Lineartechnik
Elektrische Verstellantriebe: Strahl-Dosierer
Lineare Verstellantriebe für Löschfahrzeuge. Bei der Technik für Feuerwehrfahrzeuge gibt es keine Kompromisse. Wenn es um Menschenleben geht, steht die Funktionssicherheit an oberster Stelle. Hierzu dienen auch elektrische Linear-Verstellantriebe.
Feueralarm! Im Ernstfall muss alles einwandfrei und zuverlässig funktionieren. Natürlich auch bei der Technik des österreichischen Unternehmens Rosenbauer, nach eigenen Angaben weltweiter Marktführer im Bereich Feuerwehrfahrzeuge. Schlüssel dieses Erfolgs ist der hohe Grad an Eigenentwicklung. Bei Werfern setzen die Ingenieure von Rosenbauer zur Steuerung der Wassermenge und des Sprühbildes auf elektrische Verstellsysteme. Dabei stellt sich die schwierige Aufgabe, auf sehr engem Raum die qualitativ beste Lösung unterzubringen. Bei der Konstruktion des Werfers am so genannten HRET-Löscharm (high reach extendable turret) für die Flughafenlöschfahrzeuge der Reihe Panter kommen für die Verstellung der Wassermenge und des Sprühbildes lineare Verstellantriebe der Firma Linak zum Einsatz. Die Aktuatoren des Herstellers aus Nidda basieren nicht auf hydraulischer oder pneumatischer Technik, sondern auf Elektrik. In vorangegangenen Modellen des Werfers kamen auch pneumatische Systeme zum Einsatz – mit diesen Systemen war eine genaue Positionierung jedoch wesentlich schwieriger zu realisieren, deshalb entschieden sich die Konstrukteure dafür, beim Löscharm-Werfer die elektrische Verstellung einzubauen.
Der Löscharm des Flughafenlöschfahrzeugs Panther erreicht eine Durchflussmenge bis 6.000 Liter pro Minute bei einer maximalen Ausfahrhöhe von 20 Metern. Je nach Position des Löscharms muss die Wassermenge reduziert werden. Bei der maximalen Ausfahrhöhe und der maximalen Ausstoßmenge wäre die Hebelkraft so groß, dass das Fahrzeug kippen würde. Im ausgefahrenen Zustand darf die Ausstoßmenge deshalb aus Sicherheitsgründen nur bei 3.800 Litern in der Minute liegen. Die Verstellung der Wassermenge muss in jeder Situation einwandfrei funktionieren. Die Kräfte, die diese Verstellung bei einer so hohen Durchflussleistung erfordert, sind ebenfalls sehr groß. Mit der Verschiebung des so genannten Pralltellers wird die Leistung geregelt. 2.500 Newton sind dafür nötig.Geringes Einbaumaß, präzises Strahlbild
Der Linak-Antrieb LA23 erwies sich für die Anforderungen von Rosenbauer ideal: Er bietet bei sehr kompakten Einbaumaßen eine Kraft bis zu 2.500 Newton und erfüllt exakt die Vorgaben für das Löschfahrzeug. Die Hublänge, die der Antrieb verfahren muss, liegt bei 20 Millimeter. Der zweite Antrieb verstellt die Schubhülse und regelt damit das Strahlbild zwischen Voll- und Sprühstrahl. Hier ist eine Kraft von 1.500 Newton bei einer Hublänge von 50 Millimeter notwendig. Der Verstellantrieb LA23 hat trotz seiner großen Kraft ein geringes Einbaumaß von gerade mal 110 Millimeter zuzüglich der geforderten Hublänge, die Breite liegt bei 43 Millimeter. Die geforderten Kräfte von bis zu 2.500 Newton erreicht der Antrieb sowohl in Druck- als auch in Zugrichtung.
Kompakt, kraftvoll, robust
Neben Kompaktheit und Kraft war auch die Robustheit des Antriebs wichtig. Zum Beispiel dürfen Spritzwasser, Kälte und Hitze die Funktionsweise des Antriebs nicht beeinträchtigen. Der LA23 erreicht die Schutzklasse IPX6 beziehungsweise IP66 dynamisch. Die Lagerückmeldung der Antriebe geschieht über Hall-Potentiometer, die ihre Signale an ein Canbus-System weitergeben. Theoretisch ließe sich damit die Wassermenge stufenlos einstellen, das System ist jedoch auf vier feste Stufen programmiert. Eine weitere Besonderheit des Werfers ist die vollautomatische Oszillierfunktion, durch die der Werfer automatisch einen vorgegebenen Bereich abfährt und damit im Einsatz kühlt. Die Anbindung in ein Bus-System bekommt beim Einsatz von elektrischen linearen Verstellsystemen eine immer größere Bedeutung. Aus diesem Grund rüstet Linak seine Antriebe für den industriellen Bereich zunehmend mit einer integrierten Schnittstelle aus.
Elektrische Verstellsysteme haben in vielen Fällen klare Vorteile gegenüber pneumatischen oder hydraulischen Systemen: genaue Positionierung, große Kräfte und kleines Einbaumaß waren für den Einsatz in dem Flughafenlöschfahrzeug Panther ausschlaggebend. pb
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