Getriebetechnik für Stellantriebe vor dem Durchbruch

Die schwedische Lösung

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Nach vier Jahren kann der schwedische Erfinder und Unternehmer Gustav Rennerfelt feststellen, dass seine Ideen im Bereich der elektrischen Stellantriebe für eine genaue Regelung von Ventilen vor dem Durchbruch in der Verfahrenstechnik steht. In der schwedischen Papier- und Zelluloseindustrie wurden die Systeme mit guten Ergebnissen installiert.

Kjell Eriksson

Das Oden-Getriebe unterscheidet sich von traditionellen Denkweisen und baut auf einer patentierten, computeroptimierten Zahngeometrie auf, bei der viele Zähne gleichzeitig eingreifen. Das Oden-Getriebe arbeitet mit einem Zahnrad mit 150 Zähnen, das frei kugelgelagert auf dem Exzenterzapfen der Eintrittswelle sitzt und gegen die inneren Zähne des Zahnkranzes rollt. Damit wird eine Untersetzung von 150 : 1 in einem Schritt erreicht. Ergebnis und Merkmale sind hohe Drehsteifigkeit, geringes Spiel, geringe Geräuschentwicklung, hohe Drehzahluntersetzung, gute Möglichkeiten für kompakte Konstruktionen durch wenig Einzelteile sowie hohe Belastbarkeit und Verschleißfestigkeit.
Wartungsarmer Antrieb
Die patentierte Oden-Getriebetechnologie wird derzeit unter anderem zusammen mit dem Maschinenbauunternehmen Atlas Copco in Form von Getrieben mit hohem Drehmoment für Gesteinsbohrvorrichtungen weiterentwickelt, für die Drehmomente bis zu 60 000 Nm erforderlich sind. Andere Anwendungsbereiche sind Getriebe mit hohem Drehmoment für die Schwerindustrie und Servo-Getriebe für die Fahrzeug- und Automatisierungsbranche. Ein breites Anwendungsfeld für diese Technik bieten aber auch Stellantriebe in der chemischen und pharmazeutischen Industrie. So ermöglichen die Oden-Stellantriebe eine sehr präzise Regelung über Feldbus- oder Hart-Protokoll. Sie weisen wenige bewegliche Teile auf und sind somit wartungsarm. Die gesamte Steuerelektronik ist im druckfesten Antrieb montiert, der an die schnell sich ausbreitende Anwendung der Feldbussteuerung angepasst werden kann. Außerdem ist der Stellantrieb leicht zu montieren, da kein kritisches Aufrichten gegen das Ventil erforderlich ist. Darüber hinaus besitzen diese elektrischen Stellantriebe gegenüber pneumatischen Stellantrieben 80 bis 100 mal niedrigere Betriebskosten, so dass sich die Investitionen bereits innerhalb eines Jahres armortisieren.
Einsatzbeispiele
Die Papier- und Zelluloseindustrie in Schweden nahm die neue Technik am schnellsten an. Beispielsweise installierte Hallsta Pappersbruk etwa 30 Stellantriebe zur Steuerung des Gas- und Flüssigkeitsflusses. Hier wurden u. a. elektropneumatische Stellantriebe ersetzt, die Nachteile wie die Notwendigkeit eines umfangreichen pneumatischen Leitungssystems für saubere und entfeuchtete Luft aufwiesen.
Beim Holzunternehmen Assi Domän und dessen Anlagen in Frövi in Südschweden werden momentan 16 Stellantriebe in einer Reihe von Anwendungen installiert. „Wir sind auf diese neue und interessante Technik schon gespannt“, meint Christer Frölander von der technischen Betriebsleitung des Sulfatwerks. Er will unter anderem die Probleme mit verunreinigter und schwefelhaltiger Luft lösen, die im pneumatischen System auftraten.
Wartungsanfällige, teure und relativ schwerfällige herkömmliche elektrische Stellantriebe haben auch in anderen Anwendungen Konkurrenz bekommen. Das Klärwerk von Västerås beurteilte die Technik als überaus geeignet für seinen Betrieb und installierte innerhalb kurzer Zeit etwa 30 Stellantriebe für die Regelung der Abwasserpumpen.
E cav 265
Ventilstellantrieb: Technische Daten
• regelbares Drehmoment 10 bis 2000 Nm
• max. Geschwindigkeit 15 Grad/s
• Gewicht 2,5 bis 13 kg
• Motor Schrittmotor, 24 V
• Leistung 25 bis 160 W
• Elektronik Mikroprozessor mit integrierter Krafteinheit
• Betriebstemperatur -25 bis +90 °C
• CE-Zeichen Ja
• Schutzklasse IP 67
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