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Science Research Technology

Innovative mass finishing process increases the efficiency of turbines

Specially selected grinding media improve the airflow characteristics of blades.

Innovative mass finishing process increases the efficiency of turbines

The MV multivibrators are equipped with high-speed imbalance motors.

At the ALUMINIUM 2018 exhibition Walther Trowal presents its new process for the gentle surface finishing of guide vanes used in turbines and compressors. It creates very smooth surface readings and, thus, optimizes the airflow through the guide vanes.

After they have been milled from a cast block of aluminium, guide vanes for turbines or compressors require a very smooth surface to insure optimum airflow around every single blade. To date this required a complex and costly mechanical process.

Walther Trowal has recently developed a method that allows the gentle smoothing of the guide vanes after milling without rounding the leading edges beyond the acceptable tolerances – an important factor for increasing the efficiency of jet engines.

Basis for the new process are the rotary multi vibrators of the model range MV allowing the processing of guide vanes with diameters of up to 800 mm. The company utilizes special, extremely small ceramic grinding media, which provide not only optimum surface coverage on the work pieces but also smoothens the surface at the root of the vanes.

The guide vanes, but also blisks, are mounted to a fixture that is magnetically attached to the base of the processing bowl. This ensures that the overlapping, high-frequency vibrations from the multi vibrator are transferred to the work piece, causing intensive contact between the media and the vane surface areas.

The result of the fully automatic finishing process: The milling lines from the preceding machining step have been ground out creating a very smooth surface. With the new process Walther Trowal reduces the Ra surface readings from 4.0 down to 1.0 µm with only minimal rounding of the leading edges. This innovative mass finishing process creates ideal conditions for an optimum airflow through the guide vanes.

At the ALUMINIUM 2018 Walther Trowal also presents rotary vibrators used for the surface finishing of aluminium castings including the removal of burrs.

Walther Trowal at ALUMINIUM 2018
Düsseldorf, September 18 – 22, 2018
Hall 12, Stand G50

Facts about Walther Trowal

For 85 years Walther Trowal has been a pioneer and market leader in various surface treatment technologies. The company offers modular and custom engineered solutions for a wide range of surface treatment problems.

Initially only making vibratory finishing equipment, over the years Walther Trowal has continuously broadened its product range and today offers a wide portfolio of equipment and services for improving all kinds of surfaces, e.g. mass finishing, part cleaning, shot blasting and drying of a wide spectrum of work pieces, last but not least, the coating of mass produced small parts.

Walther Trowal offers not only various types of equipment but complete surface treatment systems: By linking the various equipment modules and automating the complete process, we are able to precisely adapt our process technologies to the technical requirements of our customers. This also includes various types of peripheral equipment and process water cleaning and recycling systems. Of course, we also offer comprehensive pre- and after-sale service like sample processing in one of our demonstration labs and global repair and maintenance service.

Walther Trowal serves many customers in many industries around the world. For example, in the automotive and aerospace industry, medical engineering and wind power generation.

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Wissenschaft Technik Umwelt

Walther Trowal reduziert die Bearbeitungsdauer von Blisks von Tagen auf Stunden

Oberflächenbearbeitung von Werkstücken für die Flugzeugindustrie

Walther Trowal reduziert die Bearbeitungsdauer von Blisks von Tagen auf Stunden

Der Arbeitsbehälter des CM Rundvibrators

Für die Oberflächenbearbeitung von hochwertigen Werkstücken wie zum Beispiel von Blisks für Flugzeugtriebwerke und Gasturbinen hat Walther Trowal den bewährten CM Rundvibrator modifiziert. Er stellt sicher, dass alle Teile gleichmäßig bearbeitet werden und erzeugt reproduzierbar eine exzellente Oberflächenqualität.

Die Oberflächenqualität von Blisks („Blade Integrated Disks“) in Flugzeugtriebwerken und Turbinen entscheidet in hohem Maße über die Effizienz der Umströmung und somit über Wirkungsgrad, Treibstoffverbrauch und Geräuschentwicklung.

Bisher wurde die Oberfläche der Blisks oft manuell sehr aufwändig mit Schleifscheiben oder ähnlichen handgeführten Werkzeugen entgratet. Dabei war die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse nicht immer gewährleistet. Außerdem konnte es passieren, dass Blades an einigen Stellen überhaupt nicht bearbeitet wurden: Der „menschliche Faktor“ spielte eine große Rolle.

Speziell für hochwertige Bauteile, die zum Beispiel in der Flugzeugindustrie verwendet werden, hat Walther Trowal den Rundvibrator „CM“ in enger Zusammenarbeit mit führenden Herstellern von Turbinen modifiziert und die besonderen Anforderungen der Turbinenfertigung angepasst.

Er eignet sich für das Entgraten und die Oberflächenbearbeitung von Teilen bis etwa 980 Millimeter Durchmesser.

Das Werkstück wird an dem in der Bauhöhe reduzierten Innendom des Behälters fixiert; nachdem die Schleifkörper eingefüllt sind, wird der Rundvibrator durch einen Unwuchtmotor in Schwingung versetzt. Dabei „umgleiten“ die Schleifkörper die Oberfläche der Werkstücke. Da alle Teile gleichmäßig umströmt werden, entsteht eine uniforme, gleichmäßige Oberfläche aller Teile, sowohl des Disks als auch jeder einzelnen Schaufel. Die Rauheitsbeiwerte Ra liegen nach der Bearbeitung bei etwa 0,2 bis 0,4 µm.

Ausgehend von einer üblichen Ausgangsrauheit Ra von etwa 4 bis 5 µm arbeitet die Maschine in der Regel lediglich fünf bis sechs Stunden. Im Vergleich dazu nimmt die manuelle Bearbeitung eines Blisks oft mehrere Tage in Anspruch.

Christoph Cruse, der Vertriebsleiter bei Walther Trowal, hat die speziellen Bedingungen der Luftfahrtindustrie im Blick: „Gerade bei der Herstellung von Teilen für Flugzeugtriebwerke sind alle manuellen Tätigkeiten immer kritisch zu sehen, denn die Qualität der Bearbeitung ist nicht reproduzierbar. Mit der neuen Maschine schalten wir den menschlichen Faktor weitestgehend aus. Darüber hinaus verkürzen wir die Bearbeitungsdauer jedes Blisks von mehreren Tagen auf wenige Stunden.“

Für das Gleitschleifen von Blisks verwendet Walther Trowal die Schleifkörper V2030. Sie erzeugen extrem niedrige Rauheitsbeiwerte bei den für Blisks typischen Werkstoffen und Geometrien, außerdem sind sie weltweit für die Flugzeugindustrie zugelassen.

Walther Trowal auf der Singapore Airshow, 6. bis 11. 2. 2018
Stand L82

Über Walther Trowal

Walther Trowal konzipiert, produziert und vertreibt seit mehr als 80 Jahren modularisierte und individuelle Lösungen für vielfältige Herausforderungen der Oberflächentechnik.

Ausgehend von der Gleitschleiftechnik hat Walther Trowal das Angebotsspektrum kontinuierlich erweitert. Hieraus entstand eine Vielfalt von Anlagen und Dienstleistungen für das Vergüten von Oberflächen, das Gleitschleifen, das Reinigen, Strahlen und Trocknen von Werkstücken sowie das Beschichten von Kleinteilen.

Walther Trowal realisiert vollständige Systemlösungen: Durch Automatisierung und Verkettung unterschiedlicher Module passt Walther Trowal die Verfahrenstechnik optimal an die kundenspezifischen Anforderungen an. Dazu zählen auch Peripherieeinrichtungen wie die Prozesswassertechnik. Umfangreiche Serviceleistungen wie die Musterbearbeitung oder der weltweite Reparatur- und Wartungsservice runden das Programm ab.

Walther Trowal beliefert Kunden in unterschiedlichsten Branchen weltweit, so beispielsweise in der Automobil- und Flugzeugindustrie, der Medizintechnik und der Windenergieindustrie.

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Wissenschaft Technik Umwelt

Heinrich Georg Maschinenfabrik: Neue Bearbeitungszentren sparen 40 Prozent der Bearbeitungszeit

Komplettbearbeitung bis 250 Tonnen Werkstückgewicht mit drastisch reduzierten Nebenzeiten

Heinrich Georg Maschinenfabrik: Neue Bearbeitungszentren sparen 40 Prozent der Bearbeitungszeit

Das Horizontal-Bearbeitungszentrum der Siemens AG bearbeitet Werkstücke mit Gewichten bis zu 180 t

Auf der AMB präsentiert GEORG die Horizontal-Bearbeitungszentren der Serie ultraturn MC, die Werkstücke mit einem Gewicht bis zu 250 Tonnen Gewicht und 4.000 mm Durchmesser bearbeiten. Mit der erfolgreichen Inbetriebnahme der ersten Maschine bei der Siemens AG in Berlin sowie der Montage zweier weiterer Maschinen ist GEORG der weltweit einzige Hersteller von Bearbeitungszentren dieser Größenordnung, der das Konzept des Bearbeitens und Vermessens auf derselben Maschine realisiert.

Auf der diesjährigen AMB stellt GEORG die neuen Horizontal-Bearbeitungszentren der Serie ultraturn MC in der virtuellen Realität vor: Im „GEORG-Cinema“ erleben die mit 3D-Brillen ausgestatteten Messebesucher die bis zu 30 m langen Maschinen zum Greifen nah.

GEORG hat die neuen Bearbeitungszentren für die Komplettbearbeitung von komplexen Werkstücken mit bis zu 250 t Gewicht und 4.000 mm Durchmesser entwickelt. Sie werden unter anderem für die Herstellung von Turbinen- und Generatorenläufern sowie für Kompressoren verwendet.

Vor Kurzem hat die Siemens AG für das neue Bearbeitungszentrum im Werk Berlin die Abnahme erteilt. Es ist das weltweit einzige für Werkstücke mit einem Gewicht von bis zu 180 t, in der das Bearbeiten und Vermessen in der gleichen Maschine realisiert ist. Es bearbeitet Werkstücke mit einem Durchmesser von bis 4.000 mm und einer Werkstücklänge bis zu 10.000 mm. Siemens besitzt weltweit bereits etwa 20 Maschinen von GEORG.

Die Erfahrungen aus dem Betrieb dieser Anlage der neuen Baureihe belegen, dass sich neben der deutlichen Steigerung der Präzision der Werkstücke eine drastische Zeitersparnis bei der Bearbeitung von rund 40 Prozent ergibt, unter anderem weil sie Nebenzeiten drastisch verkürzt. Eine Maschine der neuen Generation ersetzt in der Fertigung mehrere andere, die vorher nicht nur Personal für Fertigung und Wartung, sondern auch Platz und Kapital gebunden haben. Außerdem vereinfacht sie die Produktionsplanung deutlich, da nur noch ein Bearbeitungszentrum alle Arbeitsschritte ausführt.

Zwei weitere ultraturn MC Bearbeitungszentren hat GEORG bereits ausgeliefert, sie werden in Kürze in Betrieb gehen. Die Maschine, die GEORG zurzeit bei Doosan-Skoda in Pilsen/Tschechische Republik montiert, ist für ein Werkstückgewicht von bis zu 140 t bei einem Durchmesser von bis zu 3.500 mm und eine maximale Werkstücklänge von 12.000 mm ausgelegt.

Jan Ebener, der Vertriebsleiter Werkzeugmaschinen bei GEORG, erläutert, warum sein Kunde sich für die ultraturn MC entschieden hat: „Wir sind der weltweit einzige Anbieter, der für Werkstücke mit wahrhaft gigantischen Abmessungen neben der Fräs- auch die Dreh- und die Schleifbearbeitung auf der Maschine in einem schlüssigen Konzept kombiniert. Und wie bei dem Auftrag von Siemens konnten nur wir die Werkstückvermessung auf derselben Maschine realisieren.“

Bei Iskra Turbogaz in Perm/Russland montiert GEORG zurzeit eine weitere ultraturn MC. Dort werden in Zukunft Werkstücke mit einem Gewicht von bis zu 25 t, einem Durchmesser bis 2.500 mm und einer Werkstücklänge von bis zu 7.000 mm gefertigt. Sie werden unter anderem für Kompressoren und Pumpen für die Öl und Gas fördernde Industrie benötigt. Bei der Innenbearbeitung dieser Bauteile punktet die Maschine mit Merkmalen wie der kombinierten Dreh- und Fräsbearbeitung sowie dem Bearbeiten von komplexen Konturen, die nicht parallel zur Mittelachse des Werkstückes verlaufen.

Alle drei Maschinen hat GEORG als an Kundenanforderung angepasste Komplettlösungen einschließlich der Peripheriesysteme geliefert.

Hintergrund: Messen ohne Umspannen

Bei der Bearbeitung von Werkstücken der genannten Größenordnung in unterschiedlichen Maschinen waren bisher für den Wechsel zwischen den Bearbeitungsschritten meist vier bis acht Stunden pro Maschine anzusetzen, was sich bei komplexen Werkstücken oft zu Wochen und Monaten summierte.

Neu ist, dass GEORG die Qualitätskontrolle jetzt in die Fertigung integriert. Die ultraturn MC ist das weltweit erste Bearbeitungszentrum, in dem für das Messen der Durchmesser nicht – wie bisher üblich – lediglich ein einzelner Taster verwendet wird. Das am Torständer angebrachte, mitfahrende Zwei-Punkt-Werkstückmesssystem arbeitet – wie eine große Mikrometerschraube – mit zwei Tastern und vermisst die Werkstücke direkt in der Maschine mit hoher Präzision.

Während das Messen von Durchmessern oder Planlauf bei Werkstücken von bis 2.000 mm mit Messmaschinen durchaus mehrere Stunden in Anspruch nehmen kann, benötigt das integrierte System lediglich wenige Minuten. Mit dieser Funktion ist Georg weltweit Vorreiter. Hinzu kommt, dass die Messung automatisch erfolgt und keine Mitarbeiter anderer Abteilungen zur Hilfe gerufen werden müssen.

Heinrich Georg auf der AMB 2016 in Stuttgart
13. bis 17. September 2016:
Halle 9 / Stand D51

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Heinrich Georg Maschinenfabrik reduces manufacturing time of large and complex workpieces by weeks

New Horizontal Machining Center for workpieces of 12 up to 250 tons of weight

Heinrich Georg Maschinenfabrik reduces manufacturing time of large and complex workpieces by weeks

The ultraturn MC is installed deep in the ground

On a customer day, GEORG introduced the new Machining Center „ultraturn MC“ to manufacturing experts. More than 80 specialists of large part manufacturers came to Kreuztal to witness the premier of the new machine, which is able to handle workpieces from 12 up to 250 tons. The ultraturn MC offers plenty of innovations, which combine highest precision during the machining process with optimum productivity and flexibility. For such large-size parts, the machine reduces the manufacturing time by up to 40 per cent. The integrated 2-point-workpiece measuring system as well as the complete machine enclosure set new standards.

GEORG has developed the new Horizontal Machining Center ultraturn MC for complete machining of workpieces with diameters of 1.100 up to 4.000 mm and almost any length. The center width of the system introduced during the customer day is 10.000 mm. The machine will soon be delivered to its German customer, two more Machining Centers have been ordered by companies in Russia and the Czech Republic.

The ultraturn MC is designed for the machining of complex, heavy workpieces, e.g. for heavy forged parts, rolls, turbines, motor and generator shafts as well as for compressors or pumps for the oil and gas industry. Internal machining of components, such as turning-milling machining or processing of complex inside contours, which are not parallel to the workpiece center line is one of the main characteristics.

New in this range: One machine replaces several others

The ultraturn MC saves a lot of production time since the complete machining, e.g. turning, drilling, milling or grinding and also the measuring is carried out on the same machine. There are no more time-consuming transports between different machines necessary so far as well as associated waiting and set-up times.

By implementing different work steps on one machine, the ultraturn MC not only reduces the production time but also the transport risks of the complex and expensive workpieces. The result: significantly increased and ensured quality of the finished workpieces as well as optimized production planning and scheduling.

Highest productivity with short downtimes and set-up times is the main focus of the new concept. All tool changing processes are carried out automatically, which is a novelty for machines of this size. The tools are stored in the so called tool arena and changed via a six-axis robot which is moving together with the machining unit. This results in minimum access and processing times. Also, the attachment heads in the pick-up magazine are changed automatically and within shortest time.

The machine achieves highest precision due to the 2.000 mm wide machine beds, the hydrostatic guideways of all linear axes and backlash-free NC-controlled drives.

GEORG offers the ultraturn MC in several versions with center widths up to 25.000 mm. The machine presented during the customer day has a center width of 10.000 mm. On the carriage side in S1-operation, the center achieves a milling performance of up to 94 kW and a torque of max. 7.000 Nm directly at the spindle. The carriage is equipped with a hydrostatic guided RAM with a cross section of 700 x 550 mm and a travel distance of 1.600 mm.

New: Machining and measuring without reclamping

With the ultraturn MC GEORG includes the quality control in the production process which is new in the area of large parts machining. The ultraturn MC is the first machining center worldwide, which is not only using a single probe. The moving 2-point workpiece measuring system installed at the milling tower acts like a big micrometer gauge with two probes and measures the workpieces directly at the machine with highest precision. While the measuring of large diameters up to 2.000 mm in measuring machines takes several hours, the integrated GEORG system requires only a few minutes.

New: Complete housing

Also the complete machine enclosure with integrated oil mist removal system is new for exceptionally big machining centers: Nearly no oil mist will exhaust into the shop. Furthermore, the ultraturn MC requires very little space because the enclosure covers the workpiece and the machine itself very tight. The complete machine is mounted deep in the ground so that all components are accessible without steps.

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MSC unterstützt Entwicklung weltweit größter Gezeitenturbine

MSC Software hilft, den Entwurf einer Turbine für Gezeitenkraftwerke zu verfeinern und die Entwicklungszeit zu verkürzen

MSC unterstützt Entwicklung weltweit größter Gezeitenturbine

MSC Software , Anbieter von Simulationssoftware und Dienstleistung, gab heute bekannt, dass das auf den Orkney Inseln beheimatete Unternehmen Scotrenewables Tidal Power Ltd (SRTP) MSC Nastran und Patran inklusive Laminate Modeler verwendet, um das Rotorblatt der weltweit größten Gezeitenturbine zu entwerfen und zu bewerten.

Gegründet 2002, hat sich SRTP zum Ziel gesetzt, kostengünstige erneuerbare Energie bereitzustellen. Dafür hat das junge Unternehmen eine schwimmende Gezeitenströmungsturbine entwickelt. Die neueste Innovation – der SR250 Converter – ist ein preisgekrönter patentierter hydrokinetischer Energiewandler. Er kann Energie aus Gezeiten- und Flussströmungen umwandeln und setzt in Nähe der Oberfläche an, wo die Strömung am stärksten ist.

Der nächste Schritt in die Zukunft ist die Gestaltung und Entwicklung einer größeren Turbine, die noch besser für Gezeitenstrom geeignet ist. Die nächste Generation Turbine – die SR2000 – wird eine Nennleistung von 2 MW bei 3m / s erreichen und ist damit einer der stärksten Gezeitenturbinen in der Welt. MSC Software wird bei Entwurf und Berechnung der Struktur der Rotorblätter der Gezeitenturbine zum Einsatz kommen. Diese Rotorblätter sind bisher die weltweit größten ihrer Art und sollen für eine Lebensdauer von zwanzig Jahren ausgelegt werden. SRTP nutzt die Lösungen von MSC, um die Blattstruktur zu modellieren und das Design zu optimieren. Dabei kommen der Finite Elemente (FE)-Solver MSC Nastran und der Pre-/Postprozessor Patran mit dem Modul Laminate Modeler zum Einsatz.

„Patran mit Laminat Modeler ist ein leistungsfähiges Werkzeug, das sehr einfach zu bedienen ist. Wir nutzen es, um das optimale Rotorblattdesign zu entwerfen“, sagte Jonny Meason, Chief Technical Officer & Finlay Wallace R & D Engineer. „Darüber hinaus ermöglicht es die Lösung, die Blattstruktur schnell zu modellieren und so mehrere Lastfälle zu analysieren. Das erlaubt uns, noch mehr Iterationsschleifen für den optimalen Entwurf durchzulaufen, was zu einem effizienteren Rotordesign hinsichtlich Festigkeit, Gewicht und Kosten führt.“

Bildrechte: Scotrenewables Tidal Power Limited Bildquelle:Scotrenewables Tidal Power Limited

MSC entwickelt Computer Aided Engineering (CAE) Software für Simulation und virtuelle Produktentwicklung. Das Unternehmen mit Zentrale im kalifornischen Santa Ana wurde 1963 gegründet und hat heute weltweit Niederlassungen in 20 Ländern. Die Lösungen von MSC erlauben es Unternehmen der unterschiedlichsten Branchen, Ihre Produkte in einer virtuellen Welt zu entwickeln und zu testen – von den ersten Konzeptentwürfen über die Erstellung des digitalen Modells bis hin zur Analyse an virtuellen Prototypen.

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Sonstiges

Fünf Donaukraftwerke lassen in Bayern die Züge rollen

Die Rhein-Main-Donau AG investierte jetzt über 33 Millionen Euro in die Generalsanierung der umweltfreundlichen bayerischen Flusskraftwerke – für weitere 30 Betriebsjahre.

(NL/3981333075) Bittenbrunn – Sie wurden in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts gebaut, um die im Vorfeld der Olympischen Spiele 1972 geplanten Münchner U- und S-Bahn-Netze mit Strom zu versorgen: die vier Donau-Kraftwerke zwischen Ingolstadt und Bertoldsheim. Seitdem liefern sie die Energie, damit in Bayern die Züge rollen. Jetzt haben die umweltfreundlichen vier Wasserkraftwerke ein zweites Leben erhalten: Mehr als 33 Millionen Euro investierte die Rhein-Main-Donau AG in die vier Anlagen, die kostengünstiger und umweltneutraler als viele anderen alternativen Energiequellen regenerative Energie produzieren. „Die Revision habe die Kraftwerke jetzt fit gemacht für weiter 30 Jahre CO2-freie Stromproduktion“, sagte Stefan Meyer, Technikvorstand der Donau-Wasserkraft AG, einem Tochterunternehmen der Rhein-Main-Donau AG.

In den nächsten Tagen soll die dritte von vier Sieben-Megawatt(MW)-Turbinen im Donaukraftwerk Bittenbrunn bei Neuburg an der Donau wieder angefahren werden. Damit endet ein sechseinhalb-jährige Revisionsmarathon, der die vier großen Donaukraftwerke Bertoldsheim, Bittenbrunn, Bergheim und Ingolstadt auf den neuesten technischen Stand bringt. Die Kraftwerke Bertoldsheim, Bittenbrunn, Bergheim, Ingolstadt und Vohburg gehören zu einer Kette von fünf Donaukraftwerken zwischen der Lech-Mündung im Westen und Vohburg im Osten. Der in den Anlagen produzierte Strom fließt ausschließlich in die Stromversorgung der Bahn. Mit dem Wiederanfahren der Maschine 3 des Kraftwerks Bittenbrunn leistet der Kraftwerkskonvoi an der Donau bei normalen Wasserständen 106 Megawatt. Mit dem dabei im Lauf eines Jahres erzeugten Strom könnten 800 moderne ICE 3-Züge einmal komplett die Erde umrunden.

„In den kommenden Jahren sollen jetzt noch die Wehranlagen an den vier Wasserkraftwerken sowie am Kraftwerk Vohburg revidiert werden“, sagte der kaufmännischer Vorstand Wolfgang Fischbacher am Mittwoch beim Vorort-Termin in Bittenbrunn.

Für die Stromerzeugung der Donau-Wasserkraftwerke waren 2012 und ist auch 2013 ein gutes Jahr. Die Stromeinspeisung stieg 2012 um rund 17 Prozent von 591 Millionen Kilowattstunden in 2011 auf 691 Millionen Kilowattstunden. „Unser Kraftwerk Ingolstadt war dabei 2012 Spitzenreiter mit knapp 7.400 Volllaststunden“, sagte Fischbacher. Ohne Mega-Subventionen wie sie Wind und Sonnenkraftwerke erfordern, vermeidet der Betrieb der fünf Laufwasserkraftwerke an der Donau jedes Jahr rund 480.000 Tonnen CO2. Das entspricht dem Kohlendioxid-Ausstoß von 220.000 modernen Mittelklasse-Autos bei 15.000 km Jahreslaufleistung. Zudem „filtern“ die DWK-Anlagen im Durchschnitt rund 5.200 Kubikmeter Schwemmgut, in erster Linie Treibholz, aber auch Wohlstandmüll und Schrott aus der Donau.

Millionen investiert die Rhein-Main-Donau AG auch in die bessere ökologische Einbindung der Kraftwerke in den Naturraum der Donau. So wurde im Zuge des Baus des Kraftwerks Vohburg ein zweistelliger Millionenbetrag in einen Fischbypass investiert. Derzeit laufen die Planungen auch das Kraftwerk Ingolstadt bis 2016 mit Millionenaufwand für Fische passierbar zu machen.

Die schwellbetriebsfähigen Kraftwerke mit einer Gesamtleistung von 106 Megawatt haben eine durchschnittliche Jahreserzeugung (Regelarbeitsvermögen) von 641 Millionen Kilowattstunden, die sie rechnerisch in durchschnittlich rund 6235 Volllaststunden produzieren. Die Laufwasseranlagen gehören ebenso der Donau-Wasserkraft AG (DWK) wie das Pumpspeicherkraftwerk Langenprozelten im Landkreis Main-Spessart. Die DWK ist ein Tochterunternehmen der Rhein-Main-Donau AG (99,25%) und E.ON (0,75%).

Bis auf Vohburg sind die vier älteren Anlagen der DWK baugleich. Ihre Turbinen haben einen Laufraddurchmesser von 5,35 Meter. Alle fünf Laufwasserkraftwerke der DWK verfügen über jeweils drei Kaplanturbinen, die für die Stromerzeugung aus relativ wenig Fallhöhe und an Flüssen mit großer Wasserführung ideal sind. Durch die verstellbaren Leit- und Laufradschaufeln können Kaplanturbinen auf die jeweilige Wassermenge sehr gut angepasst werden und sind so bestens geeignet für den Einsatz an der Donau. Die Steuerung der Donaukraftwerke erfolgt von der rund um die Uhr besetzten Zentralwarte für die Wasserkraftwerke der E.ON in Landshut aus. Die Betriebsführung aller DWK-Anlagen obliegt E.ON.

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Auto Verkehr Logistik

Schneller durchstarten – weniger Verbrauch

TLB zeigt auf Hannover Messe einen neuartigen Abgastrakt für einen Verbrennungsmotor mit Abgasturboaufladung.

Herkömmliche Turbolader sorgen zwar für eine höhere Beschleunigung des Autos und damit für ein erhabenes Fahrgefühl, haben jedoch einige Nachteile: Allen Bemühungen zum Trotz gibt es immer noch das allgemein bekannte „Turboloch“ und es ist mit einer hohen Ausfallrate der Bauteile unter anderem wegen der hohen Abgastemperaturen zu rechnen. Die Technologie-Lizenz-Büro (TLB ) GmbH zeigt auf der Hannover Messe einen neuartigen Abgastrakt, der aufgrund seiner einfachen Bauweise diese Nachteile nicht mehr aufweist (Halle 2, C19). Sein Name: MEDUSA (Multiple Exhaust Duct Source Adjustment).
Bei der Abgasturboaufladung werden mit einem Verdichter der Druck und der Volumendurchsatz des Luftstromes vor dem Verbrennungsmotor erhöht. Dabei treibt die mit den Motorabgasen beaufschlagte Turbine den Verdichter an. Um den Verbrennungsmotor über sein gesamtes Drehzahlband mit Frischluft zu versorgen und damit eine hohe Beschleunigung des Fahrzeugs gewährleisten zu können, wird der Betrieb der Turbine geregelt.
Die Möglichkeiten die Turbine mit einem Ottomotor zu Regeln ist im Moment hauptsächlich auf eine Bypass-Regelung (Waste-Gate) beschränkt, bei der die Radialturbine kleiner ausgelegt und ein Teil des Abgasmassenstroms an der Turbine vorbeigeleitet wird. Des Weiteren kann die Turbine mit variablen Leitschaufeln (VTG, VNT) oder einer Schiebehülse (z.B. VGT) geregelt werden. Allerdings werden diese Lösungen meist nur in Kombination mit einem Dieselmotor für PKW-Anwendungen eingesetzt. Die Gründe dafür sind die hohe Komplexität dieser Lösungen und die geringeren Abgastemperaturen als beim Ottomotor. Für Dieselmotoren in LKW-Anwendungen hat sich dennoch die Waste-Gate-Regelung etabliert, da eine hohe Zuverlässigkeit gefordert ist.
Üblicherweise werden die Abgase aus den einzelnen Zylindern des Motors mit Hilfe eines Abgaskrümmers zusammengeführt und über ein Spiralgehäuse zur Turbinenstufe gelenkt. Auch Lösungen mit zwei voneinander getrennten Spiralgehäusen, auch Twin-Scroll-Turbine genannt, gehören zum Stand der Technik. Im Vergleich zur Lösung mit einem Spiralgehäuse bleibt die Impulsenergie des Abgases besser erhalten und kann der Turbine zugeführt werden. Mit einer Twin-Scroll-Turbine geht dennoch Impulsenergie verloren.
Mit Hilfe des neuartigen Abgastrakts MEDUSA wird die Impulsenergie der Abgasströme deutlich effizienter genutzt. Die Regelung erfolgt hierbei über die Teilbeaufschlagung der Turbine mit Hilfe von voneinander getrennten Schaufelkanälen vor der Turbine. Damit ist eine gezielte Anströmung pro beaufschlagtem Turbinensegment möglich und die notwendigen Regelaggregate müssen nicht am Turbolader befestigt sein. Diese Aggregate können des Weiteren zwischen Motor und Turbolader oder direkt am Motor angebracht werden. Dies hat den Vorteil, dass ein einfacher und schneller Austausch des Regelaggregats möglich ist. Außerdem ist für die Regelung des Turboladers keine komplexe Konstruktion am Turbolader notwendig.
Da mit MEDUSA die Impulsenergie genutzt wird, kann die Turbine schneller auf die gewünschte Betriebsdrehzahl gebracht und das sogenannte „Turboloch“ reduziert werden. Die Fertigung und Instandhaltung wird mit Hilfe dieses Konzepts deutlich einfacher und kostengünstiger. Außerdem bietet MEDUSA neben der Waste-Gate-Regelung eine willkommene Möglichkeit die Turbine für den Betrieb mit einem Ottomotor zu regeln.

Die Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH ist eine seit mehr als 15 Jahren erfolgreiche Agentur für Erfindungs- und Patentmanagement in Deutschland. TLB begleitet Erfindungen von Hochschulen, Unternehmen und Erfindern auf ihrem Weg von der ersten Idee bis zum wirtschaftlichen Produkt.

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MSC Software präsentiert neue Version von AdWiMo für die Modellierung von Windkraftanlagen

Neue Version erleichtert Zertifizierung

MSC Software präsentiert neue Version von AdWiMo für die Modellierung von Windkraftanlagen

Benutzeroberfläche von AdWiMo

MSC Software Corporation, Anbieter von Simulationssoftware und Dienstleistungen, hat die neue Version 2012 seiner Lösung AdWiMo präsentiert. AdWiMo, kurz für Advanced Wind Turbine Modeling, ist ein numerisches Berechnungstool, um Windkraftanlagen zu modellieren. Als Plug-In für die Mehrkörpersimulationssoftware Adams unterstützt AdWiMo Ingenieure in allen Entwurfsphasen einer Windkraftanlage und erleichtert die Zertifizierung.

In der neuen Version von AdWiMo ist ein Load & Analysis Manager (LAM) integriert, der alle Simulationen automatisieren kann, die für die Zertifizierung benötigt werden. Der Anwender wählt mit dem LAM aus, nach welchen Richtlinien die Windkraftturbine zertifiziert werden soll. Der LAM setzt diese Vorgaben in Lastfälle um, modifiziert automatisch das Turbinenmodell entsprechend der jeweiligen Lastfallsituation, stößt die Simulationen an und extrahiert zertifizierungsrelevante Ergebnisse.

Im Zertifizierungsprozess wird die Auslegung der kompletten Windenergieanlage inklusive der Lastannahmen und aller Komponenten wie Turm, Blatt oder Maschine geprüft. Dazu sind umfangreiche Simulationen mit mehr als 1.000 Rechenläufen notwendig. Daher stoßen Berechnungsingenieure bei detaillierten Finite-Elementen (FE)-Analysen schnell an Ihre Grenzen. Die Modelle sind oft sehr groß und durch die hohen Rechenzeiten sind umfangreiche Variantenstudien oder Zertifizierungsläufe kaum möglich. AdWiMo koppelt daher Finite-Elemente (FE)-Analysen mit der Mehrkörperdynamik. In der Mehrkörpersimulation sind die Modelle mit einigen hundert Freiheitsgraden vergleichsweise klein und erfordern entsprechend wenig Rechenzeit.

Eine weitere Neuerung der Version 2012 ist der parametrische Antriebsstrang. Getriebe und Rotor haben unterschiedliche geometrische Längen und Masse-Eigenschaften. Diese und der axiale Versatz von Rotorwelle zu Generatorwelle werden nun bereits im Aufbau berücksichtigt. Zudem berücksichtigt AdWiMo 2012 die Massenunwucht der Rotorblätter und kann die Querschnittsbelastung an flexiblen Körpern wie Turm oder Blatt berechnen.

AdWiMo 2012 wird komplett vom neuen Adams 2012 View Interface unterstützt. In Adams 2012 wurde die Benutzeroberfläche komplett überarbeitet und ein neuer Modellbrowser für die vereinfachte Modellbearbeitung eingeführt. Der Browser sorgt für eine verbesserte Modellnavigation und flexible Körper können automatisch in der Adams/View Oberfläche generiert werden.

Interessierte Ingenieure und Unternehmen können sich die neue Version live bei der HUSUM WindEnergy vom 18. bis 22. September am Messestand von MSC in Halle 2, Standnummer F03, zeigen lassen.

Zudem lädt MSC zur Präsentation „AdWiMo – One Tool for On-/Offshore Wind Turbine Design and Certification – Full system multibody dynamics including flexible parts, water and wind“ auf dem Messegelände der HUSUM ein. Termine sind am Donnerstag, 20. September 2012 und am Freitag, 21. September 2012 jeweils von 10 bis 12 Uhr. Die Präsentation findet in der Restaurant Area in Halle 1 im 1. Stock in Raum 11 statt. Die Teilnahme ist kostenlos. Aufgrund der limitierten Plätze werden Interessenten aber gebeten, sich vorab online unter http://pages.mscsoftware.com/HUSUM2012.html anzumelden.

MSC.Software entwickelt Computer Aided Engineering (CAE) Software für Simulation und virtuelle Produktentwicklung. Das Unternehmen mit Zentrale im kalifornischen Santa Ana wurde 1963 gegründet und hat heute Niederlassungen in 20 Ländern weltweit. Die Lösungen von MSC.Software erlauben es Unternehmen der unterschiedlichsten Branchen, Ihre Produkte in einer virtuellen Welt zu entwickeln und zu testen – von den ersten Konzeptentwürfen über die Erstellung des digitalen Modells bis hin zur Analyse an virtuellen Prototypen.

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MSC Software
Syllvett Tsialos
Am Moosfeld 13
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Computer IT Software

„Advanced Windturbine Modeling“ live bei HUSUM WindEnergy 2012

Numerische Berechnungssoftware AdWiMo von MSC Software automatisiert alle Simulationen, die für die Zertifizierung benötigt werden

"Advanced Windturbine Modeling" live bei HUSUM WindEnergy 2012

AdWiMo live bei der HUSUM WindEnergy

MSC Software, Anbieter von Simulationssoftware und Dienstleistungen, kündigte heute an, bei der HUSUM WindEnergy 2012 die neue Version von AdWiMo zu zeigen. Unter dem Titel „AdWiMo – One Tool for On-/Offshore Wind Turbine Design and Certification“ lädt MSC interessierte Besucher der HUSUM zu einer Livepräsentation auf dem Messegelände ein. Darüber hinaus stehen erfahrene Berechnungsingenieure auf dem Messestand von MSC Besuchern für Fragen zur Verfügung.

MSC beschäftigt sich seit Jahren intensiv mit dem Thema Windenergie und besitzt mit dem numerischen Berechnungstool AdWiMo, kurz für Advanced Wind Turbine Modeling, eine Lösung speziell für den Bereich Windenergie. AdWiMo basiert auf der Mehrkörpersimulationssoftware Adams und unterstützt Ingenieure in allen Entwurfsphasen einer Windkraftanlage. Die Software berücksichtigt alle wichtigen Komponenten wie Turm, Rotorblätter, Nabe, Maschinenträger, Lager, Getriebe, Reglerverhalten, Windlasten oder Wellenlast.

AdWiMo erleichtert die Zertifizierung von Windkraftanlagen. Im Zertifizierungsprozess wird die Auslegung der kompletten Windenergieanlage inklusive der Lastannahmen, des Sicherheitskonzepts und aller Komponenten wie Turm, Blatt oder Maschine geprüft. Dafür müssen vorbereitend umfangreiche Simulationen durchgeführt und Lastfälle berechnet werden. Der in der Software neu integrierte Load & Analysis Manager (LAM) kann all diese Simulationen automatisieren, die für die Zertifizierung benötigt werden. Zusammen mit der hochgradig anwendungsorientierten Benutzerführung setzt AdWiMo damit einen neuen und einzigartigen Standard in der Simulation von Windkraftanlagen.

Joachim Beuse, Senior Technical Consultant bei der MSC Software GmbH und Entwickler von AdWiMo kommentiert die Entwicklung der Software: „Wir haben mit der Entwicklung von AdWiMo Anfang 2009 begonnen und veröffentlichen jährlich zwei neue Versionen. AdWiMo wurde von uns in Zusammenarbeit mit der Industrie in Deutschland entwickelt. Deshalb können wir schnell und unkompliziert auf die Wünsche und Bedürfnisse der Anwender vor Ort eingehen. Besonders wichtig für die Hersteller von Windturbinen ist das Thema Zertifizierung. Im Rahmen einer Zertifizierung können leicht über 1.000 Rechenläufe notwendig werden. Daher haben wir den Load & Analysis Manager in die Software integriert. Das erleichtert die Arbeit der Ingenieure erheblich.“

Der Messestand von MSC befindet sich in Halle 2, Standnummer F03.

Die Livepräsentation „AdWiMo – One Tool for On-/Offshore Wind Turbine Design and Certification – Full system multibody dynamics including flexible parts, water and wind“ findet an zwei Tagen statt:
? Donnerstag, 20. September 2012 von 10 bis 12 Uhr oder
? Freitag, 21. September 2012 von 10 bis 12 Uhr.

Die Präsentation findet in der Restaurant Area in Halle 1 im 1. Stock in Raum 11 statt. Die Teilnahme ist kostenlos. Aufgrund der limitierten Plätze werden Interessenten aber gebeten, sich vorab online unter http://pages.mscsoftware.com/HUSUM2012.html anzumelden.

MSC.Software entwickelt Computer Aided Engineering (CAE) Software für Simulation und virtuelle Produktentwicklung. Das Unternehmen mit Zentrale im kalifornischen Santa Ana wurde 1963 gegründet und hat heute Niederlassungen in 20 Ländern weltweit. Die Lösungen von MSC.Software erlauben es Unternehmen der unterschiedlichsten Branchen, Ihre Produkte in einer virtuellen Welt zu entwickeln und zu testen – von den ersten Konzeptentwürfen über die Erstellung des digitalen Modells bis hin zur Analyse an virtuellen Prototypen.

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Wirtschaft Handel Maschinenbau

Royal Aero GmbH: Ein Name, sieben Produkte

Royal Aero GmbH: Ein Name, sieben Produkte

Miesbach, 19. März 2012 – Die Royal Aero GmbH (www.royalaero.com), einer der größten unabhängigen europäischen Anbieter von Turbinen-Originalersatzteilen und technischer Beratung im Luftfahrtbereich, hat sich neu organisiert. Die ursprünglich drei Bereiche – Royal Aero Services GmbH, RATechnical Ltd. und Royal Aero Leasing GmbH – rücken unter das Dach Royal Aero GmbH. Kunden erhalten alle Services und Produkte nun aus einer Hand.

Sieben Produkte in einer GmbH
Turbinenkontrolle, Reparaturmanagement, Turbinenauswahl, Materialmanagement, Instandhaltung, Trading & Leasing, Erfassen von Sparpotential – damit kann die Royal Aero GmbH Fluglinien, Wartungs- und Leasingunternehmen maßgeschneiderte Lösungen anbieten. „Die Bedürfnisse unserer Geschäftspartner haben sich mit der Wirtschaft und den Märkten gewandelt. Für einen Flugzeug-Leasingunternehmer, der bereits unseren Beratungsservice in Anspruch nimmt, ist es etwa normal, eine Ersatzturbine kaufen, verkaufen oder leasen zu wollen. Sein Flugzeug kann dank eines Ersatzteils weiterfliegen oder wir unterstützen ihn mit einer Turbine aus unserem Turbinenpool, ohne dass das Flugzeug am Boden bleiben muss“, begründet Calum M. MacLeod, CEO der Royal Aero GmbH, die Umfirmierung.

Der Markt der Luftfahrtindustrie schreitet fort
Seit seiner Gründung im Jahr 2002 bestand das Unternehmen zunächst aus drei unterschiedlichen Geschäftszweigen: Turbinen und -teilehandel, technische Beratung und Leasing. Doch „meistens kannten unsere Partner in der Vergangenheit die Vielfalt unserer Dienstleistungen nicht. Daher entschieden wir Anfang des Jahres, alle drei Geschäftsbereiche in einer Einheit zusammen zu fassen“, sagt MacLeod. Die Kunden behalten dabei ihre bestehenden Ansprechpartner. „Wir sind überzeugt, dass die Umgestaltung ihnen besser ermöglicht, alle Sparpotentiale, wie etwa Standzeit, Ersatzteilkosten oder Rückgabekonditionen, zu realisieren“, sagt MacLeod.

Über Royal Aero GmbH:
Die Royal Aero GmbH mit Sitz in Miesbach ist einer der größten unabhängigen europäischen Luftfahrtdienstleister. Der Lieferant von Originalersatzteilen und Beschaffungsdienstleister für die Luftfahrtindustrie hat sich spezialisiert auf Turbinen und austauschbare Teile. Das Geschäft besteht aus dem Ankauf, dem beauftragten Instandsetzen und dem Wiederverkauf von Turbinenteilen der Originalhersteller für kommerzielle Flugzeugtriebwerke, aus Leasingverträgen von eigenen Turbinen sowie der Betreuung der kompletten Betriebszeit (Lifecyle) von Turbinen für Fluglinien und Leasingunternehmen. Das im Jahr 2002 als Royal Aero Services GmbH gegründete Unternehmen hat im Jahr 2011 Lagerbestände von 26 Millionen EUR sowie 11 geleaste und gemanagte Turbinen. Die Geschäftsführung bilden Calum M. MacLeod zusammen mit Alan Webber. Die Royal Aero GmbH unterhält Niederlassungen in Horsham (UK), Singapur und hat 21 Mitarbeiter weltweit.
Mehr unter: www.royalaero.com

Royal Aero GmbH
Helena Horak
Am Glockenbach 3
80469 München
089 411 53 199

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