Energie- und Datenübertragung Ausfallsichere Leitungsführungen

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igus Schweiz GmbH

FAULHABER SA

Das TRM triflex Rotation Module von Igus erlaubt zuverlässige Drehbewegung von Energie- und Datenleitungen in Gondeln sowie Windkraftanlagen von bis zu 1800 Grad.

Die Ausfallsicherheit von Energie- und Datenleitungen hat das Potential, die Wirtschaftlichkeit von Windkraftanlagen zu stärken. Igus bringt mit dem TRM triflex Rotation Module (kurz: TRM) deshalb eine neuartige Leitungsführung auf den Markt, die Leitungen bei Rotationsbewegungen der Gondeln von bis zu 1800 Grad in flexiblen Energieketten aus Hochleistungskunststoff zuverlässig schützt. Das kompakte und vorkonfektionierbare System ist aus einer Designstudie hervorgegangen und lässt sich für Anwendungen individuell projektieren.

Windkraftanlagen befinden sich oftmals in abgelegenen Gebieten, sodass Wartungseinsätze teuer sind – besonders bei Offshore-​Anlagen. Daher ist es entscheidend, dass die Anlagen ausfallsicher funktionieren. Das stellt auch hohe Anforderungen an die Verlegung der zahlreichen Leitungen, die Generator, Getriebe und Steuerungssysteme in der Gondel vom Boden aus mit Energie und Daten versorgen. «Da sich die Gondeln der Windkraftanlagen permanent bewegen, um sich optimal nach dem Wind auszurichten, sind die Leitungen über die Zeit starken Belastungen ausgesetzt. Ein Leitungsbruch ist in diesem Umfeld extrem ärgerlich und erfordert im Normalfall eine teure und zeitaufwendige Reparatur», sagt Michael Berteit, Verkaufsleiter Engineering-Projekte und Montage-Service bei Igus. «Um die Ausfallsicherheit von Windkraftanlagen und somit ihre Wirtschaftlichkeit zu stärken, haben wir in einer Designstudie das TRM triflex Rotation Module entwickelt – eine neuartige und kompakte Leitungsführung, welche die Leitungen bei Rotationen der Gondel sicher führt und zuverlässig schützt.»

Drehbewegungen von bis zu 1800 Grad

Die Vorserienversion des neuen Moduls wird individuell projektiert und ist ab Oktober 2024 erhältlich. Das TRM triflex Rotation Module funktioniert folgendermassen: Das System befindet sich im oberen Turmende der Windkraftanlage, direkt unter der Gondel. Darin liegen fünf Triflex-Energieketten parallel zueinander, gefüllt mit Energie- und Datenleitungen. Die E-Ketten sind dreidimensional beweglich und haben flexible Kettenglieder aus Hochleistungskunststoff, die eine ringförmige Struktur bilden. So kann die Triflex eine Rotationsbewegung um eine zentrale Achse ausführen. «Wenn sich die Gondel nun dreht, bewegt sich der obere Teil des TRM mit den Energieketten synchron hierzu. Eine bewegliche Stützstruktur im Inneren des Systems sorgt dafür, dass die Energiekette stets ihren Biegeradius einhält und sich immer sicher ablegt», erklärt Berteit. Dank dieser kontrollierten Führung können die Leitungen Drehbewegungen von bis zu 1800 Grad ausführen, ohne dass sie sich verheddern oder knicken. «Das ermöglicht es den Betreibern, die Gondel bis zu fünfmal um die eigene Achse in eine Richtung zu drehen, ohne schnell gezwungen zu sein, gegen den Wind zu arbeiten. Dadurch bleibt das Ausrichten der Anlage sicher und energieeffizient.» Ein weiteres Ziel von Igus war es, den Anwendern der neuen Leitungsführung Platz und Montagezeit zu sparen. «Wir haben das Modul so kompakt gestaltet, dass es mit einem Aussendurchmesser von nur 1300 mm und einer Bauhöhe von weniger als einem Meter nur minimalen Raum um die Drehachse benötigt», sagt Berteit.

Vorkonfektionierung spart 50 Prozent Montagezeit

Anwender können das System zudem bequem an Land mit den erforderlichen Leitungen bestücken bzw. bereits komplett konfektioniert direkt von Igus erhalten. Hier bietet Igus Leitungen aus dem Chainflex-Sortiment an, die Torsionsbelastungen dauerhaft standhalten, auch bei widrigen Umwelteinflüssen wie starken Temperaturschwankungen zuverlässig funktionieren und dadurch die Ausfallsicherheit von Windkraftanlagen weiter erhöhen. «Dank der vorkonfektionierten Dreh-Energieführung TRM lässt sich die Montagezeit vor Ort an der Anlage, die oft mit sehr hohen Kosten verbunden ist, um bis zu 50 Prozent verkürzen», betont Berteit.

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