Il sistema di controllo del freno assicura la discesa di Adlerschanze

Nella realizzazione di una nuova ferrovia di montagna e di valle per il Tana dell'Aquila a Hinterzarten Wiegand il freni-Tecnologia da Ringspann. Il sistema di controllo e monitoraggio dei freni BCS 600 è diventato il fulcro del concetto di sicurezza del suo sistema di vagoni guidati su rotaia. La sfida speciale: nelle funivie e nelle seggiovie possono essere utilizzati solo sistemi frenanti per la sicurezza personale conformi alla direttiva UE sulle funivie.

Ringspann Adlerschanze

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Progetti di funivie, impianti di risalita e funivie
Venti forti, fette potenti
Quattro freni con compiti diversi

Progetti di funivie, impianti di risalita e funivie

Sistema frenante con tensione ad anello Ha familiarità con le questioni di sicurezza nella costruzione delle funivie Stefan Eberhardt perfettamente. In qualità di ingegnere di sviluppo presso la Josef Wiegand GmbH, con sede a Rasdorf nell'Assia orientale, ha già assunto un ruolo di primo piano in numerosi progetti di funivie, impianti di risalita e funivie. Anche quando il comune di Hinterzarten della Foresta Nera era alla ricerca di una nuova ferrovia di montagna e di valle per il trasporto passeggeri nella tradizionale Adlerschanze, la richiesta è arrivata sul suo tavolo.

Oltre ai requisiti ecologici di base, le specifiche per questo progetto includevano il funzionamento più semplice possibile, un elevato grado di automazione e uno standard di sicurezza molto elevato. Come l'ideale cambio della guardia per gli obsoleti seggiovia Alla fine l'Adlerschanze si è rivelato il prodotto 'Wie-Li'.

"Nostro Pendolo wieli è una moderna soluzione a fune in cui un treno di vagoni viaggia su e giù per le colline su rotaie. A Hinterzarten questo treno è composto da quattro carrozze accoppiate che consentono a un massimo di 24 passeggeri di superare un dislivello di 2,4 metri ad una velocità fino a 80 metri al secondo”, spiega Stefan Eberhardt.

Venti forti, fette potenti

Tra i componenti di sistema più importanti di quelli nuovi che sono stati ora messi in funzione Sistema di treni navetta Oltre ai vagoni scoperti da sei posti ciascuno e alla linea ferroviaria lunga 200 m si trovano una stazione a monte e a valle nonché un posto di comando tecnico.

L´ Cuore La dinamica di guida è formata dalla stazione di azionamento del verricello a monte con i suoi due grandi argani a fune azionati da un motore da 55 kW e dal relativo sistema frenante. Da qui viene guidata e controllata la carovana lunga 14 m, che a pieno carico pesa quasi 5 tonnellate.

Ciò significa che sarà uno dei due Argani a tamburo trainato in salita tramite due cavi d'acciaio ridondanti e decelerato e fermato in discesa da un sistema frenante di sicurezza personale. Poiché durante il suo viaggio il treno supera pendenze massime fino al 62%, non ci vuole molta fantasia per immaginare quanto sia importante in questo caso l'impianto frenante.

Stefan Eberhardt di Wiegand spiega: "Come produttori dobbiamo utilizzare un sistema frenante che soddisfi le norme di sicurezza del Direttiva UE 2000/9 / CE Soddisfa. I componenti vengono selezionati al meglio in modo tale che il relativo processo di certificazione sia il più semplice possibile da implementare. La conformità UE del sistema è comprovata dalla certificazione di un organismo notificato."

Sulla strada per la certificazione

Nel periodo precedente al progetto Adlerschanzen, Eberhardt e il suo team di sviluppo ne erano già consapevoli BCS 600 notato che sembravano perfetti per implementare complessi requisiti di sicurezza e automazione. Con il BCS 600 l'azienda di Bad Homburg offre una soluzione completa e intelligente per il controllo automatizzato e di alta precisione dei freni azionati o rilasciati idraulicamente.

È predestinato all'attuazione processi di frenatura impegnativi e allo stesso tempo assume funzioni essenziali di sicurezza e monitoraggio. “Siamo rimasti subito colpiti da questo sistema composto da un'unità di controllo con unità idraulica integrata e freni industriali perché ci è sembrato la soluzione ideale per il sistema di arresto di emergenza del nostro Wie-Li su rotaia. C’era però un inconveniente: non disponeva ancora di un’autorizzazione speciale per la funivia da parte dell’UE”, riferisce Stefan Eberhard.

Quello che sarebbe stato un knockout per altri produttori di freni, si è rivelato essere solo un piccolo ostacolo per lo specialista della trasmissione. Il BCS 600 è stato sviluppato soprattutto sulla base del know-how che è cresciuto nell'azienda da decenni nella tecnologia automobilistica, nella tecnologia di trasporto mineraria e nella tecnologia delle scale mobili. "In altre parole, qui sono state incorporate sia le conoscenze ingegneristiche del trasporto passeggeri sia l'argano a fune e la tecnologia dell'argano.

Dispositivi per il recupero dell'energia in frenata per azionamenti elettrici

È stato quindi facile per noi fornire il supporto necessario nella certificazione dell’impianto frenante”, spiega Franz Eisele, che dirige la divisione freni e frizioni di Ringspann. Accelerati dal supporto amministrativo e dal trasferimento di know-how con il team di sviluppo Wiegand, Franz Eisele e i suoi specialisti in tecnologia di frenatura sono stati in grado di implementare rapidamente tutti i requisiti necessari per la certificazione secondo la direttiva UE sugli impianti a fune. Ciò ha aperto la strada all'utilizzo del sistema frenante nel concetto di sicurezza dell'impianto Wie-Li presso l'Adlerschanze.

Quattro freni con compiti diversi

Complessivamente quattro freni sono responsabili della dinamica di guida del treno locale Wiegand. Mentre per la guida generica (salita, discesa, sosta) uno elettrico e uno freno elettromeccanico sono responsabili, due freni a disco azionati a molla e rilasciati idraulicamente del tipo HW 075 FHM costituiscono il sistema di arresto di sicurezza e di emergenza del sistema Wie-Li. Sviluppano le loro forze di serraggio fino a 40 kN ciascuno su due potenti dischi freno, che si trovano sulle superfici esterne dei tamburi portacavi.

Questi freni lo sono chiuso senza alimentazione e progettati in modo che in caso di emergenza ciascuno possa fornire da solo la potenza frenante totale necessaria (ridondanza). Se una fune si rompe o la trasmissione si guasta, i freni di sicurezza si attivano e fermano la carovana. Indipendentemente dal peso dei carri e dalla pendenza, questi mantengono una decelerazione costante di circa 1,0 m/s². Se l'intero sistema Wie-Li è spento, i freni fungono da freni di stazionamento.

* controllo intelligente e il monitoraggio dei freni di sicurezza avviene nel BCS 600. Questo sistema consente di controllare con precisione la forza frenante dei freni azionati e rilasciati idraulicamente. Ciò avviene regolando con precisione la pressione idraulica, per cui i valori effettivi della velocità o della pressione idraulica vengono confrontati con i valori nominali in una misurazione in tempo reale. “Se le deviazioni misurate sono troppo grandi, la pressione idraulica viene regolata di conseguenza, ottenendo così il tempo di frenata o decelerazione preimpostato. Allo stesso tempo, rampe di frenata particolarmente piatte alla fine della frenata proteggono il carico dinamico del sistema”, spiega Achim Mayer, ingegnere di sviluppo presso Ringspann.

Tre funzioni di rampa del freno controllano e monitorano la frenata

Fondamentalmente il BCS 600 consente il controllo e il monitoraggio dei processi di frenatura secondo tre diverse specifiche o con tre diverse Funzioni rampa di frenata: Un tempo di frenata definito, una decelerazione specifica o un numero specifico di giri (spazio di frenata).

Enfatizzato Achim Mayerche "il rapido superamento del gap di frenata e la frenata regolare e pulita del disco del freno garantiscono i tempi di reazione più brevi e garantiscono elevati valori di attrito fin dall'inizio del processo di frenata". In caso di emergenza, i due freni di sicurezza sugli argani del sistema Wie-Li azionano immediatamente la forza e fermano il sistema.

Il funzionamento interno del BCS 600 include un veloce IPC sistema operativo con funzionalità in tempo reale e un controller con una selezione variabile di I/O che garantisce una rapida elaborazione del valore misurato e un controllo e una regolazione senza ritardi. Riguardo a Bus di campo-Interfacce Ethercat, Profibus, CAN open, il sistema frenante è integrato nel sistema di livello superiore e consente la comunicazione bidirezionale.

“Inoltre, c'è la possibilità di integrare l'impianto frenante nel Rete dell'operatore per integrare. Utilizzando la connessione Ethernet può quindi seguire i processi di frenatura in tempo reale o verificare i dati operativi attuali senza dover essere presente sul posto”, spiega l’ingegnere di sviluppo Mayer. Altre caratteristiche di qualità del BCS 600 includono una progettazione intelligente dell'unità idraulica, l'uso di componenti resistenti e di alta qualità e la tecnologia delle valvole a sede con una grande sezione trasversale. Il BCS 600 è disponibile opzionalmente anche con touch panel.