Kraftvolle Flachgetriebemotoren mit extrem niedrigem Geräuschniveau

Flüsterleise Antriebe für die Pellet-Beschickung von Kaminöfen

Als kostengünstige und umweltverträgliche Alternative zur konventionellen Zentralhei-zung und zum offenen Kamin steht als innovatives Heizsystem eine Pellet-Zentralhei-zung zur Verfügung, die aussieht wie ein Design-Kamin, aber alle Komponenten einer vollwertigen Zentralheizung samt Warmwasserbe-reitung enthält. Bei der Pellet-Förde-rung setzen Hersteller von Kaminöfen auf einen geräuscharmen Flachgetriebemotor von ABM Greiffenberger.

Ein warmer Kaminofen ist für viele Menschen der Inbegriff von Wohlbehagen. Und wenn er schön aussieht – um so besser. Nun sieht die links abgebildete Anlage zwar aus wie ein hoch-wertiger Kaminofen, aber hinter der attraktiven und kompakten Optik verbirgt sich eine vollwertige Zentralheizung einschließlich der Warm-wasserbereitung, die mit Holzpellets befeuert wird. Der Ofen wird im Wohnraum aufgestellt, so dass man auf einen separaten Heizungsraum verzichten kann. Das behagliche Gefühl und der Wohnkomfort lassen sich so mit erheblichem Nutzen verbinden, denn man spart Platz und nutzt die Abwärme der Heizanlage. Außerdem ermöglichen die Pellets mit ihrer hohen Energiedichte ein CO2-neutrales Heizen mit einem heimischen Energieträger.

Applikationsbeispiel:
Pelletsbeschickter Kaminofen im Wohnraum

Hohe Anforderungen an die Pellet-Förderanlage
An den Antrieb der Beschickungsanlage, bestehend aus Schrägförderschnecke und Zell-radschleuse, wird dabei aber eine besondere Anforderung gestellt: Anders als bei Anwen-dungen, in denen die Heizung in einem separaten Heizungsraum aufgestellt ist, spielt hier die Geräuschentwicklung eine besondere Rolle. Schließlich sind die Heizanlagen dort in-stalliert, wo man Wärme genießen und sich unterhalten möchte – und zwar ohne störende Nebengeräusche.

In diesem akustisch sensiblen Bereich bewäh-ren sich die Flachgetriebemotoren der Baureihe FGA 53 von ABM Greiffenberger. Dieser Spezialist für die Entwicklung und Fertigung von hochwertigen Elektroantrieben hat als Systemlieferant umfas-ende Erfahrungen u.a. in der Produktion von energieeffizienten Antrieben für Biomassehei-ungen und erweitert das Anwendungsspektrum nun um ein Antriebssystem, das auch in Bezug auf die Geräuschentwicklung höchste Anforde-ungen erfüllt.

Flüsterleiser ABM Flachgetriebemotor FGA 53

Entwicklungsziel: Der flüsterleise und dennoch kräftige Antrieb
Das Ziel „möglichst wenig Geräusch“ ist für die Entwickler durchaus eine Herausforderung, denn hier spielen viele Faktoren eine Rolle. Zunächst muss die Getriebeverzahnung sehr präzise gefertigt sein. Bei der FGA 53-Baureihe kommt eine geräuschoptimierte Verzah-nungsgeometrie zum Einsatz, bei der Einzeleingriffsimpulse abgeschwächt und ausge-glichen werden. Die Verzahnungen in den schnelllaufenden Getriebestufen sind feinbear-beitet und geschliffen: Auch das minimiert Getriebegeräusche.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Abstimmung der einzelnen Antriebskomponenten mit Blick auf die Geräuschemissionen. Hier ist es vorteilhaft, dass ABM Greiffenberger als Sys-temlieferant nicht nur die Gesamthoheit über das System hat, sondern auch alle wesent-lichen Komponenten – Gehäuse, Elektromotor und Getriebe – im eigenen Hause fertigt. Das schafft z.B. die Voraussetzung für den Einsatz eines Motorgehäuses, das direkt an das Getriebegehäuse angegossen ist. Der Übergang zwischen Motor und Getriebegehäuse entfällt somit, und das Aluminiumdruckgussgehäuse kann in einer Aufspannung bearbeitet werden. So eleminiert man Schnittstellentoleranzen, die unerwünschte Schwingungen und Geräusche erzeugen könnten.

Hochwertiger Asynchronmotor
Als Antrieb verwendet ABM Greiffenberger bei dieser Baureihe einen Asynchronmotor mit hohem Anzugsmoment. Eine hohe Auswuchtgüte vermeidet Unwuchten beim Läufer – eine wichtige Voraussetzung für hohe Laufruhe. Auch die Rundlauffehler sind dank exakter Fer-tigung minimal. Die drehmomentstarken Antriebe weisen einen hohen Wirkungsgrad auf, so dass ein energieeffizienter Betrieb gewährleistet ist. Bei entsprechender Auslegung des Betriebszyklus (d.h. der Betriebs- und Pausenzeiten) kann auf einen Lüfter verzichtet wer-den. Die angenehme Folge: Störendes Lüftergeräusch entfällt.

Das Ergebnis dieser konstruktiven Maßnahmen zeigt sich bei der Endprüfung im Rahmen der Qualitätssicherung. In mit dem Kunden festgelegten Prüfverfahren können sowohl Geräusche (d.h. Luftschall) als auch Vibrationen (Körperschall) gemessen und ausgewertet werden. Die Ergebnisse können sich sehen lassen: Die Antriebe weisen einen Geräuschpegel von nur 30 dB(A) auf, gemessen im Abstand von 1 m. Die Körperschallanalysen ergeben einen Mittelwert von 0,5 m/s² gemessen über einen Frequenzbereich von 2 bis10 kHz. Mit Blick auf die unten angefügte Grafik, die weitere Vergleichswerte angibt, kann man also ohne Über-treibung von flüsterleisen und vibrationsarmen Antrieben sprechen.


Vergleichswerte für Schallpegel
(Quelle: www.dresden-airport.de/de/struktur/umweltschutz/laermmessung/vergleich_.html (08.12.2008))

Ein weiterer Vorteil der Flachgetriebemotoren-Baureihe FGA 53 sind ihre kompakten Ab-messungen, mit denen sie auch in beengten Bauräumen gut einsetzbar sind. Das maxi-male Abtriebsmoment beträgt 50 Nm und sorgt dafür, dass der Antrieb auch mit Pellets fertig wird, die von der Zellradschleuse abgeschert werden müssen. Es sind sieben Unter-setzungen im Bereich von 70 bis 314 verfügbar. Die Motoren leisten 25 Watt (i = 314) bis 90 Watt (i = 70).

Fazit: Der ideale Antrieb für die Pelletförderung
Mit diesen Eigenschaften ist die Baureihe FGA 53 der ideale Antrieb für die Pelletbeschi-ckung von Kaminöfen: Man hört das Feuer knistern, aber nicht Antrieb. Zudem gewährleis-tet das ausgeklügelte Motor-Getriebe-Konzept einen sicheren und störungsfreien Betrieb, und der hohe Wirkungsgrad schont Geldbeutel und Umwelt. Gleichzeitig ist aber ein hohes Drehmoment gewährleistet, so dass die Pellets zuverlässig gefördert werden – und die Kompaktheit des Antriebs schafft neue Freiheiten beim Design. Wer sich trotz all dieser Vorteile nicht für ein solches innovatives Heizsystem entscheiden mag, der kann dennoch von ABM Greiffenberger Antriebstechnik profitieren: Das Unternehmen bietet auch Antriebs-systeme für Holzhackschnitzel- oder Holzpellet-Zentralheizungen an, die außerhalb des Wohnbereichs installiert sind.

So hat ABM Greiffenberger die Entwicklung der Biomasseheizungen von Beginn an beglei-tet und kann den Herstellern dieser Anlagen heute ein umfassendes Programm von Antrie-ben bieten, die optimal an die spezifischen Einsatzbedingungen von z.B. Schneckenför-derern und Zellradschleusen angepasst sind:

	ABM Flachgetriebereihe Die Flachgetriebe der FGA- Baureihe mit Unterset-zungen bis zu i = 1500 im Drehmomentbereich bis 1350 Nm Antriebe mit großem Achsabstand für U-förmigen Anbau.
	ABM Stirnradgetriebemotoren  Die 2- und 3-stufigen Stirnradgetriebemotoren der G-Baureihe mit Untersetzungen bis i = 550 und Drehmoment bis 3000 Nm.
	ABM Rührwerksgetriebe Den Rührwerksantrieb SGS 125 als einsatzfertige Getriebelösung mit einer Untersetzung von i = 15,667 und einem Antriebsdrehmoment von 2000 Nm.

Der Heizungshersteller hat die Möglichkeit, alle für die Biomasseheizung notwendigen An-triebe von ABM Greiffenberger aus einer Hand zu beziehen – und dies optimal auf den Ein-satzfall zugeschnitten und in 1a Qualität.