Konstruktiver Explosionsschutz
ADETE zeigt bahnbrechende Leichtbau-Explosionsklappe
(IINews) - Mit einer bahnbrechenden Lösung für eine Leichtbau-Explosionsklappe in kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff-(CFK)-Sandwichbauweise zeigt sich die ADETE - Advanced Engineering & Technologies GmbH auf der diesjährigen Messe Composites Europe 2010 in Essen. Das präsentierte CFK-Großbauteil mit einem Durchmesser von 1,40 Metern dient zur Druckentlastung von Silos und Rohrleitungssystemen im konstruktiven Explosionsschutz beispielsweise in der Zement-industrie und im Kohlebergbau. Gegenüber herkömmlichen metallischen Lösungen öffnet sich die CFK-Explosionsklappe in intelligenter Sandwich-Konstruktion aufgrund ihres um 40 Prozent geringeren Gewichtes deutlich schneller. Da somit eine wesentlich raschere Druckentlastung gewährleistet ist, reichen auch kleinere Querschnitte aus und erlauben es dadurch, das Explosionsschutzsystem deutlich kompakter zu gestalten.
Eine weitere hochinteressante Neuerung betrifft das Zuhalte- und Wiederverschließ-System der Explosionsklappe. Bei herkömmlichen Metallsystemen fängt ein mehrstufiges Bremsklappensystem die Energie der aufschnellenden Explosionsklappe ab und ermöglicht beim Zurückfallen ein Wiederverschließen durch ein federgelagertes Zuhaltesystem. Das funktioniert aber nur nach entsprechend heftigem Auslösen, weil beim Wiedereinrasten der Zuhaltung zum Überwinden der Federkraft eine Mindestkraft erforderlich ist. Beim Auslösen nach nur kleinem Überdruck im System besteht daher die Gefahr, dass die Klappe nicht wieder ordnungsgemäß schließt.
ADETE hat daher ein neuartiges pneumatisches System entwickelt: Je ein Drucksensor in den drei gewebeverstärkten Membranen steuert in Verbindung mit einem Druckluftspeicher deren Innendruck und damit die Auslösekraft. Sie halten die Explosionsklappe sicher geschlossen und geben diese bei einer weiteren Explosion und dem Erreichen der Auslösekraft wieder frei. Sobald die Explosionsklappe geöffnet ist, werden die Membranen umgehend entlüftet, wodurch sich ihre Ausdehnung deutlich verringert. Dies stellt sicher, dass die Explosionsklappe ungehindert in ihre ursprüngliche Position zurückfallen kann. Dann befüllt das System die Membranen automatisch, und die Klappe ist wieder sicher zugehalten.
Aufgrund ihres geringeren Gewichtes ist nur eine Bremsklappe zum Abfangen der Explosionsklappe erforderlich. Eine strukturintegrierte Heizung verhindert zuverlässig das Zufrieren und die Ablage von Schnee und Eis. Entgegen früheren Lösungen können nunmehr der Zustand der Klappe sowie alle Zuhalte-Funktionen kontinuierlich von der Leitstelle fernüberwacht werden.
Neben dieser intelligenten Lösung im Bereich Explosionsschutz wird das Kaiserslauterer Unternehmen weitere Exponate präsentieren. Dazu gehört beispielweise der Ausschnitt aus einem Schleusentor aus Faser-Kunststoff-Verbund-Werkstoffen. Dabei bietet nicht nur das eingesetzte Material viele Vorteile gegenüber metallischen Lösungen: Der modulare Aufbau ermöglicht es, mit nur einem Formwerkzeug unterschiedliche Durchfahrtsbreiten von Schleusenanlagen bis maximal sieben Meter abzudecken.
Weiterhin zeigt das Unternehmen die Substitution von Metallen am Beispiel einer Schlossaufnahme für eine Cabrio- Kofferraum-Klappe und eines U-Boot-Radoms sowie an einem schnell bewegten und höchst belasteten Bauteil für den Einsatz in der Lebensmittelverarbeitung.
ADETE stellt auf der Composites Europe 2010 in Halle 10-11, Stand G46 aus.
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Foto: Explosionsklappe_ADETE.jpg, Foto ADETE
Draufsicht auf das CAD-Modell der Explosionsklappe in
Faserverbund-Sandwich-Bauweise mit drei am Umfang integrierten Auswölbungen
für die pneumatische Zuhaltung.
Foto: Halbschnitt_Explosionsklappe_ADETE; jpg; Foto ADETE
Halbschnitt durch die Explosionsklappe in Faserverbund-Sandwich-Bauweise mit ersichtlich maßgeschneidertem inneren Strukturschaum-Aufbau in der Anprallzone.
Foto: Zusammenbau_Explosionsklappe_ADETE.jpg; Foto ADETE
Zusammenbau der neuartigen Explosionsklappe in
Faserverbund-Sandwich-Bauweise mitz der Stahl-Zarge und der metallischen
Anprallplatte zur Abfederung der Explosionsklappen-Bewegung nach der
Auslösung.
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Unternehmensinformation / Kurzprofil:
Die ADETE - Advanced Engineering & Technologies GmbH, Kaiserslautern, entstand vor zehn Jahren als Ausgründung der technischen Hochschule in Kaiserslautern. Das Unternehmen erarbeitet für Kunden aus verschiedenen Branchen maßgeschneiderte Leichtbaulösungen aus geeigneten Kunststoffen mit und ohne Faserverstärkung. Die zehn hoch qualifizierten Experten um den Unternehmensgründer Dr. Markus Steffens ersetzen mit ihren maßgeschneiderten, oft auch unkonventionellen Entwicklungen Metallwerkstoffe zugunsten leichterer und rationeller zu fertigenden Thermo- und Duroplast-Bauweisen. Hierbei stehen nicht ein bestimmter Kunststoff oder ein besonderes Fertigungsverfahren im Vordergrund, sondern die für die jeweilige Anforderung am besten geeignete Bauweise. Das Ergebnis können sowohl eine unverstärkte einfache Spritzguss-Lösung als auch eine hoch feste Faserbund-Struktur sein.
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Datum: 03.07.2010 - 10:47 Uhr
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Ansprechpartner: Dr. Markus Steffens
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Forschung & Entwicklung
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