aufzughersteller denken aktuell im wörtlichen Sinne dieser Redewendung darüber nach, die Aufzugseile abzuschneiden und seillose Aufzüge zu realisieren. Dieser technische Ansatz nimmt Anleihe beim Transrapid, der in Deutschland entwickelten Magnetschwebebahn für den Hochgeschwindigkeitsverkehr. Denn angetrieben werden die Auf züge der Zukunft direkt mithilfe der Linearmotortechnologie. Die Kabine ist dazu mit passiven Magneten ausgerüstet, während sich im Aufzugschacht der in Segmente unterteilte aktive Stator befindet. Durch die entsprechende Bestromung dieser Einzelsegmente können sich mehrere Kabinen in einem Schacht unabhängig voneinander bewegen. Zusätzlich zur senkrechten Bewegung erlaubt dieses Antriebskonzept auch waagerechte Bewegungen. Die waagerechte Bewegung ermöglicht es, die neue Technik in Megabauten und in großen, zusammenhängenden Gebäudekomplexen auch für Das neue Transportkonzept erfordert eine angepasste Messtechnik – einerseits zur Ermittlung der Positionsinformationen für die Geschwindigkeitsregelung der Kabine, andererseits zur Positionierung und Regelung eines Drehgelenkes beim Schwenken in die Waagerechte. Die wesentliche Herausforderung für die Motorsteuerung bei der Linearbewegung besteht in der erforderlichen Toleranz gegenüber Führungsabweichungen, während sie gleichzeitig eine hohe Signalgüte für die Regelung des Direktantriebs bereitstellen muss. Denn nur hervorragende Messsignale reduzieren Vibrationen, ermöglichen dynamische Fahrten, erhöhen deutlich die Laufruhe und vermeiden zusätzliche Wärmeentwicklung. Eine weitere wichtige Anforderung ist der Fahrkomfort, weil das Anfahren und Abbremsen für die Fahrgäste kaum wahrnehmbar sein soll. Und nicht zuletzt der Richtungswechsel von der Senkrechten in die Waagerechte und zurück muss natürlich hochgenau, sicher und ruckfrei erfolgen. Die Heidenhain-Lösung für diese komplexen Anforderungen ist ein absolutes induktives Längenmesssystem mit besonderen Eigenschaften namens Lina 200. Der absolute Maßstab besteht aus zwei Spuren mit unterschiedlicher Signalperiode, die zu einem absoluten Positionswert verrechnet werden. Diesen hochgenauen Positionswert überträgt die EnDat-2.2-Schnittstelle rein digital an die Nachfolgeelektronik. Eine Besonderheit des Maßstabs ist dabei, dass die beiden Spuren nicht in einer Ebene angeordnet sind, sondern sich gegenüberliegen. Das dafür realisierte u-förmige NEU! E-Cyclo Große Hohlwelle,hohe Drehmomentendichte für kollaborativeRobotik (Cobots), Serviceroboter. ©suwin/shutterstock 02 Absolute Winkelmessgeräte wie das AMO WMKA mit Außenabtastung eignen sich für die genaue Positionsmessung an Torquemotoren mit großen Durchmessern understand. create. makeadifference. T+49 8136 66-0 | www.sumitomodrive.com