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Winkelcodierer — Sensorik und Aktorik arbeiten unter Wasser Sondermaschine vergrößert Containerhafen

| Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Zur Verdoppelung der Kapazität des Containerhafens von Sydney müssen 60 ha Meeresboden aufgeschüttet werden, um die Grundlage für die neuen Anlegemauern zu schaffen. Dazu wurde eine Sondermaschine entwickelt, die die Zuführung und Verteilung des Schüttgutes übernimmt. Zur Positionierung und Steuerung der Funktionsabläufe der Maschine lieferte der österreichische Systemspezialist EFW aus Vorarlberg die Gerätetechnik auf der Basis einer Siemens S7 einschließlich der peripheren Sensorik und der entsprechenden Software.

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Die Sondermaschine zur Hafenerweiterung vor der Absenkung auf den Meeresboden; Antriebseinheit mit Profibus-Winkelcodierer (Bilder: EFW/TWK)
Die Sondermaschine zur Hafenerweiterung vor der Absenkung auf den Meeresboden; Antriebseinheit mit Profibus-Winkelcodierer (Bilder: EFW/TWK)
( Archiv: Vogel Business Media )

Aufgebaut ist die Sondermaschine in Form eines skelettartigen Rohrgestells mit einem Flächenmaß von 20 x 25 m und einer rückseitigen Konstruktion von 20 m Höhe, die von zwei seitlichen schrägen Streben gehalten wird. Auf der Rückseite befindet sich eine begehbare Brücke und davor ein Trichter, dessen Auslaufrohr in 20 m Tiefe von einem Führungsschlitten aufgefangen wird. Der Schlitten kann in Längs- und Querrichtung verschoben werden. Das Schüttgut wird über Krane in den Trichter entleert und landet auf dem Meeresboden. Ist eine Fläche von 20 x 25 m aufgeschüttet, wird die Maschine zum nächsten Terrain verschoben, wo dieselbe Arbeit beginnt. Die jeweilige Position der Maschine wird über GPS bestimmt.

Multitour-Winkelcodierer für die außergewöhnliche Anwendung

Zum vorprogrammiertem Arbeitsablauf und dessen Überwachung gehört eine umfangreiche Sensorik wie Ultraschall-Tiefenmesser, Druckaufnehmer und Näherungsschalter. Alle Sensoren sind über Profibus mit der Steuerung vernetzt. Eine besondere Rolle spielen Multitour-Winkelcodierer, die TWK-Elektronik für diesen außergewöhnlichen Anwendungsfall entwickelt hat. Sie dienen zur Gleichlaufsteuerung der Antriebe des Trichterschlittens. Auf dem großen Zahnrad eines schweren Kettentriebes für jede Achse sitzt ein kleines Zahnrad, in welches das Kunststoffritzel eines Winkelcodierers eingreift. Durch Vergleich der Positionsdaten von zwei Winkelcodierern wird der Gleichlauf erreicht.

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Elektromagnetische Sensorik in Zwei-Kammer-Bauweise

Um den besonderen Anforderungen zur Funktion in 20 m Meerestiefe gerecht zu werden, wurden die Winkelcodierer mit elektromagnetischer Sensorik in Zwei-Kammer-Bauweise ausgeführt. Dies erlaubt den vollständigen Verguss der Elektronik. Ringdichtungen für die Antriebswelle und Verschraubungen für die Kabeleinführungen wurden für einen Wasserdruck von 3 bar ausgelegt. Zur Sicherung der Korrosionsbeständigkeit wurde für Gehäuse, Welle und Kabelverschraubung Edelstahl in V4A-Güte gewählt. Ein 60 m langes schleppkettentaugliches Kabel stellt die Verbindung zur Steuerung her.

Die Sondermaschine wurde im September 2009 in Betrieb genommen. Nach der Aufschüttung und das Setzen der Anlegemauern wird der zweitgrößte Containerhafen des australischen Kontinents entstehen.

HMI Halle 9, Stand D58

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