Modernste Drehzahlregelung Optimierte Fahreigenschaften in Aufzügen ganz ohne Schütze

Bringt erhebliche Kostenvorteile und mehr Komfort: Ein Antrieb speziell für den Liftbetrieb kommt ohne die bisher erforderliche Zwei-Schütz-Lösung aus. Und zwar dank der integrierten sicheren Safe Torque Off-Funktion, wie der TÜV Nord bestätigt.

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Aufzüge, sie befördern in Industrieanlagen, in Büro- und Wohngebäuden und auch in Schiffen Lasten und Personen. Der Fährdienstbetreiber British Columbia Ferries hat bei der Flensburger Schiffbau-Gesellschaft (FSG) drei Großfähren in Auftrag gegeben. Auch diese Fähren nutzen Aufzüge, um beispielsweise die Passagiere von den Roll-on/Roll-off-Autodecks für die Überfahrt zwischen den Inseln auf die Passagierdecks zu befördern. Die dafür notwendige Aufzugstechnik fertigt die BRAUN Aufzüge GmbH & Co. KG aus Zierenberg. Der mittelständische Aufzugsbauer vertraut bei der Motorsteuerung auf Technologie von Danfoss.

Die Inselwelt vor der Küste Kanadas ist auf den Transport per Schiff angewiesen. Neben Gütern kommen aber auch die Bewohner dieser Inseln, Transporte per LKW und nicht zuletzt auch Touristen mit ihren eigenen Autos mittels der großen Fähren zu den Inseln. Eine der Reedereien, die diese Aufgabe übernommen hat, ist British Columbia Ferries. Sie fährt mit insgesamt 35 Schiffen 25 Ziele an. Die drei neuen Fähren, die zur Super C-Klasse gehören, verkehren zwischen Vancouver und Vancouver Island, Horseshoe Bay und Departure Bay sowie Swartz Bay und Tsawwassen. Bei den Fähren handelt es sich um sogenannte Roll-on/Roll-off-Fähren, die von beiden Seiten befahren werden können. Sie verfügen sowohl am Heck als auch am Bug über Brücken und Schiffschrauben, was sie besonders wendig macht. Sie können daher besonders gut auf engstem Raum rangieren. Die drei 160 Meter langen Fähren fassen auf zwei Fahrzeugdecks bis zu 370 Fahrzeuge und 1.650 Passagiere, die sie mit bis zu 21 Knoten zwischen den Zielhäfen fahren.

Bevor die Fähren ablegen, müssen die Passagiere die Autodecks verlassen. Die Decks für einen komfortablen Aufenthalt an Bord mit Ruhe- und Aufenthaltsräumen sowie Restaurants erreichen sie mittels mehrerer Aufzüge, die sie sanft, sicher und bequem befördern. Für Planung, Fertigung, Installation und Inbetriebnahme zeichnete das mittelständische Unternehmen BRAUN Aufzüge GmbH & Co. KG verantwortlich. Das 1986 gegründete Unternehmen mit Sitz in Zierenberg bei Kassel ist seit mehr als 20 Jahren in diesen Bereichen tätig. Zudem haben die Zierenberger Spezialisten umfangreiche Erfahrung mit Wartung und Modernisierung von Aufzügen aller Art.

Aufzüge auf den Fähren – komfortable Personenbeförderung über 7 Stockwerke

BRAUN Aufzüge fertigt wesentliche Teile für komplette Aufzugsanlagen selber an. Das Spektrum umfasst Standard- und Sonderaufzüge, große Lastenaufzüge bis hin zu Glasaufzügen mit Glasschachtgerüsten. So entstanden in der eigenen, 1500 m² umfassenden Produktionshalle auch alle wesentlichen Komponenten wie Kabinen, Tableaus, Fangrahmen, Gegengewichte, Zargen, Schachtgerüste und Steuerungen für die Anlagen auf den drei Fähren. Zum Einsatz kommen Aufzüge mit Seilantrieb, die mit einem Getriebemotor ausgestattet sind. Sie kommen vor allem bei häufig frequentierten Personen- oder Lastenaufzügen zum Einsatz. Auf den Fähren ist die Förderhöhe auf 7 Stockwerke begrenzt und um auch die oberste Ebene anfahren zu können, sind die Maschinenräume oben neben den Schächten angeordnet. Die Aufzüge mit Seilantrieb zeichnen sich aufgrund der Drehzahlregelung mit modernen Frequenzumrichtern durch geringe Abwärme, niedrige Energiekosten sowie stufenlose und lastunabhängige Fahreigenschaften aus. Eine hohe Haltegenauigkeit rundet die positiven Eigenschaften dieser technischen Meisterwerke ab. Der Seilantrieb stellt zur Zeit die beste und zuverlässigste Antriebsvariante dar.

Frequenzumrichter sorgen für gute Fahreigenschaften

Neben der Steuerung, die BRAUN in enger Zusammenarbeit mit dem renommierten Steuerungshersteller Kollmorgen entwickelte und programmierte, kommt auch den eingesetzten Frequenzumrichtern eine wichtige Funktion in Bezug auf den Fahrkomfort für die Benutzer der Aufzüge zu. BRAUN setzt dabei wie bereits seit vielen Jahren auf Umrichter von Danfoss. Die Entscheidung fiel aufgrund der bewährten und zuverlässigen Technik, die eine lange Lebensdauer in den Aufzugsanlagen garantiert.

Anfangs kamen Geräte der Serie VLT 5000 Flux zum Einsatz. Sie zeichneten sich vor allem durch eine extrem hohe Genauigkeit und ultrakurze Ansprechzeiten und boten eine echte feldorientierte Regelung unabhängig vom eingesetzten Motorfabrikat. Zudem verfügten sie über eine sehr schnelle und präzise Drehzahl- und Drehmoment-Anregelzeiten durch Drehzahlrückführung mittels Inkrementaldrehgeber oder Absolutencoder. Doch auch ohne Drehzahlrückführung (Sensorless) wies das Gerät sehr dynamische Eigenschaften auf. Die Encoderüberwachung wirkte auch im Stillstand des Antriebs und garantierte so eine hohe Anlagensicherheit. Der Hauptvorteil lag in der Möglichkeit, direkt auf der Grundlage des Motordrehmoments zu steuern. Auch bei den Fähren kommen noch Geräte aus der Serie VLT 5000 Flux zum Einsatz.

Die Ansteuerung erhalten sie von der übergeordneten Steuerung. Sie übernimmt die Auswertung der Signale von den einzelnen Bedientableaus an den Aufzugstüren sowie aus der Kabine und gibt die nächste Position sowie die Fahrtrichtung an den VLT® 5000 Flux weiter, der daraus die Ansteuerdaten für die Motoren generiert.

Konsequente Weiterentwicklung zum LiftDrive

Bei neueren Projekten greift BRAUN Aufzüge auf die konsequente Weiterentwicklung des VLT 5000 Flux im Bereich der Aufzugssteuerung zurück: den VLT LD 302 LiftDrive. Er basiert auf der modularen Plattform VLT AutomationDrive. Hard- und Softwareanpassungen für den Betrieb zur Liftsteuerung sorgen für höchste Zuverlässigkeit. Er kann sowohl Standardasynchronmotore mit und ohne Getriebe ansteuern, wie auch die neuen Permanenterregten Synchronmotoren. Ein integrierter Fahrkurvenrechner und eine Positionserfassung optimieren die Fahrkurven für ein wegabhängiges Verzögern aus Vschnell, sowie für wegabhängiges Positionieren aus Vschnell oder Vlangsam. Speziell für den Aufzugsbetrieb entwickelte S-Rampen zur Beschleunigung und Verzögerung erhöhen den Fahrkomfort der Gäste weiter.

Eine grafische Bedieneinheit zeigt alle Daten in Klartext an und erlaubt dem Monteur die Eingabe aller Aufzugsparameter in einer übersichtlich strukturierten Form. Dabei vereinfacht die Eingabe in physikalischen Größen das Verständnis und reduziert Fehler bei der Parametrierung. Eine ingrierte Lastmessung optimiert den Fahrbetrieb zusätzlich.

Speziell bei maschinenraumlosen Aufzügen sparen die äußerst kompakten Abmessungen wertvollen Platz in der Aufzugsanlage. Dazu kommt, dass er durch integrierte EMV-Filter und Netzdrosseln, die damit ebenfalls Platz und Verdrahtungsaufwand einsparen, auch die EMV-Grenzwerte nach EN 55011, Klasse B (Wohngebäude) einhält. Dadurch eignet er sich auch für eine Nachrüstung oder Modernisierung in bestehenden Anlagen, wo meist der Raum begrenzt ist. Eine automatische Motoranpassung im Stillstand sorgt auch für die bestmögliche Anpassung an alte oder exotische Asynchronmotoren. Und für kleinere Anlagen kann der VLT LD 302 control auch die komplette Steuerung inklusive der Auswertung der Bedientableaus in der Aufzugsanlage übernehmen, was weitere Kleinsteuerungen überflüssig macht.

Weiteres Einsparpotenzial: Betrieb ohne Motorschütze

Eine Besonderheit des Danfoss VLT LD 302 LiftDrive ist der Betrieb eines Aufzugs ohne zusätzliche Motorschütze. Mit ihm ist es durch Einsatz der Safe Torque Off-Funktion (STO) das Drehmoment am Motor auf rein elektronischer Ebene sicher zu unterbinden. Der TÜV Nord hat das Sicherheitsniveau der Funktion im Vergleich zur typischerweise angewandeten Zwei-Schütz-Lösung bestätigt. Insbesondere bei maschinenraumlosen Installationen bringt dies dem Anwender natürlich erhebliche Kostenvorteile und mehr Komfort. Zum einen spart er Kosten durch den Wegfall der Schütze, aber auch durch den geringeren Platzbedarf. Betriebsgeräusche reduzieren sich durch niedrigere Schaltgeräusche und natürlich verringert sich der Verschleiß des Gesamtsystems, da die verschleißbehafteten Schütze fehlen. Der Motor lässt sich direkt an den Frequenzumrichter anschließen.

Höchste Zuverlässigkeit auf See

Mitte 2008 trat die letzte der drei Fähren ihren Weg über den Atlantik zu ihren zukünftigen Heimatgewässern an. Die modernen Aufzüge, die von BRAUN Aufzüge GmbH & Co. KG nach nordamerikanischen Vorschriften gebaut, abgenommen, zertifiziert und in Verkehr gebracht wurden, sorgen seither für eine schnelle, komfortable und vor allem sichere Fahrtauf kanadischen Gewässern. Danfoss hilft dabei mit modernster Antriebstechnik. Der weltweit aufgestellt Service garantiert zudem auch schnelle Hilfe, falls es doch einmal zu einem Ausfall kommen sollte. Denn das Wohl der Passagiere dieser modernen Schiffe liegt allen Beteiligten am Herz.

Detlev Bening,Verkaufsingenieur Danfoss GmbH,VLT Antriebstechnik, Offenbach/Main

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