Amertate Energy OY, Helsinki

Technische Beratung zur Konzeption und mechanischen Konstruktion einer innovativen Vertikalachs-Windenergieanlage (1–5 kW).

Ziele:
• Erfahrungen aus Großanlagenentwicklung (> 3 MW)
• Prototyp-to-Series-Transfer
• Implementierung von Maschinen- und Arbeitssicherheit
• Lifecycle-Management ab Projektstart

Herausforderungen:
• Start-up mit limitierten Ressourcen
• Einsatz in urbanen und abgelegenen Regionen
• Betrieb unter Kälte, Eis und Feuchtigkeit

Herangehensweise & Teilaufgaben:
• Anforderungs- und Lastenermittlung
• Implementierung internationaler Standards
• Entwicklungsworkshops und Konzept-Reviews
• Best Practices aus der Windenergie

Konzeption und Entwurf einer Maschine, die auf einem Teststand Türme von Windenergieanlagen in Schwingungen versetzt.

Ziele:
• minimale Masse bei vorgegebenen Frequenzen und Kräften
• Einhaltung aller Standards zur Maschinen- und Arbeitssicherheit
• maximale Einstellbarkeit für Testszenarien

Herausforderungen:
• Kombination hoher Kräfte bei minimaler Masse
• Montage und Wartung aus dem Turminneren
• Sicherstellung von Maschinen- und Arbeitssicherheit

Herangehensweise & Teilaufgaben:
• Konzeption & kinetische Kalkulation der Rotorgeometrie
• Entwurf, Vordimensionierung und CAD-Modellierung der Tragstruktur
• Konzeption, Auswahl und Berechnung Lagerung
• Detailkonstruktion der Zentralwelle mit Tolerierung
• Montagekonzept

Lösung & Ergebnisse:
• Lagerung des Rotors in zwei Pendelrollenlagern
• geschweißte, zweiteilige Tragstruktur mit vielen Gleichteilen
• Rotor mit Zentralwelle, Rotorarm und radial verstellbaren Massen

Eocycle, Montreal

Konzeptentwicklung zur Errichtung einer Windenergieanlage ohne Kran.

Ziele:
• Aufrichten/Ablassen einer gesamten Kleinwindenergieanlage ohne Kran
• leichte, verfügbare Tools und Arbeitsweisen für entlegene Regionen
• minimaler Zeitaufwand
• Containertransport des gesamten Systems

Herausforderungen:
• Gewichts- und Maßvorgaben für Tools
• hohe Lasten durch Bewegung einer gesamten Windenergieanlage
• geringe Kran- und Transportkapazitäten vor Ort
• keine komplizierten oder hochspezialisierten Arbeiten möglich

Herangehensweise & Teilaufgaben:
• Gesamtkonzeption mit Varianten und Bewertung
• Konzeption für Hydraulikzylinder
• Kalkulationen Kräfte und Geometrien der Hydraulikzylinder
• Entwurf, Vordimensionierung und CAD-Modellierung
• Definition und Visualisierung von Montage und Funktion

Lösung & Ergebnisse:
• Mehrstufiges, hydraulisches Hebeltool
• Montage an Fundament und Fußflansch des Turms
• kurze, kostengünstige Hydraulikzylinder versetzen sich während eines Vorgangs passiv selbst mit minimalem Zusatzaufwand und sicheren Zwischen- und Endpositionen
• Einhaltung internationaler Standards der Arbeitssicherheit

Entwicklung einer hochfahrbaren Sicherheitswand für die Kabine eines Fahrgeschäfts, um die Fahrgäste in speziellen Gefährdungssituationen vor dem Herausfallen zu schützen.

Ziele:
• Gewährleistung maximaler Sicherheit
• geringe Reaktionszeiten und hohe Zuverlässigkeit
• geringes Gewicht
• minimale Beeinträchtigung des Erlebnisses für die Fahrgäste

Herausforderungen:
• minimales Gewicht und Bauraum
• gestalterische Vorgaben der Set Designer
• Prozessvorgaben für Wandoperations
• Daten-/Informationsmanagement in internationalem Team

Herangehensweise & Teilaufgaben:
• Konzeption mit Varianten, Bewegungsstudien und Bewertung
• Konzeption der Antriebsarten der Wand mit kinematischen Kalkulationen
• Detailkonstruktion Türantrieb inkl. kinematischer und struktureller Kalkulationen
• Konzeption der GFK-Panels und Abstimmung mit Hersteller
• Detailkonstruktion der Sicherheitswand

Lösung & Ergebnisse:
• Baugruppen aus Blechbiegekonstruktionen, weitgehend ohne Schweißnähte
• Schwerlast-Linearführungen
• einstellbare Feder-Dämpfer-Einheit als Türantrieb
• erfolgreiche Umsetzung aller Anforderungen
• Prototypentests ergaben nur geringem Bedarf zur Nacharbeit

BETTELS Betonfertigteile GmbH, Emden

Entwicklung standardisierter Schalungen für das Gießen von Betonringen für Türme von Windenergieanlagen.

Ziele:
• hohe Flexibilität im Produktionsprozess
• hoher Standardisierungsgrad zwischen unterschiedlichen Größen
• Steigerung der Effizienz in der Produktion gegenüber Status quo
• Steigerung der Qualität der Betonteile gegenüber Status quo
• Sicherstellung von Arbeitssicherheit und CE-Konformität
• Berücksichtigung bestehender Produktionserfahrungen

Herausforderungen:
• begrenzte Platzverhältnisse in Produktionshalle
• Sicherstellung der Arbeitssicherheit bei gleichzeitig effizienten Produktionsprozessen
• Übernahme ausgewählter Produktionsmethoden und -hilfsmittel

Herangehensweise & Teilaufgaben:
• Aufnahme und Diskussion der Produktionsprozesse
• Aufstellung von Anforderungen
• Konzepte für Teilungen und Öffnung der Schalungskomponenten
• Konzepte für Begehung und Bedienung
• Anordnungskonzepte in Produktionshalle
• Entwurf, Dimensionierung und CAD-Modellierung der Schalungen
• Schwingungsuntersuchungen
• Abstimmungen mit Lieferanten

Lösung & Ergebnisse:
• fest stehende, einstellbare Schalungen
• standardisierte Begehungskonstruktionen für alle Schalungen
• neue Produktionsprozesse unter Einhaltung der Arbeitssicherheit