Getriebeendschalter-Nockenendschalter-Getriebegrenzschalter-Endlagenschalter-Hilfsstrom-Getriebe-Nocken-Endschalter-Hilfsstrom-Getriebe-Nocken-Endschalter-B-COMMAND

Getriebeendschalter für Windkraftanlagen, Krane und Winden

  • 2-4 Kontakte (1NO/1NC Wechsler) oder Potentiometer
  • Untersetzung von 1:5 bis 1:175
  • verschiedene Nockenbreiten
  • 2 bis 5 Kontakte
  • Untersetzung von 1:7,5 bis 1:550
  • Optional Messritzel, Potentiometer, Encoder uvm.
  • 2 bis 12 Kontakte
  • Untersetzung von 1:1 bis 1:900
  • Optional Messritzel, Potentiometer, Encoder uvm.
  • ATEX- und IECEx Zulassung
  • Untersetzung von 1:15 bis 1:1578
  • G20 Grauguss oder Edelstahlgehäuse

Getriebeendschalter für Windkraftanlagen, Krane und Winden

Ursprünglich entwickelt für die Endlagenbegrenzung von Brückenkränen oder Winden von Kranhubwerken wurden Getriebeendschalter auch für Windkraftanwendungen neu aufbereitet und weiterentwickelt. Wir bei B-Command bieten sowohl klassische Getriebeendschalter für die Endlagenbegrenzung von Kranhubwerken, als auch die nächste Generation von Getriebeendchaltern, speziell für den Einsatz in der Windenergie entwickelt, getestet und zertifiziert.

Funktion von Getriebeendschaltern

Getriebeendschalter kontrollieren und messen die Bewegung von Industriemaschinen wie z.B. Windkraftanlagen und Kranhubwerken . Die Umdrehungen der Welle werden auf ein Nockenschaltwerk übertragen, durch welches mechanische Schaltkontakte betätigt werden. Deshalb werden sie auch als Nockenendschalter oder Nockenschalter bezeichnet. Alle Varianten der Schaltkontakte sind als Hilfsstromschalter ausgeführt. Das Drehen der Nockenwelle öffnet oder schließt die entsprechenden Kontakte. Unsere Getriebeendschalter können mit bis zu 12 Schaltkontakten ausgestattet werden. Die Schaltkontakte sind hierbei immer zwangsöffnend ausgeführt, um den geltenden Normen in puncto Maschinensicherheit zu entsprechen. Zusätzlich stehen Kontaktelemente als reine Öffner, reine Schließer oder auch potenzialfreie Öffner + Schließer zur Verfügung. Zudem wurde der Innenraum für eine einfache und schnelle Verkabelung optimiert. Mit unseren optimierten Getriebeendschaltern lassen sich deshalb bisher nicht dagewesene Überwachungs-, Kontroll- und Schaltfunktionen realisieren.

Getriebeendschalter werden vor allem dort eingesetzt, wo die rotative Drehbewegung von industrielle Maschinen überwacht oder begrenzt werden soll. Hierzu zählen die Umdrehungen einer Welle (z.B. Winde, Antriebswelle etc.) oder die Drehbewegung einer kompletten Maschine (Ausleger eines Baukrans, drehbare Bühne, Gondel einer Windkraftanlage etc.). Für die Flexibilität und Qualität in der Bewegungsmessung und Kontrolle ist es entscheidend, dass die Nocken einzeln und sehr fein auf gewünschte Positionen eingestellt werden können, um Endlagen und Referenzpunkte flexibel festlegen zu können. Außerdem sollten Abrieb und Anrostung vermieden werden, weshalb die Übertragungs- und Führungswellen unserer Schalter aus rostfreiem Edelstahl gefertigt werden.

Alle Materialien, die in direktem Kontakt mit der Umgebung stehen, sind beständig gegen Gase, Öle und extreme Temperaturänderungen. Die umlaufende Gummidichtung ermöglicht einen optimalen Schutz gegen Staub und Wasser, so dass problemlos Schutzart IP 66 und IP 65 erreicht werden können.

Getriebeendschalter für Kranhubwerke

Die Endpositionen eines Kranhubwerks werden durch den entsprechenden Drehwinkel der Antriebswelle definiert. Diese Umdrehungen können in den Drehwinkel eines Nockenendschalters übersetzt werden. Wird nun zum Beispiel der festgelegte Drehwinkel für die untere Betriebsposition eines Krans erreicht, kann z.B. ein Signal an die Kabine übermittelt werden, damit das Ablassen des Krans unterbrochen werden kann. Reagiert der Kranführer zu spät, wird ein vorher festgelegter Winkel einer sog. Notendposition erreicht, wodurch der Antrieb automatisch gestoppt und die Abwärtsfahrt unterbrochen wird. Durch die Drehbewegung der Welle der Winde wird die Rotation auf die Welle des Getriebeendschalters übertragen und so die entsprechenden Schaltkontakte an der vorher eingestellten Position betätigt.

Zusätzlich zum Getriebeendschalter für die Begrenzung der Hubhöhen können ebenfalls auch Kreuzhebelendschalter zum Einsatz kommen. Diese werden zur Bewegungsbegrenzung der Katzfahrt und / oder der Kranfahrt eingesetzt. Neben der grundlegenden Stopp-Funktion der Katzfahrt für jede Richtung über 2 Kontakte sind wir auch in der Lage, eine Verlangsamen- und Stopp-Funktion über 4 Kontakte zu realisieren. Darüber hinaus ermöglichen spezielle Schaltkonfigurationen den Ausschluss definierter Bereiche außerhalb des Fahrbereichs des Krans.

Auf Anlagen mit Auslegern muss der Ausleger mechanisch begrenzt werden. Hierbei können Getriebeendschalter für die sichere Vor- und Endabschaltung einer jeweiligen Auslegerstufe sorgen. Vor allem unseren FCN Getriebeendschalter kommen im Kranbau zum Einsatz.

Jede Nocke ist mit einer eigenen Einstellschraube versehen (Planetengetriebe). Die einzelnen Schrauben betätigen ausschließlich den jeweiligen mit der Schraube verbundenen Nocken, ohne die anderen Nocken in Ihrer Stellung zu beeinflussen. Die Einstellung erfolgt durch einfaches Drehen an der Schraube mittels eines normalen Schraubendrehers. So lassen sich alle Nocken sicher und präzise auf die gewünschte Position einstellen. Wir bieten als zusätzlichen Service auch die Voreinstellung aller Nocken für unsere Kunden an. Hierbei wird nach der Einstellung der Nocken die Welle fixiert und erst nach dem Einbau an einer vordefinierten Position in der Anlage wieder freigegeben. Dies spart Zeit und vermeidet Fehler während der Inbetriebnahme.

Durch ein völlig neuartiges System der Verbindung der einzelnen Nocken im Nockenschaltwerk wird die Reibung minimiert und gleichzeitig die Schaltgenauigkeit und Zuverlässigkeit der Nocken erhöht. Die Getriebeendschalter der Serie FCN können mit maximal 5 Kontakten ausgestattet werden. Zur Betätigung jedes Kontaktes stehen mittlerweile über 15 unterschiedliche Betätigungsnocken zur Verfügung. Nachfolgend ein Auszug unserer meistverwendeten Nockentypen:

Nockentypen Getriebeendschalter

Getriebeendschalter für die Windenergie – Giersteuerung (YAW) & mehr

Vor allem die FRM Getriebeendschalter sind speziell für den Einsatz in der Windenergie entwickelt, getestet und zertifiziert worden. Während des Konstruktionsprozesses des FRM konnten wir ein Team mit über 80 Jahren mechanischer Erfahrung und 15 Jahren Erfahrung in der Windenergie zusammenbringen. Das Ergebnis ist eine neue Technologie, die nur mit hochwertigen Komponenten arbeitet, um den Anforderungen an die Lebensdauer von Windkraftanlagen gerecht zu werden.

Alle verwendeten Materialien sind für kalte Klimabedingungen gebaut und sind für -40°C Betriebstemperatur zertifiziert. Die Getriebe aller Getriebeendschalter-Serien bieten ein Maximum an Genauigkeit bei einem Minimum der Hysterese. Neue Kontaktelemente und spezielle Geberlösungen ermöglichen die Integration in moderne industrielle Netzwerke.

Die Getriebeendschalter sind für den Einbau in alle gängigen Schnittstellen wie PROFIBUS, CANopen und SSI geeignet. Hochauflösende Encoderlösungen ermöglichen eine Positioniergenauigkeit von 0,001°.

Die hohe Qualität der Produkte wurde unter allen klimatischen Bedingungen in allen Teilen der Welt bewiesen – Onshore und Offshore.

Yaw-Control Endschalter

Um den maximalen Wirkungsgrad von Windkraftanlagen zu erzielen, ist es notwendig, die Position des Rotors senkrecht zum Wind zu halten. Das Gieren (Steuerung der Gierachse / Yaw) der Turbine gegen den Wind verringert die Ermüdungsbelastung und sorgt für eine längere Haltbarkeit aller Komponenten.

Sie werden meist über ein Messritzel entweder direkt an den Yaw-Zahnkranz angebunden oder an das Antriebsritzel eines Yaw-Motors konnektiert. Getriebeendschalter erfüllen hierbei zwei sicherheitsrelevante Funktionen:

Der Schalter bietet zwei allgemeine Funktionen für die die Steuerung der Gierachse:

  1. Kabelverdrehungssensor (Kabelverdrillschalter)

Die Kabel, die die Gondel mit den Bodenkomponenten verbinden, müssen gegen Verdrehen gesichert werden. Wird die Turbine über längere Zeit in die gleiche Richtung gedreht, erhöht sich die Gefahr des Verdrehens der Kabel. Der Schalter misst die Drehungen und begrenzt die Endlagen für jede Richtung. So wird das Verdrillen und Abreißen verhindert.

  1. Gierpositionssteuerung / Windnachführung

Inkremental- oder Absolutwertgeber und Potentiometer können integriert werden, um die genaue Gondelposition zu erfassen und laufend zu überwachen, und zwar mit einer Genauigkeit von bis zu 0,001°. Das Positionssignal der Gondel, das der Endschalter erzeugt, ermöglicht im Vergleich mit dem Windrichtungssignal des Anemometers die effizienteste Positionierung für den effektivsten Wirkungsgrad, also eine hohe Leistungsabgabe der Windkraftanlage.

Pitch-Control Endschalter

Das Pitch-Steuerungssystem wird verwendet, um den Winkel der Rotorblätter in oder aus dem Wind zu variieren. Durch Ändern der Blattverstellung können die Rotationsgeschwindigkeit und die erzeugte Leistung angepasst werden. Wenn die Leistungsabgabe einen kritischen Wert erreicht, dreht der Blattwinkelmechanismus die Rotorblätter leicht aus dem Wind heraus. Sobald der Wind wieder abfällt, werden die Blätter wieder zurückgedreht. Die Einstellung der Blattverstellung hat einen großen Einfluss auf den Wirkungsgrad der Windkraftanlage.

Mit den Getriebeendschaltern werden die Endlagen der Blattverstellung begrenzt, Vorwarnpunkte gesetzt und präzise Positionssignale gegeben. Diese Echtzeit-Positionssignale der Blattverstellung ermöglichen es dem gesamten System, die Leistungsabgabe zu optimieren.

Dazu werden hochauflösende Encoder verwendet, die direkt im Schalter montiert sind. Je nach Spezifikation können verschiedene BUS-Systeme abgedeckt werden.

Der Getriebeendschalter ermöglicht so die Kombination verschiedener sicherheitsrelevanter Aufgaben in nur einer Applikation. Damit ist zusätzlich eine Einsparung in Bezug auf Kosten und Platzbedarf verbunden.

Durch den Einsatz von nur einem B-COMMAND-Drehendschalter pro Flügel können alle bisher verwendeten Geräte zur Positionsüberwachung eingespart werden (z.B. Näherungsschalter und alle dafür benötigten mechanischen Geräte, also Endschalter und Encoder an den Motoren).

Durch die Veränderungen des Blattwinkels der Windkraftanlage kann die Rotationsgeschwindigkeit und damit die erzeugte Stromleistung maßgeblich beeinflusst werden.

Die Getriebeendschalter dienen hierbei vor allem der Erzeugung eines exakten Positionssignals der Flügelblattstellung. Die Basis einer exakten Verstellung des Blattwinkels ist hierbei die Möglichkeit, die Momentanposition hochgenau bestimmen zu können.

Kombination mit Sensoren

Der FRM Getriebeendschalter wurde entwickelt, um eine hochpräzise Plattform für eine breite Palette von Sensoren zu bieten. Durch die Verwendung der verschiedenen Getriebeausführungen zusammen mit der multifunktionalen Befestigungsmöglichkeit für Sensoren kann der FRM als offene Basis für alle gewünschten Lösungen gesehen werden. Das war das Hauptziel bei der Forschung und Entwicklung für den FRM.

Durch Encoder können innerhalb der Getriebeendschalter Signale wie SSI, CANopen, Profibus, Profinet etc. ausgegeben werden, welche der passenden Steuerung die spezifischen Signale sendet. Dies ermöglicht zusätzlich zu den mechanischen Schaltkontakten, welche die die Begrenzung der Bewegung steuern, auch die aktuelle Position der Anlage in sehr hoher Präzision auszugeben. Durch die Kombination von Schaltkontakten und Encodern können wir somit die Bewegungsbegrenzung und Positionsmessung in einem Gerät übernehmen. Hierzu stehen vom einfachen Potentiometer bis hin zum SIL3-Multiturn-Encoder mit 35 Bit Auflösung eine breite Palette an Lösungen zur Verfügung.

Messritzel und Getriebeendschalter

Unsere Messritzel werden speziell für die Verwendung bei Encodern und Getriebeendschaltern gefertigt. Sie werden in Verbindung mit unseren Getriebeendschaltern der Serien FRS, FCN, FRM und FRX vertrieben, können aber auch auf jede Wellengröße von Absolutwert- oder Inkrementalwertgebern angepasst werden.
Das größte Anwendungsgebiet für diese Produkte ist die Windkraft, wobei hier speziell die Flügeldrehung oder Gondeldrehung mit Hilfe dieser Zahnräder zusammen mit Getriebeendschaltern überwacht wird.

Getriebeendschalter im Überblick

FRS Getriebeendschalter

B-COMMAND Getriebeendschalter FRS Nockenendschalter Nockenschaltwerk Getriebegrenzschalter
  • 4 Schaltkontakte
  • IP 65
  • Untersetzung von 1:10 bis 1:175
  • Betriebstemperatur -20°C…+60°C
  • 3 Mio. Schaltspiele (Lebensdauer)
  • EN60947-5-1, IMQ CA02.03310
  • Sprungkontakte (1NO/1NC Wechsler)

FCN Getriebeendschalter

B-COMMAND-Product-Rotary-Limit-Switch-FCN
  • Ideal für den Kranbau
  • 5 Schaltkontakte
  • IP 65
  • Untersetzung von 1:7,5 bis 1:550
  • Betriebstemperatur -20°C…+60°C
  • 2 Mio. Schaltspiele (Lebensdauer)
  • EN60947-5-1
  • Sprung- und Schleichkontakte verschiedener Arten

FRM Getriebeendschalter

B-COMMAND Getriebeendschalter FRM Nockenendschalter Getriebgrenzschalter Nockenschaltwerk
  • Optimiert für Pitch- und Yaw-Steuerung
  • 12 Schaltkontakte
  • IP 66
  • Untersetzung von 1:14 bis 1:900
  • Betriebstemperatur -40°C…+80°C
  • 3 Mio. Schaltspiele (Lebensdauer)
  • EN60947-5-1, IMQ CA02.03310
  • Sprung- und Schleichkontakte verschiedener Arten

FRX Getriebeendschalter

B-COMMAND Getriebeendschalter FRX ATEX IECEX Mining Edelstahl Nockenschalter Nockenschaltwerk Getriebegrenzschalter
  • 3 Stufen (AUS – EIN – AUS)
  • Ideal als Zustimmtaster an Eingabegeräten
  • 2 Arbeitskontakte (Wechsler)
  • Zwangsöffnung der Hilfskontakte (Stufe 2 – Stufe 3)
  • Kontakte schließen nicht beim Rücksetzen (Stufe 3 – Stufe 1)
  • Redundante Kontaktkonfiguration erfüllt Sicherheitskategorie 4
  • Hilfskontakte für Monitorfunktionen
  • Mit Gummikappe IP65
B-COMMAND SUPPORT

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