Hausmesse 2010 ACTUSAFE – Antriebe mit Sicherheitsfunktion Hr. Dipl.-Ing. Stephan Vasiljevic Hr. Dipl.-Ing. Udo Klimpfinger

Warum Failsafe? Überall dort wo im Fehlerfall die Armatur in eine sichere Position gebracht werden muss   Zur Vermeidung von Gefahren Zur Vermeidung von Kosten Zum Schutz von Anlagenteilen

Beispiele: Notabsperrarmaturen z.B. Eruptionskreuz Gasregler, Gasabsperrarmaturen z.B. Sicherheitsventile Bypassventile z.B. Turbinenbypass Absperrventil z.B. Pumpwasserleitungen Kühlwasser z.B. Rauchgasnotkühlung Jalousieklappe z.B. Tunnelbelüftung

Erklärung Verhalten eines Stellantriebs bei Spannungsausfall:  Bleibt stehen   Verhalten eines Failsafe-Antriebs im erwarteten Fehlerfall:  Bewegt die Armatur in die sichere Position

Ausfall der Spannungsversorgung oder Was ist ein Fehlerfall? Ausfall der Spannungsversorgung oder Ansprechen von Überwachungseinrichtungen

Historischer Überblick Meilensteine 1991 - 1992: Entwicklung der ersten Generation von linearen Sicherheitsantrieben mit der OMV 1996: Entwicklung der zweiten Generation mit manual override 2001: Entwicklung der eigenständigen Failsafeeinheit LUS 2005: Erster Sicherheitsantrieb für 90° Abtriebsbewegung 2010: Entwicklung eines Failsafeantriebs für Regelbetrieb

Klassischer linearer Failsafeantrieb

Funktionsweise Kugelgewindespindel Drehantrieb Hydraulischer Dämpfer Spindelmutter Tellerfedernpaket

Funktionsweise Drehstrommotor Haltebremse Wirbelstrombremse Stirnradvorgelege Wegerfassung Drehmomenterfassung Schneckengetriebe

Stellwege und Kräfte

Eigenschaften, Vorteile/Nachteile Geringe Halteleistung Relativ kurze Stellzeit Failsafestellzeit liegt im Bereich der elektrischen Stellzeit Partial stroke Test prinzipiell möglich Gleiche bewegte Teile im elektrischen sowie im failsafe Betrieb Explosionsschutz

Applikation Gassonden

Applikation Gassonden

Applikation Tunnellüftungsklappe

90° Failsafeantrieb

Funktionsweise Drehstrommotor Haltebremse Wirbelstrombremse Ritzel Vorgelege Kugelgewindespindel Federnpaket Spindelmutter Ritzel Zahnstange Drehantrieb

Technische Daten Maximalmoment 100 … 500Nm Stellzeit 5 … 10s, elektrisch 10 … 25s, failsafe

Eigenschaften, Vorteile/Nachteile Geringe erforderliche Halteleistung Failsafestellzeit liegt im Bereich der elektrischen Stellzeit Partial stroke Test prinzipiell möglich Explosionsschutz

Applikation Rauchgasnotkühlung

Applikation Nitratausschleusung

Failsafeeinheit LUS

Funktionsweise Standard linearer Regelantrieb Failsafeeinheit LUS Aufbaukonsole Regelventil

Elektrischer Anschluss Legende: S6: Wegschalter „Failsafe-Einheit gespannt“ = geschlossener Kontakt F6: Temperaturschalter Yh: Haltebremse X14: Anschlussklemmen W14: Verbindungskabel zum Stellantrieb

Funktionsweise Planetengetriebe Kugelgewindespindel Haltebremse Federnpaket Spindelmutter Wirbelstrombremse Schalter

Funktionsweise Planetengetriebe Kugelgewindespindel Haltebremse Federnpaket Spindelmutter Wirbelstrombremse Schalter

Stellwege und Kräfte LUS40 LUS16

Eigenschaften, Vorteile/Nachteile Kombinierbar mit Standard Regelantrieb Sehr kurze Stellzeit im Failsafefall Geringe Halteleistung Entkoppelung der Normalfunktion von der Failsafefunktion Eigenständiges Sicherheitselement Initialisierungshub erforderlich Partial stroke Test nicht ohne Zusatzaufwände möglich Explosionsschutz

Failsafeantriebe für Regelbetrieb

Funktionsweise Standardnaher Regelantrieb Elektromagnetkupplung Wirbelstrombremse Positionsrückmeldung Kugelgewindespindel Spindelmutter Tellerfedernpaket Genormter Anbauflansch

Funktionsweise Standardnaher Regelantrieb Kugelgewindespindel Spindelmutter Einstellbarer Endanschlag Ritzel/Zahnstange Tellerfederpaket Elektromagnetkupplung Antrieb in Failsafeposition

Funktionsweise Handbetrieb Selbsthemmendes Schneckengetriebe Schalter Normalbetrieb Handbetrieb

Stellwege und Kräfte Linearantrieb: Stellkraft bis 20kN Stellweg bis 63mm Stellzeit im Normalbetrieb zw. 30 und 200sec 90°-Antrieb: Drehmoment bis 800Nm Stellzeit im Normalbetrieb zw. 30 und 300sec

Eigenschaften, Vorteile/ Nachteile Sehr kurze Stellzeit im Failsafefall Entkoppelung der Normalfunktion von der Failsafefunktion Initialisierungshub nicht erforderlich Partial stroke Test prinzipiell möglich Etwas höhere Halteleistung Explosionsschutz Mech. Anschluss nach ISO5210/5211

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!