Modular in den Wind

Spezial Windkraft

Hydraulikkomponenten – In Windanlagen steckt eine Menge Hydraulik. Anbieter dieser Branche entwickeln dazu eine Reihe von Funktionskomponenten, die optimalerweise modular gestaltet sind.

18. Februar 2013

Modularität ist ein Zauberwort in der aktuellen Arbeitswelt der Konstrukteure. Das gilt auch für die Hydraulik und im Speziellen für Windkraftanlagen. Modulbauweise bedeutet hier, dass es für jede hydraulische Funktion ein eigenes Modul gibt. Diesen Grundsatz verfolgt auch Hawe Hydraulik. Als Basis für die einzelnen Funktionen verwendet das Unternehmen aus München einen Ventilsteuerblock, der aus einem Anschlussblock mit Druckbegrenzungsventil und Druckfilter, aus Ventilsegmenten und einer abschließenden Endplatte besteht.

Möchte der Anwender nach Inbetriebnahme des Hydrauliksystems eine Funktion hinzufügen oder entfernen, baut er dank der modularen Bauweise einfach nur das entsprechende Ventilsegment samt Funktionsmodul ein oder aus. Wirkt sich diese Änderung auf alle vorhandenen Funktionen aus, ist nur die Endplatte anzupassen, der Anschlussblock bleibt unverändert. Darum kann Hawe Anschlussblock und Ventilsektionen standardisiert fertigen und die Kostenvorteile an den Kunden weitergeben. Ganz neu bieten die Münchner symmetrische Nutzanschlüsse auf beiden Seiten der Ventilsegmente des Steuerblocks. Je nachdem, wo sich die hydraulischen Verbraucher in der Gondel befinden, kann der Windanlagenbauer das Hydraulik-Aggregat samt Ventilsteuerblock an der jeweils optimalen Seite anschließen.

Sicher einrasten

Ein Beispiel für hydraulische Funktionen in Windanlagen ist ein hydraulisches Rotorlockmodul, das den Rotor bei Service und Reparaturen sicher stillstehen lässt. Der Blockierzylinder des Rotors bewegt sich nur, wenn ihn der Techniker über das Rotorlockmodul bewusst steuert. Dazu muss er mit der einen Hand einen Arretierknopf ziehen und gleichzeitig mit der anderen Hand einen Handhebel am Modul bewegen. Dann rastet der Handhebel in Schaltstellung ein und nach Betätigung des Arretierknopfes setzt sich der Zylinder wieder in Bewegung.

Hawe Hydraulik hat diesen Mechanismus über ein leckagefreies, doppeltsperrendes 4/3-Wegesitzventil gelöst, das sich mechanisch rasten oder elektrisch schalten lässt. Eine optionale Sicherheitsvorkehrung besteht darin, dem Rotorlockmodul eine Zwischenplatte mit 2/2-Wegesperrventil im Pumpenkanal vorzuschalten. Solange dieses Ventil geschlossen ist, steht zur doppelten Sicherheit weder am Rotorlockmodul noch am Rotorblockierzylinder Druck an. Das Öffnen erfolgt manuell oder elektrisch.

Das Rotorlockmodul baut mit 90 x 50 x 160 Millimetern kompakt und beansprucht somit wenig Bauraum. Über eine Adapterplatte kann es der Anwender direkt auf den Ventilsteuerblock des Hydraulikaggregats anflanschen, etwa um die Drehung des Turms oder die Rotorbremse zu steuern.

Sicher abbremsen

Vor dem Locken des Rotors steht das Abbremsen. Dazu hat Hawe ein kompaktes Bremsmodul mit 3-Wege-Druckregelventil entwickelt. Dieses Ventil ist aufgrund seiner Konstruktion als Sitzventil in geschlossener Stellung leckagefrei. Damit hält es den Druck an der Bremse im Notfall und bei Ausfall der Versorgungsspannung auch über Tage aufrecht. Eine integrierte Überdruckfunktion sorgt für zusätzliche Sicherheit, wenn bei Wind äußere Kräfte auf den Rotor einwirken. Diese Kombination in einem einzigen Einschraubventil ist laut Hersteller einzigartig auf dem Hydraulikmarkt.

Hawe Hydraulik verwendet für alle druckbelasteten Teile Stahl und kann dadurch sehr kompakte und belastbare Komponenten fertigen. Das Bremsmodul wird dabei direkt auf den Ventilsteuerblock montiert. Wünscht der Anlagenbetreiber nach Inbetriebnahme des Hydraulik-Systems zusätzliche oder andere Funktionen, die das Bremsmodul nicht enthält, bleibt das Bremsmodul so wie es ist. Denn diese Funktionen werden über gängige Zwischenplatten mit genormtem Anschluss umgesetzt, die unter dem Bremsmodul auf den Ventilsteuerblock geflanscht werden.

Erschienen in Ausgabe: 01/2013