Winden spielen im Bereich der Schifffahrt eine wichtige Rolle beim Schleppen oder Heben, Senken und Manövrieren bis hin zum Ankern und Festmachen von Schiffen. (Bild: NickEyes & stock.adobe)
Winden spielen im Bereich der Schifffahrt eine wichtige Rolle beim Schleppen oder Heben, Senken und Manövrieren bis hin zum Ankern und Festmachen von Schiffen. Darüber hinaus führt das Wetter auf hoher See zu den wohl anspruchsvollsten Umweltbedingungen für den Betrieb solcher technischen Anlagen. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Steuerung. Bei vielen Anwendungen von Schiffswinden ist eine konstante Seilspannung bei hoher Zugkraft erforderlich. Dies ist wichtig, um die maximale Zugkraft der Seile bei hohem Wellengang, starken Windverhältnissen und Strömungen nicht zu überschreiten. Mit hydraulisch betriebenen Winden lässt sich dies relativ einfach realisieren und präzise einstellen.
Elektrifizieren, oder nicht?
Aufgrund des begrenzten Platzes und der vorhandenen Ressourcen muss die Steuerungslösung oftmals mit anderen Systemen an Bord integriert werden, was meist eine maßgeschneiderte Lösung erfordert, die den spezifischen Anforderungen des Schiffes entspricht. Obwohl weltweit ein Trend zur Elektrifizierung von Windensystemen zu erkennen ist, weist der Einsatz von hydraulischen Systemen in Bezug auf Konstruktion und Funktion unter den gegebenen Umweltbedingungen große Vorteile auf. Gerade bei Einsätzen an entlegenen Orten oder auch auf Schiffen ist die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der eingesetzten Technik letztlich das zentrale Element für den Erfolg einer Mission.
Hohe Leistungsdichte
Mit einer hydraulischen Lösung wie dem Proportional-Mobilventil (PMV) ist es nun möglich, diese anspruchsvollen Anforderungen als Gesamtlösung zu erfüllen. Durch den modularen Aufbau von PMV lässt sich nun die Steuereinheit individuell an die gegebenen Kundenanforderungen anpassen. So entstehen kompakte hydraulische Steuerblöcke mit einer sehr hohen Leistungsdichte, die neben der Windensteuerung auch zusätzliche Aufgaben wie die Kransteuerung oder die Hydraulik zum Öffnen und Schließen von Luken vereinen können. Zur Anpassung an die unterschiedlichen hydraulischen Anforderungen hinsichtlich Funktion, Druck und Durchflussmengen können die einzelnen Sektionen entsprechend konfiguriert, mit zahlreichen Optionen ergänzt werden und mittels Einbau einer Reduzierplatte lassen sich sogar unterschiedliche Nenngrößen innerhalb eines Steuerblocks realisieren.
Präzise Steuerung
Durch die präzise Abstimmung der Steuermodule auf die nachgeschaltete Hydraulik können die internen Druckabfälle und damit die Wärmeentwicklung durch Verlustleistung gering gehalten werden. Das Ergebnis ist eine sehr kompakte und präzise Steuereinheit mit hoher Energieeffizienz. Da diese direkt in die bereits vorhandene Hydraulik von Hochseeschiffen integriert werden können, sind zudem praktisch keine zusätzlichen Wartungsarbeiten erforderlich. Die typische PMV-Einheit für Windenanwendungen verfügt über eine integrierte 2-Wege-Druckkompensation, sodass der Durchfluss unabhängig von der Last geregelt werden kann. Dies führt zu einem konstanten Durchfluss über den gesamten Lastbereich. Besonders schwere Lasten können dank der guten Linearität der PMV-Module über einen breiten Geschwindigkeitsbereich gleichmäßig und präzise bewegt werden. Darüber hinaus kann mit einem optimalen Dithersignal die Hysterese einer PMV-Einheit auf rund 3 Prozent reduziert werden, sodass eine feinfühlige Steuerung des Systems erreicht wird.
Außerdem können durch ein Anti-Sättigungsmodul in der PMV-Steuerung alle hydraulischen Funktionen auch bei zu geringem Pumpendurchfluss gewährleistet werden. Die Anti-Sättigungsfunktion reduziert in diesen Fällen den Versorgungsdruck des Steuerkreises. Dies ermöglicht weiterhin einen gleichzeitigen und lastdruckunabhängigen Betrieb der einzelnen Funktionen. Zudem verfügen die Einheiten über eine Pumpenentlastungsfunktion. Dadurch kann im Stand-by-Betrieb der Anlage langfristig viel Energie eingespart werden.
Lange Lebensdauer
Einer der wichtigsten Faktoren bei der Entscheidung für eine hydraulische Winde ist wahrscheinlich die lange Lebensdauer eines Hydrauliksystems. Da es sich um ein geschlossenes, mit Öl gefülltes System handelt, ist die Funktion weitgehend von den Umweltbedingungen entkoppelt. Die verwendeten Materialien sind alle entweder aus rostfreiem Stahl oder mit einer Zink-Nickel-Beschichtung versehen, die eine langfristige Korrosionsbeständigkeit gewährleistet.
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Elektromotoren sind diesbezüglich deutlich empfindlicher gegenüber Wasser, Staub, Schmutz und anderen Verunreinigungen und benötigen zusätzlichen Schutz, um den rauen Bedingungen auf See standzuhalten. Die Kühlung in salzhaltiger Umgebung ist hier meist ein großes Problem, das mittelfristig zu Korrosionsschäden und damit zu Problemen und Ausfällen führen kann. Das PMV-Konzept wurde speziell als Steuerungssystem für hydraulische Lösungen im Bereich mobiler Anlagen und Schiffe entwickelt.
Durch seinen modularen Aufbau kann es individuell an die Anforderungen des Kunden angepasst werden und bietet neben den Standardfunktionen eine Vielzahl von Parametrier- und Einstellmöglichkeiten sowie hilfreichen Optionen und Zusatzfunktionen.
