Steigende Anforderungen - Handtmann Gruppe

WERKSTOFFE
Steigende Anforderungen
Seilbahnrollen aus Lauramid. Die Sicherheit für Fahrgäste in Personenseilbahnen
hat oberste Priorität. Diese Vorgabe verlangt ein permanentes Suchen
nach Verbesserungsmöglichkeiten sowohl in funktionalen als auch
in allen technischen Aspekten. Doppelmayr Seilbahnen setzt daher auf
Kunststoffrollen aus dem Hause handtmann. von Dr. Martina Klug
L aufend
gibt es höhere Anforderungen bei den Seilbahnen, zum Beispiel höhere
Fahrgeschwindigkeiten für Kabinen- und Sesselbahnen. „Klassische kuppelbare
Kabinenbahnen laufen heutzutage mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit
von 6 m/sec., Pendelbahnen sogar mit 12 bis 13 m/sec. und die
Tendenz ist steigend“, so Richard Moosbrugger, Einkäufer der Doppelmayr/
Garaventa-Gruppe. Einher gehen mit diesen funktionalen Weiterentwicklungen
zunehmend höhere Anforderungen an Bauteile. Rollen spielen
dabei an verschiedenen Stellen eine im wahrsten Sinne des Wortes
‚tragende‘ Rolle.
Seilbahnen sind in jedem Einsatzfall Extrembedingungen ausgesetzt:
Im Betrieb auftretende hohe Temperaturen bis 40 °C,
mögliche Außentemperaturen bis weit unter den Gefrierpunkt
sowie starke UV-Einstrahlung. Daneben müssen Seilbahnrollen
höchste Gewichtsbelastungen tolerieren.
Durch die kon stante Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit
hielten früher verwendete, einfachere PU-, PA6-
und PA6G-Rollen den Verschleißanforderungen
nicht mehr in der gewünschten Weise stand. Verschleißerscheinungen,
die dem eigenen Qualitätsverständnis
von Doppelmayr und dem,
was Kunden erwarten dürfen, widersprechen.
Erfüllt wurden diese Erwartungen
vom PA12G-Werkstoff Lauramid aus
Seilbahnrollen aus dem Hochleistungspolyamid
Lauramid
kommen bei der Kabinenbahn in
Kitzbühel zum Einsatz.
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Die Lauramid-Kuppel- und Tragrolle von handtmann in Aktion bei der Stationsumfahrung.
dem Hause der Biberacher Kunststoffspezialisten handtmann
Elteka. Die Formel für dieses gegossene, besonders verschleißfeste,
zäh-harte Polyamid ist in den deutschen Forschungslabors
der Gruppe über Jahrzehnte entwickelt und verfeinert
worden.
Lauramid wird drucklos entweder zu Halbzeugen oder direkt
in die gewünschte Bauteilform gegossen. Einer der Vorteile
dieser Produktionsweise ist die Möglichkeit des Kunststoff-Stahl-Materialverbundes.
Stahlnaben können bei Rollen
so nahtlos und unlösbar in den Lauramid-Kunststoff eingegossen
werden. Ein Aspekt, dem auch bei Seilbahnrollen hohe
Bedeutung zukommt. Der Stahlkern jeder Doppelmayr-
Rolle ist zudem galvanisiert.
Design der idealen Rolle
Rolle ist nicht gleich Rolle. Der Einsatzzweck entscheidet über
deren konkrete Spezifikation und Ausformung. Besonderes
Augenmerk haben die handtmann-Ingenieure bei der Konstruktion
der Doppelmayr-Rollen auf die sogenannten Hot
Spots gelegt. Je weniger ‚heiße Stellen‘ eine Rolle im Betrieb
aufweist, desto besser wirkt sich dies auf ihr Einsatzverhalten
aus.
Für diese Berechnungen kommt ein spezielles, in Zusammenarbeit
mit Forschungsinstituten von handtmann entwickeltes
Rollenberechnungsprogramm inklusive FEM-Berechnung
zum Einsatz. Bei jeder Berechnung müssen eine Vielzahl
von Variablen unter Betrachtung des konkreten Einsatzfalles
berücksichtigt werden. Die Idealform einer Rolle
entsteht durch Optimierung von Faktoren wie der statischen
und dynamischen Belastbarkeit, der Bandagenstärke, der
Balligkeit, der Kontaktgeometrie oder beispielsweise der Nabe.
In den kuppelbaren Kabinen- und Sesselbahnen von Doppelmayr
sind Rollen unterschiedlichster Größe und Materialverbünde
im Einsatz: Kuppel-, Stütz- und Laufrollen. Mittels
WERKSTOFFE
Kuppelrolle wird eine kuppelbare Klemme geöffnet und geschlossen.
Die Klemme muss die Kabine oder den Sessel sicher
am Seil halten und daher zuverlässig geschlossen bleiben.
In der Station wird die Klemme geöffnet und vom Seil
abgekuppelt. Kuppelrollen sind hoch belastet, da schlagartig
eine extrem hohe Kraft für das Öffnen der Klemme erforderlich
ist und die Rolle nicht nur eine Rollbewegung sondern
auch eine Bewegung quer zur Rollrichtung ausführt.
Stützrollen hingegen stabilisieren Seilbahn-Kabinen und
Sessel bei der Stationseinfahrt und während der Stationsumfahrt,
damit der Kuppelvorgang richtig abläuft. Bei der
Stations einfahrt können zum Beispiel bei einem einseitig besetzten
Sessel oder bei einem durch Wind seitlich ausgelenktem
Fahrzeug schlagartig sehr hohe Kräfte auftreten. Dieser
Rollen typus ist mit 80 mm der breiteste der bei Doppelmayr
eingesetzten Rollen.
Die schmalsten Rollen sind im Gegensatz dazu die sogenannten
Trag- oder Laufrollen. Je Klemme werden zwei
Laufrollen verbaut. Sie nehmen das gesamte Fahrzeug gewicht
(Sessel, Kabine mit Personen) auf. Bei der Auslegung der
Laufrollen müssen insbesondere auch die axialen Kräfte berücksichtigt
werden, die wirken wenn Kabine oder Sessel den
Stationsbogen umfährt.
An Testständen und im Einsatz bewährt
Seit über 15 Jahren haben die Seilbahnspezialisten von
Doppel mayr für Lauf-, Trag- und Stützrollen weltweit das
Hochleistungspolyamid Lauramid im Einsatz. Getestet werden
diese wichtigen Bauteile laufend an der hauseigenen
Teststrecke sowie an Prüf-
„Der Einsatz von
Lauramid ist ein
riesiger Qualitätssprung
in Richtung
Sicherheit.“
Richard Moosbrugger,
Doppelmayr Seilbahnen
ständen. Dort werden sie tagelang
bewusst überbelastet
und deren Verhalten darauf
beobachtet.
„Einer der Vorteile der Lauramid-Rollen
ist, dass wir
deren Produktion lückenlos
nachvollziehen können. So
erhalten wir ein absolut
konstantes Material“, betont
Moosbrugger. Denn jedes
Lauramid-Werkstück wird
am Biberacher Stammsitz von handtmann produziert und
durchläuft vor Auslieferung umfangreiche Qualitätstests bis
hin zu Röntgenuntersuchungen.
Die Rollen erfüllen sowohl bei extremen Minustemperaturen
als auch heißen Arbeitstemperaturen die hohen Anforderungen
an Schlagbelastungen, Abriebfestigkeit und Lebensdauer.
„Für uns und unsere Kunden war der Einsatz von Lauramid
ein riesiger Qualitätssprung in Richtung Sicherheit“, so
Moosbrugger weiter. „Gleichzeitig sind unsere Lauramid-Rollen
wesentlich verschleißfester und müssen lediglich nach
5 000 bis 7 000 Betriebsstunden, in Abhängigkeit der Anlagenverhältnisse
(zum Beispiel Fahrgeschwindigkeit), ausgewechselt
werden.“
ke-webCODE www.konstruktion.de
handtmann Elteka GmbH & Co. KG
www.handtmann.de
Doppelmayr/Garaventa Gruppe
www.doppelmayr.com
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