Elektrische Bremsen

Ideal für Windkraftanlagen

Elektrisch betriebene Industriebremsscheiben, die in Windkraftanlagen eingesetzt werden – ist das nicht ein Widerspruch in sich? Nicht bei den Bremsen, die Ringspann neu in seinem Portfolio aufgenommen hat.

Neu bei Ringspann erhältlich sind elektromagnetisch gelüftete und betätigte Bremsen mit Klemmkräften bis zu 24 kN.

Bei den Industriescheibenbremsen findet man den allgemeinen Markttrend hin zur weiteren Elektrifizierung. Insbesondere wenn keine Pneumatik oder Hydraulik verfügbar ist, sind Ausführungen von Produkten, die direkt am Stromnetz betrieben werden können, unschlagbar günstig. Selbst wenn die eigentliche Bremse einen etwas höheren Preis hat, ergeben sich durch die Einsparung von Hydraulik- oder Pneumatik Aggregat und dem Entfall einer entsprechenden Verrohrung vorteilhafte Lösungen.

Doch was tun, wenn man elektrisch betriebene Industriebremsscheiben in Klein-Windkraftanlagen einsetzen möchte? Für diese Anwendung ist der extrem niedrige Energieverbrauch in der Haltephase natürlich ein entscheidendes Kriterium. Schließlich möchte man Energie gewinnen und nicht unnötigerweise diese zum Offenhalten der Bremse verschwenden. Das Unternehmen Ringspann bietet solche elektromagnetisch betriebenen Industriebremsscheiben an, die sich einerseits durch eine hohe Haltbarkeit und andererseits durch einen geringen Energieverbrauch kennzeichnen. Ideal für den Einsatz in den Windkraftanlagen.

Dabei erhöht die Möglichkeit, Sensoren für die Zustands- und Verschleißüberwachung nutzen zu können, die Betriebssicherheit der Windkraftanlage. Um bei der Wartung der Anlage die Bremse gezielt öffnen zu können, hat der Hersteller eine Not-Lüfte-Möglichkeit eingebaut, die in einer solchen Anwendung wichtig ist. Der hohe Korrosionsschutz der Bremsen sowie die Schutzart IP65 für die Elektronik ermöglichen den problemlosen Einsatz im geschützten Außenbereich.

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Bisher am Markt erhältliche elektrische Lösungen haben oftmals sehr hohe Gewichte und benötigen einen großen Einbauraum. Im Vergleich dazu überzeugen die bei Ringspann neu im Portfolio aufgenommenen Bremsen durch die besondere Kompaktheit. Bei Anwendungen, bei denen die Bremse mitbewegt werden muss, ist das geringe Gewicht natürlich ein entscheidender Vorteil.

Weitere für Anwender in unterschiedlichen Industriebereichen wichtige Optionen wurden bei den elektrischen Bremsen integriert. Die Klemmkräfte sind über eine Einstellmutter in einem gewissen Bereich einstellbar. Somit können die Bremsmomente sehr genau an die Anforderungen der jeweiligen Anwendung angepasst werden. Darüber hinaus kann die Bremse an verschiedene Bremsscheibendicken angepasst werden. Dieser Bereich geht von 8 bis 30 Millimeter Bremsscheibendicke. Insbesondere dann, wenn auf Grund einer vorliegenden Konstruktion die Bremsscheiben bzw. Bremsschienendicke nicht frei gewählt werden kann, ist dies von besonderem Vorteil.

Unbegrenzte Möglichkeiten

Bisher am Markt erhältliche elektrische Lösungen haben oftmals sehr hohe Gewichte und benötigen einen großen Einbauraum. Im Vergleich dazu überzeugen die bei Ringspann neu im Portfolio aufgenommenen Bremsen durch die besondere Kompaktheit. Bei Anwendungen, bei denen die Bremse mitbewegt werden muss, ist das geringe Gewicht natürlich ein entscheidender Vorteil.

Weiterhin wichtig zu erwähnen, sind die möglichen Optionen für den Anbau von Sensoren. Neben den Überwachungsfunktionen „Bremse offen“ beziehungsweise „Bremse geschlossen“ ist es möglich, zu detektieren, ob der maximal zulässige Bremsbelagverschleiß erreicht ist. Mit den Überwachungsfunktionen kann die Bremse leicht und einfach in das Gesamtkonzept einer Anlagensteuerung eingebunden werden. Sehr hilfreich ist die Überwachung des Belagverschleißes über einen Sensor, insbesondere dann, wenn die Bremse in der Maschine oder Anlage nicht so einfach zugänglich ist.

Die für die Funktion entscheidende integrierte Elektronik ist an den üblichen Spannungen von 230 bis 400V betreibbar. Je nachdem welche Netzfrequenz vorliegt, kann der Anwender einfach an der Elektronik zwischen 50 und 60 Hz umschalten. Ansonsten kann die Elektronik ohne weitere Einstellmaßnahmen in Betrieb genommen werden. Somit ist die Bremse an allen gängigen Netzen problemlos zu betreiben. Optimale Leistungsdaten ergeben sich jedoch beim Betrieb an einer 400V Versorgungsspannung.

Entscheidende Details der Elektronik werden dabei im Regelfall vom Anwender nicht wahrgenommen. Zum Beispiel ist die Elektronik mehrfach abgesichert gegen Spannungsspitzen aus dem Netz. Selbst beim Auftreten solcher Störungen ist ein sicherer Betrieb der großzügig bemessenen Schalttransistoren möglich. Die Reduzierung der benötigten Anzugsleistung um bis zu 20% im Vergleich zu bisherigen Ausführungen wurde durch konsequente Umsetzung der am Markt gesammelten Erfahrungen erreicht. Selbstverständlich erfolgte die Optimierung des magnetischen Kreises mit Unterstützung durch FEM-Berechnungen. Dies ermöglicht am Ende die sehr kompakte Bauweise des Magneten und ein optimales Zusammenspiel des Mag- neten mit der Elektronik. Insgesamt arbeitet somit die Elektronik zuverlässig und stellt den funktionalen Betrieb der Bremse sicher. ee

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