Automation und Antriebstechnik Deprag Schulz GmbH & CO.: Bewährte Druckluftmotoren in der Anwendung

>> Ein Druckluftmotor eignet sich für unterschiedlichste Anwendungen, das zeigen diese vier Beispiele: Mit einem Fräsroboter kämpft er sich als kompaktes Kraftpaket durch den Schmutz in Kanalrohren; einem verblüffenden Transportgerät verleiht er enorme Kräfte; in einem explosionsgefährdeten Bereich optimiert er als ATEX-konformer Bremsmotor eine Fassentleerungsanlage und in der Energierückgewinnung schliesslich erzeugt er als Turbinengenerator aus geringen Prozessgasmengen Strom.

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DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG

joe. Im Versuchslabor des Antriebsexperten Deprag Schulz macht der Prototyp des Turbinengenerators GET (Green Energy Turbine) Furore: Er kann bislang ungenutztes Prozessgas auch in kleinen Mengen energetisch nutzbar machen. Das Projekt ist so weit ausgereift, dass es mit geeigneten Partnern erprobt werden kann. Geschäftsführer Dr. Ing. Rolf Pfeiffer dazu: «Mit unserer Entwicklung können in einer kleinen, dezentralen Rückgewinnungsanlage auch geringe Mengen von Restenergie im Leistungsbereich von 5 bis 20 kW in Strom umgewandelt werden.»

Der innovative Turbinengenerator basiert auf dem Prinzip einer Expansionsturbine. GET stellt eine kompakte Einheit aus einer Turbine und einem für diese Anwendung entwickelten Generator dar. Ohne den dazugehörigen Schaltschrank ist er nicht viel grösser als eine Schuhschachtel und kann nach dem «Plug & Earn»-Prinzip dezentral dort eingesetzt werden, wo Gas entweder ungenutzt den industriellen Prozess verlässt oder von einem höheren Druckniveau auf ein niedrigeres gebracht wird.

Das Gas strömt in die Turbine ein, wird durch Düsen gepresst und beschleunigt. Wenn es auf die Beschaufelung der Turbine trifft und umgelenkt wird, gibt es seine Energie ab. Die kinetische Energie wird im Generator in elektrische umgewandelt. Turbine und Generator stellen eine kompakte Einheit dar, sie besitzen eine gemeinsame Welle.

Kompaktes Kraftpaket im Kanalrohr

Auf die sprichwörtlichen Tugenden des Druckluftmotors – unverwüstliche Robustheit und hohe Leistungsdichte – setzt auch ein Betrieb, der im Bereich der Kanal-Instandhaltungstechnik tätig ist. Während früher bei Kanalarbeiten aufgerissene Fahrbahndecken das Bild bestimmten, machen heute moderne Sanierungskonzepte Baggerarbeiten überflüssig. Das defekte Kanalrohr wird nicht ausgetauscht, sondern saniert.

Dazu wird ein Fräsroboter über den Kanalschacht in das defekte Rohr eingesetzt. Er beseitigt Ablagerungen, begradigt Muffenübergänge, fräst einragende Stutzen ab und entfernt Wurzeleinwüchse. Im Fräskopf des Roboters läuft ein Deprag-Druckluftlamellenmotor, der auch unter widrigsten Arbeitsbedingungen nicht versagt. Er ist nur 118 mm lang und 57 mm breit. Bei einer Leistung von 600 W, einem Nennmoment von 0,95 Nm und einer Drehzahl von 12 000 U/min ist diese Maschine perfekt für den Einsatz auf kleinstem Raum geeignet.

Nach den Fräsarbeiten erfolgt die eigentliche Reparatur. Ein mit speziellem Harz präparierter Inlinerschlauch wird in das defekte Rohr eingebracht, heisses Wasser läuft durch den Schlauch und bringt die Harzschicht zur Reaktion. 90 Minuten später ist sie so fest, dass die Sanierung des Kanalabschnitts beendet ist.

Manövriergerät für tonnenschwere Rollen

Mit nur einer Hand tonnenschwere Papierrollen bewegen, Eisenbahnwaggons mühelos hin- und herschieben, ja sogar Flugzeuge im Hangar rangieren, ist mit dem sogenannten Easy-Roller möglich. Bis zu 100 Tonnen manövriert ein einzelner Mensch ohne grossen Kraftaufwand mit diesem unscheinbaren Rollentransportgerät.

Soll beispielsweise eine tonnenschwere Kabelrolle bugsiert werden, wird der Easy-Roller vor der Kabeltrommel in Position gebracht. Er fährt auf zwei Gummirollen, über denen die Antriebsgummirolle des Geräts positioniert ist. Die vordere Fahrrolle wird von Federn gegen die Antriebsrolle gepresst, zur hinteren besteht zunächst ein Freiraum. Betätigt nun der Mitarbeiter den Manövrierventilgriff, läuft ein Druckluftmotor an und setzt über eine Kette die Antriebsrolle in Bewegung.

Die Antriebsrolle überträgt die Bewegung auf die vordere Fahrrolle, das Gerät bewegt sich jetzt in Richtung Kabeltrommel. Gleichzeitig wird es niedergedrückt, dabei entsteht jetzt auch Kontakt von der Antriebsrolle zur hinteren Fahrrolle und überträgt dort das Drehmoment für die Vorwärtsdrehung. Ist der Anpressdruck der Antriebsgummirolle, die immer stärker gegen das Objekt reibt, gross genug, wird das Drehmoment auf die Kabelrolle übertragen – sie bewegt sich und rollt.

Auch in diesem Gerät sorgt ein Druckluftmotor für den Antrieb. Der Druckluftlamellenmotor aus Edelstahl entwickelt eine Leistung von 1,2 kW. Bei einer Länge von 218 mm und einem Durchmesser von 100 mm wiegt er nur 9,1 kg. Der Antrieb verfügt über eine Leerlaufdrehzahl von 100 U/min und ein Nenndrehmoment von 500 Nm.

Auch für ATEX-Bereiche geeignet

Eine gute Figur machen Druckluftmotoren auch in explosionsgefährdeten Bereichen. Ein Gesamtsystem, bestehend aus Druckluftmotor, Haltebremse und Getriebe, wurde für eine Firma konstruiert, die seit 30 Jahren Anlagen der Schüttguttechnologie fertigt. Das Antriebssystem mit integrierter Bremse optimiert eine Anlage für staubarme Fassentleerung von toxischen Produkten mit einem Ladevolumen bis maximal 200 kg. Entwickelt wurde dazu ein Druckluft-Bremsmotor, der die ATEX-Richtlinie 94/9/EG erfüllt und der heute zum Standardprogramm der Deprag-Edelstahlmotoren gehört. Ein kompaktes Planetengetriebe, das dem Drehmoment- und Drehzahlwunsch des Kunden angepasst dimensioniert ist, komplettiert das System. <<

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