IHRE ANFORDERUNGEN – UNSERE LÖSUNGEN
ZIMM Antriebstechnik für Ground Support Equipment | Heben, Verstellen und Antreiben
| Bewegungsaufgaben: | Heben · Abstützen · Nivellieren · Aufrichten · Verstellen · Antreiben |
| Produktgruppen: | Spindelhubgetriebe · Elektromechanische Aktuatoren · ZK Kegelradgetriebe |
| Hubkraftbereiche: | Spindelhubgetriebe: 2,5 bis 1.000 kN pro Getriebe · Elektromechanische Aktuatoren: 25 bis 200 kN |
| Abtriebsdrehmomente: | ZK Kegelradgetriebe: 18 bis 200 Nm · Übersetzungen 1:1, 2:1 und 3:1 |
| Anwendungsbeispiele: | Passagiertreppe · Loader · Transporter |
| Einsatzbereiche: | Flughafenvorfeld · Passagierabfertigung · Fracht- und Gepäckabfertigung · Luftfrachtterminal · Flugzeugwartung im Hangar |
| Qualitätsmanagement: | ISO 9001:2015 · Anforderungen aus ISO-, EN-, SAE- und IATA-Standards projektspezifisch |
Im Ground Support Equipment (GSE) übernehmen elektromechanische Antriebssysteme zahlreiche Hub-, Stell-, Nivellier- und Antriebsaufgaben; im Deutschen werden diese Fahrzeuge und Geräte auch als Luftfahrt-Bodengeräte bezeichnet. ZIMM elektromechanische Aktuatoren und Spindelhubgetriebe erzeugen die linearen Bewegungen, ZIMM ZK Kegelradgetriebe verteilen die Drehbewegung eines Motors auf mehrere Abtriebe.
Im ZIMM Systembaukasten lassen sich Spindelhubgetriebe und elektromechanische Aktuatoren mit Spindeln, Motoren, Verbindungswellen, Kupplungen und Anbauteilen kombinieren. Dadurch entsteht statt einer Einzelkomponente ein vollständiges Antriebssystem, das auf die jeweilige Bewegungsaufgabe abgestimmt ist. ZIMM liefert die Antriebskomponenten und unterstützt bei Auswahl und Auslegung; die Gesamtanlage wird durch den jeweiligen Fahrzeug- oder Anlagenbauer ausgelegt.
Die ZIMM GmbH entwickelt und fertigt Spindelhubgetriebe, Kegelradgetriebe, elektromechanische Aktuatoren und passende Anbauteile für industrielle Hub-, Stell- und Antriebsaufgaben am Standort Millenniumpark 3, 6890 Lustenau, Österreich.
Elektromechanische Aktuatoren
Elektromechanische Aktuatoren von ZIMM erzeugen kontrollierte lineare Bewegungen zum Heben, Senken, Abstützen, Positionieren und Verstellen von Bauteilen oder Lasten. Abhängig von Ausführung und Systemauslegung sind diese für Hubkräfte von 25 bis 200 kN verfügbar.
Die im Gehäuse liegende Spindel und das abgedichtete Getriebe unterstützen den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen. Schutzart, Korrosionsschutz, Temperaturbereich, Schmierung und Dichtungsausführung werden entsprechend den tatsächlichen Betriebs- und Umgebungsbedingungen festgelegt. Passende Flansche, Gelenkköpfe, Stützteller, Lagerungen, Endschalter und weitere Anbauteile unterstützen die mechanische und steuerungstechnische Integration.
Mehrere Aktuatoren können auf zwei Wegen gemeinsam bewegt werden. Eine mechanische Kopplung über Verbindungswellen erzwingt bei gleicher Übersetzung und gleicher Spindelsteigung denselben Hubweg an allen gekoppelten Antriebspunkten; der Gleichlauf ist damit kinematisch festgelegt und nicht von der Steuerung abhängig. Bei getrennt angetriebenen Antriebspunkten sind unterschiedliche Hubwege möglich; der Gleichlauf wird in diesem Fall durch Steuerung und Positionssensorik hergestellt und muss überwacht werden. Beide Varianten lassen sich innerhalb einer Anlage kombinieren.
ZK Kegelradgetriebe
ZIMM ZK Kegelradgetriebe lenken eine eingeleitete Drehbewegung um 90° um und übertragen das Drehmoment auf eine oder zwei Abtriebswellen. Zur Verfügung stehen vier Baugrößen mit Abtriebsdrehmomenten von 18 bis 200 Nm und die Übersetzungen 1:1, 2:1 und 3:1.
Baugröße und Übersetzung werden anhand des erforderlichen Abtriebsdrehmoments, der Eintriebsdrehzahl, der Axial- und Radialkräfte an den Wellen, der Einbaulage und der Betriebsart ausgewählt. Bauform und Ausführung ergeben sich aus Anzahl und Lage der benötigten Abtriebswellen sowie aus der Art der Wellenverbindung. Verfügbar sind die Bauformen 1.1, 1.2 und 1.3 sowie die Ausführungen WE-FN und HW-FN.
Zu den ZK Kegelradgetrieben sind passende Anbauteile verfügbar: Verbindungswellen VWZ, Stehlager STL, Wellenzapfen WZ, Kupplungen KUZ und Drehstrommotoren AC. Die Einbindung in die Gesamtanlage, die Ausrichtung und Abstützung der Wellen und das übergeordnete Sicherheitskonzept werden innerhalb der jeweiligen Anlage festgelegt.
Zertifizierung, Normen und projektspezifische Nachweise
ZIMM Spindelhubgetriebe, elektromechanische Aktuatoren und ZK Kegelradgetriebe sind Industriekomponenten. Das Qualitätsmanagement der ZIMM GmbH ist nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Im Ground Support Equipment stellen darüber hinaus internationale Normen und Branchenstandards Anforderungen an das vollständige Fahrzeug oder Gerät, unter anderem:
- International (ISO): ISO 6966-1 und ISO 6966-2 – grundlegende Anforderungen an Luftfahrt-Bodengeräte (allgemeine Konstruktionsanforderungen, Sicherheitsanforderungen). ISO 4116 – Anforderungen an Förderflächen für Ladeeinheiten. ISO 12056, ISO 6967 und ISO 6968 – funktionale Anforderungen an selbstfahrende Passagiertreppen, Hauptdeck-Loader und Unterdeck-Loader.
- Europa (EN): EN 1915-1 und EN 1915-2 – allgemeine Anforderungen (grundlegende Sicherheitsanforderungen; Standsicherheits- und Festigkeitsanforderungen, Berechnungen und Prüfverfahren). EN 12312-1, EN 12312-9 und EN 12312-10 – besondere Anforderungen an Fluggasttreppen, Container-/Paletten-Hubfahrzeuge und Container-/Paletten-Transfer-Transporter.
- SAE International: SAE ARP1247 – allgemeine Anforderungen an Luftfahrt-Bodengeräte. SAE ARP836 – Konstruktions- und Sicherheitskriterien für Passagiertreppen.
- IATA Airport Handling Manual: AHM 910 und AHM 913 – grundlegende Anforderungen und grundlegende Sicherheitsanforderungen. AHM 931 und AHM 932 – Funktionsspezifikationen für Unterdeck- und Hauptdeck-Loader.
Nachweise nach diesen Normen und Standards sind nicht Bestandteil der Standardausführung. Anforderungen daraus werden im Projektgeschäft bewertet, und die Ausführung wird darauf abgestimmt entwickelt. Prüfumfang, Nachweisführung, erforderliche Dokumentation und Verantwortlichkeiten werden je Projekt festgelegt. Die Konformität des vollständigen Fahrzeugs oder Geräts weist dessen Hersteller nach. Welche Normen maßgebend sind, richtet sich nach Einsatzland, Betreiber und Lastenheft; der Umfang wird deshalb gemeinsam mit dem Fahrzeug- oder Gerätehersteller abgestimmt. Anforderungen an Umgebungsbedingungen, Schutzart, Korrosionsschutz und Dokumentation sollten möglichst früh in die Auslegung einfließen, da sie Baureihe, Ausführung und Anbauteile beeinflussen.
Ausgewählte Anwendungen im Ground Support Equipment
Passagiertreppe | Treppenhöhe an die Flugzeugtür anpassen
Eine Passagiertreppe verbindet das Vorfeld mit der Flugzeugtür und muss auf die Türschwellenhöhe des jeweiligen Flugzeugtyps eingestellt werden. In der Normung wird sie als Fluggasttreppe bezeichnet. Die lineare Hubbewegung wird durch zwei elektromechanische Aktuatoren von ZIMM erzeugt. Die beiden Aktuatoren sind parallel zwischen dem Fahrgestell und dem schwenkbar gelagerten Treppenlauf angeordnet, einer je Fahrzeugseite. Ein Motor treibt den ersten Aktuator direkt und den zweiten über eine Verbindungswelle an, sodass beide denselben Hubweg zurücklegen. Die Fahrzeugsteuerung gibt die Treppenhöhe vor und wertet die Endlagen- und Positionssignale aus. Die elektromechanische Höhenverstellung kann bei technisch geeigneten Anwendungen hydraulische Hubantriebe ersetzen. Treppenlauf, Fahrgestell, Führung, Verriegelung, Sensorik und Standsicherheit werden innerhalb des Fahrzeug- und Gesamtsystems ausgelegt.
Vorteile
- Höhenverstellung des Treppenlaufs an zwei definierten Anlenkpunkten
- Gemeinsamer Antrieb beider Aktuatoren durch einen Motor und eine Verbindungswelle
- Reproduzierbare Treppenhöhe für unterschiedliche Flugzeugtypen
- Kein hydraulisches Antriebsmedium innerhalb der ZIMM-Hubachsen
- Anpassung an Masse des Treppenlaufs, Hubweg und vorhandene Anlenkpunkte
Funktionsprinzip
- Zwei elektromechanische Aktuatoren erzeugen die lineare Hubbewegung
- Eine Verbindungswelle überträgt die Drehbewegung des Motors auf den zweiten Aktuator
- Die Aktuatoren greifen an den konstruktiv vorgesehenen Anlenkpunkten des Treppenlaufs an
- Die Fahrzeugsteuerung koordiniert die Hubbewegung bis zur erforderlichen Türschwellenhöhe
- Führungs-, Verriegelungs- und Sicherheitselemente sichern den Treppenlauf in der eingestellten Höhe
Einsatzszenarien
- Selbstfahrende Passagiertreppen
- Passagiertreppen mit zwei mechanisch gekoppelten Aktuatoren
- Passagiertreppen für Großraumflugzeuge
- Passagiertreppen für Flugzeugtypen mit unterschiedlicher Türschwellenhöhe
- Ersatz technisch geeigneter hydraulischer Hubantriebe durch elektromechanische Lösungen
Über vier Hubstempel wird das Fahrzeug in eine definierte Arbeitsposition gebracht. Die ZIMM Aktuatoren sind vorne und hinten zu je einer Hubgruppe zusammengefasst, die Steuerung koordiniert beide Gruppen.
Loader | Plattformhöhe anpassen und Drehfeld antreiben
Ein Loader übernimmt Container und Paletten an der Frachttür und muss dafür auf die Frachttürhöhe des jeweiligen Flugzeugtyps eingestellt werden. In der Normung wird er als Container-/Paletten-Hubfahrzeug bezeichnet. Die lineare Hubbewegung wird durch zwei elektromechanische Aktuatoren von ZIMM erzeugt. Die beiden Aktuatoren sind schräg zwischen dem Fahrgestell und dem Scherenarm der Plattform angeordnet, einer je Fahrzeugseite. Ein Motor treibt den ersten Aktuator direkt und den zweiten über eine Verbindungswelle an, sodass beide denselben Hubweg zurücklegen. Die Fahrzeugsteuerung gibt die Plattformhöhe vor und wertet die Endlagen- und Positionssignale aus. Im Drehfeld der Plattform treibt je Strang ein Motor vier Rollensegmente über ZIMM ZK Kegelradgetriebe, Verbindungswellen und Kupplungen an. Plattform, Scherenmechanik, Führung, Verriegelung, Sensorik und Standsicherheit werden innerhalb des Fahrzeug- und Gesamtsystems ausgelegt.
Vorteile
- Höhenverstellung der Plattform an zwei definierten Anlenkpunkten
- Gemeinsamer Antrieb beider Aktuatoren durch einen Motor und eine Verbindungswelle
- Antrieb von vier Rollensegmenten je Strang durch einen Motor
- Kein hydraulisches Antriebsmedium innerhalb der ZIMM Hubachsen
- Anpassung an Masse der Plattform, Hubweg und vorhandene Anlenkpunkte
Funktionsprinzip
- Zwei elektromechanische Aktuatoren erzeugen die lineare Hubbewegung
- Eine Verbindungswelle überträgt die Drehbewegung des Motors auf den zweiten Aktuator
- Je Strang treibt ein Motor vier Rollensegmente über ZK Kegelradgetriebe, Verbindungswellen und Kupplungen an
- Die Fahrzeugsteuerung koordiniert die Hubbewegung bis zur erforderlichen Frachttürhöhe
- Führungs-, Verriegelungs- und Sicherheitselemente sichern die Plattform in der eingestellten Höhe
Einsatzszenarien
- Loader für Unterdeck-Frachträume
- Loader für Hauptdeck-Frachträume
- Loader mit Drehfeld auf der Plattform
- Loader für Flugzeugtypen mit unterschiedlicher Frachttürhöhe
- Ersatz technisch geeigneter hydraulischer Hubantriebe durch elektromechanische Lösungen
Transporter | Rollendeck mit Drehfeld antreiben
Ein Transporter übernimmt Container und Paletten vom Loader und muss sie über angetriebene Rollen auf sein Rollendeck fördern. In der Normung wird er als Container-/Paletten-Transfer-Transporter bezeichnet. Die Drehbewegung wird durch ZIMM ZK Kegelradgetriebe um 90° umgelenkt und auf die Rollensegmente übertragen. In der Ausführung mit Drehfeld sind die Rollensegmente in zwei Strängen angeordnet. Je Strang treibt ein Motor vier Rollensegmente über ZIMM ZK Kegelradgetriebe, Verbindungswellen und Kupplungen an. Die beiden Motoren werden von der Fahrzeugsteuerung angesteuert. Zu den acht ZK Kegelradgetrieben des Drehfelds kommen aus dem ZIMM Systembaukasten sechs Verbindungswellen VWZ, acht Kupplungen KUZ und zwei Motoren mit Motorflansch. Rollensegmente, Rollendeck, Führung, Verriegelung, Sensorik und Sicherung der Ladeeinheit werden innerhalb des Fahrzeug- und Gesamtsystems ausgelegt.
Vorteile
- 90°-Umlenkung und Drehmomentübertragung an jedem Rollensegment
- Gemeinsamer Antrieb von vier Rollensegmenten durch einen Motor
- Synchronisieren der vier Rollensegmente eines Strangs über Verbindungswellen
- ZK Kegelradgetriebe mit Wirkungsgrad 0,97 und geringem Verdrehspiel
- Anpassung an Anzahl der Rollensegmente, Abtriebsdrehmoment und Drehzahl
Funktionsprinzip
- Je Strang leitet ein Motor die Drehbewegung über einen Motorflansch in das erste ZK Kegelradgetriebe ein
- Drei Verbindungswellen VWZ verbinden die vier ZK Kegelradgetriebe eines Strangs
- Jedes ZK Kegelradgetriebe lenkt die Drehbewegung um 90° um und gibt sie über eine Kupplung KUZ an ein Rollensegment ab
- Die Fahrzeugsteuerung koordiniert die Bewegung der beiden Stränge
- Führungs-, Verriegelungs- und Sicherheitselemente sichern die Ladeeinheit auf dem Rollendeck
Einsatzszenarien
- Selbstfahrende Transporter für Container und Paletten
- Rollenantriebe mit einem Motor für mehrere Rollensegmente
- Rollendecks mit Drehfeld
- Übernahme von Ladeeinheiten vom Loader auf das Rollendeck
- Ersatz technisch geeigneter hydraulischer Rollenantriebe durch elektromechanische Lösungen
Die Verstellung des Reflektors verlangt hohe Stellkräfte bei kleinen Geschwindigkeiten und langen Standzeiten in gehaltener Position. Für dieses Profil eignet sich die mechanische Übersetzung eines ZIMM Spindelhubgetriebes.
Häufige Fragen zur ZIMM Antriebstechnik für Ground Support Equipment
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Sie planen eine Hub-, Stell-, Nivellier- oder Antriebsaufgabe im Ground Support Equipment? Beschreiben Sie Ihre Anwendung und übermitteln Sie, soweit bereits bekannt, Angaben zu Last oder Drehmoment, Hubweg, Geschwindigkeit, Einschaltdauer, Anzahl der Antriebspunkte, Einbausituation und Umgebungsbedingungen. Eine Zeichnung oder Skizze kann direkt beigefügt werden. Unsere Anwendungstechniker unterstützen Sie bei der Auswahl geeigneter elektromechanischer Aktuatoren, Spindelhubgetriebe, ZK Kegelradgetriebe und passender Systemkomponenten – auch für projektspezifische Sonderanwendungen.