Stabile Sicherheit

Fail-safe-Einheit für Schwenkarmaturen

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13.07.2016 Der Auma-fail-safe-Antrieb erzeugt das im Notfall erforderliche Drehmoment ausschließlich mechanisch mit Hilfe eines Rollfedermotors. Elektrische Energie wird für die Fail-safe-Fahrt nicht benötigt. Steht ein Notsignal an oder fällt der Strom aus, fährt die Fail-safe-Einheit die Armatur sicher in die Endlage AUF oder ZU.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Die Forderung nach Stellantrieben, die im Notfall auch bei Stromausfall eine Armatur sicher öffnen oder schließen, besteht schon lange.
  • Der Hersteller hat nun eine Fail-safe-Einheit entwickelt, deren Rollfedermotor ein konstantes Drehmoment und damit die Armatur sicher in ihren Sitz drückt.
  • Die Konstruktion benötigt nur wenig Bauraum und ist daher bei Bedarf problemlos auch in bereits bestehende Anlagen nachzurüsten.

Im Wasser- und Abwasserbereich gibt es immer wieder Anwendungen, in denen bei einem Notfall eine Armatur zuverlässig öffnen oder schließen muss, um Gefahren für Mensch und Umwelt zu vermeiden. Hier sind „fehlersichere“ – Fail-safe-Antriebe gefordert. Als Achillesferse bei elektrischen Stellantrieben gilt häufig die Stromversorgung, denn eine sicherheitsrelevante Funktion muss auch bei Stromausfall ausgeführt werden können. Mechanische Antriebslösungen genießen daher das höchste Vertrauen. Der Auma-Fail-safe-Antrieb beispielsweise erzeugt das im Notfall erforderliche Drehmoment ausschließlich mechanisch mithilfe eines Rollfedermotors. Steht ein Notsignal an oder fällt der Strom aus, fährt die Fail-safe-Einheit die Armatur sicher in die Endlage „Auf“ oder „Zu“.

Vierfach zum Patent angemeldet
Gegenüber bisher auf dem Markt verfügbaren Fail-safe-Antrieben verfügt die Einheit über verschiedene Verbesserungen, die der Hersteller mit insgesamt vier Patenten geschützt hat. Die Fail-safe-Einheit ist einfach in die Anlage zu integrieren und grundsätzlich wartungsfrei. Wichtigste Neuerung ist der integrierte Rollfedermotor: Rollfedern sind bereits aus Anwendungen wie Sicherheitsgurten in der Automobilindustrie oder Kabelaufzugsrollen in Staubsaugern bekannt; im Bereich der Stellantriebe ist die Anwendung jedoch eine kleine Revolution. Während Antriebe mit herkömmlichen Rundfedern über den Stellweg der Armatur circa 80 % ihres Drehmoments verlieren, bleibt bei der jetzt vorgestellten Lösung das Drehmoment nahezu konstant. Dies ist entscheidend, da meist gerade am Ende des Stellwegs ein hohes Drehmoment nötig ist, um die Armatur sicher in den Sitz zu drücken. Zudem ermöglicht ein integriertes Überlagerungsgetriebe, dass die Feder im Normalbetrieb nicht mitbewegt werden muss. Beide Faktoren führen dazu, dass der Hersteller Stellantrieb und Fail-safe-Einheit deutlich kleiner dimensionieren konnte als bei herkömmlichen Lösungen. Außerdem vermeidet dies vorzeitigen Verschleiß der Feder und Drehmomentüberhöhungen an der Armatur. Weitere Besonderheit ist die variable Stellgeschwindigkeit im Fail-safe-Betrieb: Die Einheit fährt die Armatur mit einer langsameren Geschwindigkeit sanft in die Endlage. Auch dies schont die Armatur und verhindert Druckspitzen in der Rohrleitung.

Vorteil Modularität
Mit der Fail-safe-Einheit setzt das Unternehmen sein modulares Produktkonzept fort; was zu Vorteilen für den Kunden führt: Fail-safe-Antriebe werden wie Standardantriebe wie gewohnt in die Anlage integriert und sind hierdurch kein Fremdkörper mit neuen Anforderungen an Installation und Integration. Bedienkonzept, Schnittstellen und Kommunikation mit dem Leitsystem bleiben über alle Stellantriebe hinweg einheitlich. Im Normalbetrieb ist zudem der volle Funktionsumfang der elektrischen Stellantriebe nutzbar. Auch das Nachrüsten in bestehende Anlagen ist aufgrund der Modularität ausgesprochen einfach. Im Idealfall muss der Anwender nur den vorhandenen Stellantrieb demontieren und die Fail-safe-Einheit zwischen Armatur und Stellantrieb einbauen – fertig.

DIE APP ZUR LÖSUNG
Stellantrieb für unterwegs
Augmented Reality nennt sich die Technik, mit der sich 3D-Modelle innerhalb einer realen Umgebung darstellen lassen. Dadurch wirkt das Modell realistischer, und der Betrachter erhält einen guten Eindruck von Erscheinungsbild und Größenverhältnissen. Elektrische Stellantriebe sind groß und schwer, und nicht auf jeder Reise kann ein Vertriebsmitarbeiter ein Schnittmodell mitnehmen. Dies war die Ausgangsbasis für die Entwicklung der Auma FQM App. Ein mit der Augmented-reality-Technik erstelltes Modell passt problemlos auf ein I-Pad; dazu braucht es noch ein Blatt im A4-Format mit aufgedrucktem Marker – fertig. Die wesentlichen Abläufe der Fail-safe-Einheit sind als Animationen in die App integriert. Der Bediener kann sie sowohl in einer virtuellen Umgebung, als auch in der Augmented-reality-Darstellung in einer realen Umgebung betrachten. Den für Letzteres erforderlichen Marker kann der Anwender über die App anfordern. Texteinblendungen unterstützen die Animationen zusätzlich. Die App unterscheidet nach registrierten und nicht registrierten Nutzern. Registrierten Nutzern ermöglicht die App den Blick in das Geräteinnere. Primär ist die App zur Unterstützung des Vertriebs des Herstellers konzipiert und deshalb für die dort verwendeten I-Pads optimiert. Eine Darstellung der Inhalte auf kleineren Bildschirmen ist in der Praxis nicht sinnvoll, weshalb es nicht möglich, ist die App auf I-Phones zu installieren. Eine Android-Version ist derzeit nicht in Planung.

Hier gelangen Sie zum Hersteller.

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Heftausgabe: Juli 2016
Michael Herbstritt, technischer  Redakteur, Auma

Über den Autor

Michael Herbstritt, technischer Redakteur, Auma
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