Bremsenkompetenz mit Bandbreite

Transkript

1 Brake Even Bremsenkompetenz mit Bandbreite

2 Anspruchsvolle und innovative Produktentwicklungen erfordert ein qualifiziertes Wissen der Mitarbeiter

3 Vorwärts denken. Sicherheit durch Solidität Die HANNING & KAHL GmbH & Co. KG ist ein Familienunternehmen in dritter Generation, das 1898 gegründet wurde. Rund 360 Mitarbeitern entwikkeln, produzieren und vertreiben sicherheitsrelevante Kundenlösungen für den schienengebundenen Verkehr und für die Industrie. Rund um den Globus werden die Ideen, die Produkte und der Service unseres Unternehmens geschätzt, die wir in vier Geschäftsbereichen realisieren. Das Fundament für unseren weltweiten Erfolg ist ein erstklassiges Team mit großem Sachverstand und emotionalem Engagement. Das bestätigen zahlreiche Auszeichnungen wie der Award für Exzellente Wissensorganisation und Ideenmanagement, der Innovationspreis, der Deutsche Ideenpreis sowie der TOP-Innovationspreis des BmWi. Weltweite Referenzen und Zertifizierungen, wie beispielsweise der International Railway Industry Standard (IRIS), untermauern die Internationalität und Kompetenz von HANNING & KAHL. Dank unserer hohen Fertigungstiefe und hochqualifizierter Mitarbeiter können wir schnell und sicher auf Kundenbedürfnisse reagieren und sie in punkto Service, Wartung und Schulung verlässlich unterstützen. Unsere Kernkompetenzen sind Produkte und Systeme aus eigener Entwicklung, die mit einer hohen Fertigungstiefe selbst gefertigt werden 80 Jahre Bremsenkompetenz Die Entwicklung von einsatzspezifischen Bremsen basiert bei HANNING & KAHL auf jahrzehntelanger Kompetenz. Bereits 1928 entwickelte und produzierte das Unternehmen Schienenbremsen für den Personennahverkehr, gefolgt von hydraulischen Bremssystemen der Beginn einer langen Erfolgsgeschichte. Seither hat HANNING & KAHL die Bremsentechnologie maßgeblich vorangetrieben zunächst vorrangig im Schienenverkehr, nun auch in anderen Industriezweigen wie dem Windenergieanlagenbau. Kein anderes Unternehmen hat eine so lange Erfahrung in der Herstellung elektromechanischer Bremssysteme für Windturbinen. Kompetenz, die sich in ausgereiften Produkten und zuverlässigem Service widerspiegelt.

4 Konsequent durchdacht: die elektrome Als nach höchsten Standards zertifiziertes Unternehmen optimieren wir kontinuierlich unsere Prozesse auf kurze Durchlaufzeiten, Termintreue und Qualität Kreativität und Kompetenz Als HANNING & KAHL 2001 die erste elektromechanische Bremse für Windenergieanlagen entwickelte, war diese technische Lösung in der Branche fundamental neu. Bis dato galten hydraulische Bremsen als die zweckmäßige Standardlösung für Windkraftturbinen. Doch die Vorzüge der Elektromechanik gegenüber der Hydraulik waren signifikant und bestätigten sich in der Praxis immer wieder eindrucksvoll ging bei HANNING & KAHL die weltweit erste elektromechanische Bremse für Windenergieanlagen in Serienproduktion. Inzwischen hat sich diese Innovation als Komponente in vielen Windenergieanlagen etabliert. Überzeugende Technologie Hersteller von WEA, die elektromechanische Bremssysteme in Anlagen einbauen, erlangen durch diese zukunftsweisende Bremsentechnologie einen gravierenden Wettbewerbsvorteil. Denn die Vorzüge zum Beispiel der wartungsarme, ölfreie Bremsenbetrieb kommen dem Betreiber maßgeblich zugute. Das gilt insbesondere für Offshore-Windparks, denn hier ist die Instandhaltung besonders aufwendig. Kein Wunder also, dass sich elektromechanische Bremsen auch in WEA immer mehr etablieren.

5 chanische Bremse. Unsere Zuverlässigkeit lässt sich am Qualitäts- und Servicegedanken messen, der uns eine reibungslose Gestaltung der Kundenbeziehungen sichert Innovativ und sicher Als Spezialist für elektromechanische Bremssysteme bietet Ihnen HANNING & KAHL zuverlässige Partnerschaft, innovative Neuentwicklungen, solide Fertigungskapazitäten und die Erfahrung aus anspruchsvollen Produktentwicklungen, die sich in der Praxis bereits erfolgreich bewährt haben. Bei uns profitieren Sie von ausgereifter Qualität aus einer Hand denn wir entwickeln, konstruieren und produzieren elektromechanische Bremssysteme mit eigener Fertigung im westfälischen Oerlinghausen. Für 100-prozentige Qualität ohne Kompromisse. Das gibt Ihnen Sicherheit von Anfang an. Erste Wahl Mit den elektromechanischen Bremssystemen von HANNING & KAHL wird der Betrieb von Windenergieanlagen sicherer und wirtschaftlicher: + wirtschaftlicher Elektrisch erzeugte Bremskraft. Energieloses Halten. Souveräne Kraft. + zuverlässiger Keine druckführenden Komponenten. Keine Leckagen. + wartungsfrei Kein Ölwechsel. Kein Handhaben von Druckbehältern (Druckbehälterverordnung). Kein Austausch von Hydraulikschläuchen. Keine Systementlüftung. + umweltfreundlicher Kein Hydrauliköl. Keine Entsorgung. Keine Umweltbelastung. + anpassungsfähig Keine mechanischen Schnittstellenprobleme. Durch den modularen Aufbau der Produkte, den hohen Eigenentwicklungsanteil und die große Fertigungstiefe können Kundenanforderungen flexibel und wirtschaftlich umgesetzt werden. Für den Praxistest unter authentischen Einsatzbedingungen fertigen wir auf Kundenwunsch Prototypen. Zudem verfügen wir über umfassende Testmöglichkeiten intern sowie mit externen Spezialisten.

6 Bremsen mit System Bremsenkompetenz mit Bandbreite HANNING & KAHL unterhält einen intensiven Know- How-Transfer mit führenden Herstellern von Windenergieanlagen. Die Erfahrung der Anlagenhersteller fließt unmittelbar in die Entwicklung unserer elektromechanischen Bremsen ein. Das Resultat: Praxisgerechte Technologie und eine ausgezeichnete Kosten-/Nutzen-Bilanz unserer Produkte für die Anlagenbetreiber. Rotorbremsen Die elektromechanischen Rotorbremsen ermöglichen ein sicheres Stoppen des Rotors unter allen Bedingungen. Die Bremsen werden von einem Elektromotor angetrieben, die Klemmkraft wird über ein Getriebesystem aktiv aufgebaut. Zum Aufrechterhalten der Klemmkraft ist keine Energie erforderlich. Rotorbremsen mit 5 bis 300 kn Bremskraft Azimutbremsen mit bis zu 500 kn Bremskraft Verriegelungsbolzen Elektromechanische Bremssysteme mit kompaktem Direktantrieb, große Bandbreite bei Bremskraft und Baugröße, wirtschafliche Lösungen für jede Anlagengröße.... Kompetenz, die verbindet!

7 Azimutbremsen Die neuen elektromechanischen Azimutbremsen von HANNING & KAHL ermöglichen ein sicheres Halten der Gondel im Wind und ein Nachführen der Gondel unter Teilbremskraft oder mit komplett gelöster Bremse. Die Bremsen werden von einem Elektromotor angetrieben, die Klemmkraft wird über ein Getriebesystem aktiv aufgebaut. Zum Aufrechterhalten der Bremskraft ist keine Energie erforderlich. Rotorverriegelungen Die elektromechanische Rotorverriegelung ermöglicht ein schnelles und sicheres Arretieren des Rotors ohne den Einsatz von Hydraulik. Die Konusform des Bolzens erleichtert das Vorpositionieren des Rotors der kräftige Antrieb des Bolzens zieht den Rotor in seine Endposition. Die Bremsen sind auf besonders geräuscharmen Betrieb ausgelegt (kein Belagquietschen oder -rattern).

8 Rotorbremsen Baureihe HEAW Die elektromechanischen Rotorbremsen von HANNING & KAHL bestechen durch das kompakte Design, den modularen Aufbau und die variable Steuerung. Das kompakte Design wird möglich durch eine direkte elektromechanische Krafterzeugung, die ohne äußerlich bewegliche Teile auskommt. Dieses in Kombination mit dem modularen Aufbau ermöglicht eine einfache Anpassung der Bremsengeometrie an den in der WEA vorhandenen Einbauraum. Steuerung Die Rotorbremsen sind mit verschiedenen Steuerungen erhältlich, mit einfacher Relaissteuerung oder intelligenter Controllersteuerung. Mit der intelligenten Ansteuerung ist die Bremskraft über Software variabel einstellbar, die Bremse ist ferndiagnosefähig und die Anbindung der Bremse an die WEA- Steuerung kann über Bussysteme realisiert werden. Mehrere Bremsen können auf einfache Weise vernetzt werden. Damit besteht die Möglichkeit, Redundanzen zu realisieren und damit wird die Verfügbarkeit der WEA erhöht. Kompakte Bauform Die elektromechnischen Bremsen sind als Schwimmsattel konzipiert. Das innovative Konstruktionsprinzip, bei dem die verschiedenen Getriebestufen in ein Gehäuse integriert werden, ermöglicht eine kompakte Bauweise. Einfache Installation Der Nutzungskomfort der elektromechanischen Bremssysteme beginnt mit einem deutlich verminderten Einbauaufwand. So ist zum Beispiel keine Verrohrung mehr notwendig, auch ein Entlüften der Leitungen und ein Dichtigkeitstest entfällt. Für die Signal- und Energieübertragung werden lediglich elektrische Leitungen benötigt. Die mechanische Schnittstelle wird über beliebige Konsolen realisiert ganz nach Kundenanforderung. Funktionelle Highlights Wenn das System mit einer Mikro-Controller- Steuerung ausgestattet ist, können auch komplexe Bremskraftverläufe realisiert werden. Weitere Möglichkeiten bietet die Bus-Schnittstelle. So ist eine permanente Zustandsüberwachung durch übergeordnete Steuerungen oder andere Komponenten möglich, gleichzeitig können komplexe Bremsbefehle übermittelt werden.

9 Rotorbremsen Dieses eröffnet neue Möglichkeiten, die Bremse in Regelkreise zu integrieren. Funktionelle Anpassungen (zum Beispiel: Rampenzeiten, Schwellwerte, Kommunikationsprotokoll) können einfach über Softwareupdate vorgenommen werden. Ein möglicher Anwendungsfall ist ein sanftes Stillsetzen des Rotors. Hier kann einem Aufschwingen des Antriebsstranges nach dem Nulldurchgang wirksam entgegen gewirkt werden. Somit werden Getriebe und tragende Strukturen geschont. Verschleißnachstellung Alle Bremssysteme können optional mit einer automatischen Verschleißnachstellung ausgestattet werden. Handbetätigung Das Bremssystem kann optional mit einer Handbedieneinheit ausgestattet werden. Mit der Handbedieneinheit kann das Servicepersonal die Bremse mit Schaltern und/oder einem Potentiometer ansteuern. Die Handbedienung hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn der Rotor in einer bestimmten Stellung gestoppt werden soll (z. B. zum Einlegen des Rotorlocks). Fail-Safe-Funktionalität Die Rotorbremsen in Fail-Safe-Version werden mit einem Energiespeichersystem ausgerüstet, das auf Kondensatoren basiert. Das Energiespeichersystem ist ausgelegt auf eine Lebensdauer von 20 Jahren, der Ladezustand wird permanent überwacht. F; n Drehzahl Rotor Bremsmoment mechanisch Bremsmoment generatorisch, aerodynamisch einstufiges Einbremsen schonender Bremskraftverlauf t Vergleich des Rotor- Drehzahlverlaufs bei einstufigem Einbremsen und bei sanftem Bremskraftverlauf

10 Rotorbremsen Für sicherheitsrelevante Anwendungen besteht die Möglichkeit einer täglichen Selbstdiagnose, das heißt, durch minimale Hubbewegungen der Bremse im Bereich des Lüftspiels werden die einzelnen Systemkomponenten der Bremse regelmäßig auf ihre Funktion geprüft. Damit werden schlafende Fehler rechtzeitig erkannt. Mechanische Betätigungsvorrichtung Die Bremse kann mit einem Standardwerkzeug oder einem Akkuschrauber mechanisch verfahren werden. Damit ist auch ohne Versorgungsspannung ein Betätigen und Lösen der Bremse möglich (zum Beispiel während der Installation der WEA). Elektrische Schnittstelle Die elektrische Schnittstelle setzt sich zusammen aus Versorgungsspannung, In- und Output-Hardware, Signalen und der BUS-Schnittstelle. Reibbeläge Wahlweise sind verschiedene organische und Sintermetall-Beläge verfügbar. Die Auswahl hängt ab von den Einsatzbedingungen der Bremse (abzubremsende Energie, zu erwartende Bremsscheibentemperatur etc.). HEAW 30 Funktionsprinzip Direkt-Ant Nenn-Klemmkraft 400 kn Nenn-Bremskraft 300 kn Nominelle Versorgungsspannung AC 400 V Umgebungstemperatur -30 C + Abmessungen ohne Konsole ca. 480 x 380 Masse ohne Konsole ca. 175 kg

11 Technische Eigenschaften Kompakte Bauweise Einfache Installation Mechanische Notbetätigung Einfacher Bremsbelagtausch Geeignet für Offshore-Anwendungen Geeignet für extreme klimatische Anwendungen Verschiedene Versorgungsspannungen Optionen Verschiedene Versorgungsspannungen und Netzfrequenzen Bus-Anbindung Bremskraft beliebig über Software einstellbar Fail-Save-Funktionalität durch Energiespeichersystem Automatische Nachstellung des Bremsbelagverschleißes Automatische Zentrierung des Lüftspieles 0 EVO HEAW 100 EVO HEAW 63 HEAW 40 HEAW 15 rieb Direkt-Antrieb Linear-Antrieb Linear-Antrieb Linear-Antrieb 130 kn 100 kn 50 kn 22 kn 100 kn 63 kn 40 kn 15 kn AC 110 V AC 240 V oder DC 24 V AC 110 V AC 240 V oder DC 24 V AC 110 V AC 240 V oder DC 24 V AC 110 V AC 240 V oder DC 24 V 60 C -25 C +60 C -25 C +60 C -25 C +60 C -30 C +60 C x 590 mm 480 x 310 x 450 mm 480 x 310 x 750 mm 430 x 290 x 710 mm 330 x 180 x 440 mm 155 kg 135 kg 75 kg 40 kg

12 Azimutbremsen Baureihe HEAW An dem neuen Azimutbremssystem von HANNING & KAHL wird die konsequente Fortführung der Entwicklungsstrategie deutlich: Kompaktes Design, robuster Aufbau und der Verzicht auf äußerlich bewegliche Teile bilden die Basis für ein Produkt, dass das HANNING & KAHL Portfolio vervollständigt. Jetzt ist es möglich, das gesamte System aus Rotorbremse, Rotorverriegelung und Azimutbremse ohne den Einsatz von Hydraulik zu verwirklichen. Zum Aufrechterhalten der Bremskraft ist keine Energie erforderlich. Bei Ausfall der Versorgungsspannung verharrt die Bremse in dem Zustand, den sie zu diesem Zeitpunkt hatte. Damit kann die Bremse ohne äußere Energie über einen unbegrenzten Zeitraum aktiviert bleiben. Steuerung Für die Azimutbremsen gibt es verschiedene Varianten der Ansteuerung: Variante A: Die übergeordnete WEA-Steuerung übernimmt die Ansteuerung der Komponenten und die Auswertung der Rückmelder. Variante B: Jede Bremse ist mit einer einfachen Steuerung ausgestattet, die WEA-Steuerung sendet nur einen Brems-/Lösebefehl. Variante C: Jede Bremse ist mit einer intelligenten Controller-Steuerung ausgestattet, die eine umfassende Eigendiagnose ausführt und Zustandsdaten mit der WEA-Steuerung über Bus austauscht. Alle Bremsen sind unabhängig voneinander einzeln ansteuerbar und sind damit redundante Komponenten, die die Zuverlässigkeit des Bremssystems vergrößern. Mechanische Betätigungsvorrichtung Jede Bremse kann einzeln mit einem Standardwerkzeug oder einem Akkuschrauber mechanisch verfahren werden. Damit ist auch ohne Versorgungsspannung ein Betätigen und Lösen der Bremse möglich (zum Beispiel während der Installation der WEA).

13 Azimutbremse Bremsbelag Für die Bremsbelagauswahl wurden auf dem HANNING & KAHL-eigenen Prüfstand umfangreiche Versuchsreihen mit Reibmaterialien verschiedener Zulieferer durchgeführt, um eine Belagqualität zu finden, die sowohl die reibtechnischen Anforderungen erfüllt (Reibwert statisch und dynamisch) als auch die Anforderungen hinsichtlich Geräuschentwicklung (Vermeidung von Stick-Slip-Effekten). Bremsbelagtausch Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass der häufigste Grund für den Belagtausch bei Azimutbremsen die Verunreinigung der Bremsbeläge infolge von Hydraulikölleckagen ist. Belagverschleiß an sich tritt im Betrieb praktisch nicht auf. Da die elektromechanischen Bremsen von HANNING & KAHL gänzlich ohne Hydrauliköl funktionieren, ist im Betrieb die Erfordernis für einen Bremsbelagtausch nicht zu erwarten. Falls die Bremsbeläge dennoch getauscht werden müssen, ist das natürlich möglich. Die Bremse wird dann ausgeschwenkt und damit die Zugänglichkeit zu den Bremsbelägen hergestellt. Mechanische Anbindung Die mechanische Schnittstelle basiert auf der in Windenergieanlagen üblichen Schnittstelle mit 12 Schrauben M36. Funktionsprinzip Nenn-Klemmkraft Direkt-Antrieb 500 kn Nenn-Bremskraft 400 kn Nominelle Versorgungsspannung AC 400 V Umgebungstemperatur -30 C +60 C Abmessungen ca. Masse ca. 475 x 380 x 860 mm 395 kg

14 Rotorverriegelung Die elektromechanische Rotorverriegelung HERW ermöglicht ein schnelles und sicheres Arretieren des Rotors ohne den Einsatz von Hydraulik. Die Konusform des Bolzens erleichtert das Vorpositionieren des Rotors der kräftige Antrieb des Bolzens zieht den Rotor in seine Endposition. Aus der Endposition kann der Bolzen nur aktiv bewegt werden. Äußere Lasten können dank selbsthemmendem Antrieb nicht zu einem ungewollten Verfahren des Bolzens führen. Im Gegensatz zu den herkömmlichen hydraulischen Verriegelungsbolzen, deren Betätigungkraft in die Verriegelungrichtung deutlich größer ist als in die Entriegelungsrichtung, ist die Verfahrkraft der elektromechanischen Rotorverriegelung von HANNING & KAHL in beide Bewegungsrichtungen gleich groß. Ein Festklemmen des Bolzens im verriegelten Zustand wird dadurch verhindert. Positionsüberwachung: Standardmäßig 2 potentialfreie Kontakte (Verriegelt / Entriegelt) Optional: Bis zu 4 weitere potentialfreie Kontakte für beliebige Positionen (auch Zwischenpositionen). HERW 120 HERW 200 HERW 240 Bolzendurchmesser 120 mm 200 mm 240 mm zulässige Querkraft 500 kn 2000 kn 4000 kn Funktionsprinzip Spindelantrieb Spindelantrieb Spindelantrieb Verfahrkraft 50 kn 160 kn 170 kn Nominelle Versorgungsspannung AC 400 V AC 400 V AC 400 V Umgebungstemperatur -30 C +60 C -30 C +60 C -30 C +60 C Abmessungen ca. 310 x 205 x 600 mm 340 x 280 x 780 mm 390 x 320 x 870 mm Masse ca. 37 kg 120 kg 182 kg

15 Weltweit sind wir ein leistungsfähiger Partner für sicherheitsrelevante Systemlösungen im schienengebundenen Verkehr.

16 Bremsenkompetenz mit BANDBREITE GmbH & Co KG Rudolf-Diesel-Straße Oerlinghausen Deutschland Telefon Telefax info@hanning-kahl.com 09/2014