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Autoklima
Klappenantrieb SKA
VDI-FGL Expertenforum
Ready for the Future
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Wärmetechnik
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Innovationen
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VDI-FGL ExpertenforumFraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und UmformtechnikIWU, Dresden30. September 2014
J. Sohn, 30.9.20141
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Klappenantrieb SKA
1. EGELHOF Gruppe
2. Geschäftsfelder
3. Innovationen
4. Motivation
5. Anforderungen
Inhalt
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5. Anforderungen
6. Lösungsansätze
7. FGL-Charakteristik
8. Antrieb SKA
9. Zusammenfassung
J. Sohn, 30.9.20142
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Klappenantrieb SKA
Jürgen Sohn
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3
Projektleiter Entwicklung
OTTO EGELHOF GmbH & Co. KG
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Klappenantrieb SKA
1. Die EGELHOF Gruppe
FELLBACH (D)
2010: Umfirmierung Anschütz Regeltechnik Optik in Egelhof Sensorik
2011: Beteiligung an der FG-Innovation
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4
FELLBACH (D)
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Klappenantrieb SKA
2. Geschäftsfelder
Metallbalg
Gehäuse
Flüssigkeit
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Expansions- und Schaltventile für mobile Klimaanlagen
Temperaturweggeber für Heizkörperventile,Wärme-tauscher und Fußbodenheizungen
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Klappenantrieb SKA
3. Innovationen
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Druckregel- und Spülventile für Brennstoffzellen-systeme
Thermostatregler, elektrothermische Regler und Stellantriebe für Gebäudetechnik
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Klappenantrieb SKA
4. Motivation
Entwicklung einer temperaturabhängigen Verstellmöglichkeit für Luftdurchlässe,
Beschreibung
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Verstellmöglichkeit für Luftdurchlässe,insbesondere für Weitwurfdüsen
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Klappenantrieb SKA
4. Motivation
Installationen mit Weitwurfdüsen
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Messe Frankfurt
Flughafen Hamburg
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Klappenantrieb SKA
4. Motivation
Funktion Weitwurfdüse
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Klappenantrieb SKA
4. Motivation
Aktuelle Verstellung Weitwurfdüse
Elektrischer Antrieb:Leistungsaufnahme: max. 1,5W bei NennmomentGewicht: 0,2 Kg
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Gewicht: 0,2 Kg
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Klappenantrieb SKA
5. Anforderungen
Betriebstemperatur: 18°C bis 30°CVerstellweg Antrieb: 10 mmHysterese: < 3KVerstellwinkel Klappe: ±30°(Kaltluft -30°, Warmluft +3 0°)Lebensdauer: > 15.000 Zyklen
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Lebensdauer: > 15.000 Zyklen
Komfort: kurze Reaktionszeit bei Temperaturänderung
Versorgungsspannung: keineWartung: wartungsfreier BetriebInstallation: keine zusätzlichen Installationskosten
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Klappenantrieb SKA
6. Lösungsansätze
• Thermischer Antrieb mit Wachsdehn-Elementen
Auflistung
• Thermischer Antrieb mit Flüssigkeitselementen
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• Thermischer Antrieb mit FGL-Elementen
• Thermischer Antrieb mit Flüssigkeitselementen
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Klappenantrieb SKA
6. Lösungsansätze
Wachsdehn-Element
Bewertung thermische Stellelemente
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K B M FFlüssigkeits-Element
FGL-Element
FGL-Element
K Konstruktion, B Bauraum, M Montageaufwand, F Funktion
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Klappenantrieb SKA
7. FGL-Charakteristik
FGL-Zyklus
Kühlung Erwärmung
= Nickel= Titan
Austenit
Austenit
ErwärmungKühlung
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Belastung Entlastung
MartensitMartensit
gerichtet
Martensit
ErwärmungKühlung
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Klappenantrieb SKA
8. Antrieb SKA
Schieber
Rückstell-Feder
Bauteil
Deckel
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Gehäuse
FGL-Feder
Feder
FGL-Feder
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Klappenantrieb SKA
8. Antrieb SKA
Funktion
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Klappenantrieb SKA
8. Antrieb SKA
Messergebnisse (Kennlinie)
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Klappenantrieb SKA
8. Antrieb SKA
Einbau SKA in Weitwurfdüse
Klappenantrieb SKA-210
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Klappenantrieb SKA
9. Zusammenfassung
• Antrieb verstellt Weitwurfdüse innerhalb vorgegebener Grenzen• Geforderte Zyklenzahl wurde erreicht• Bauraumanforderung wurde erreicht
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• Gewicht 0,15kg• Keine Strömungsgeräusche im Betrieb• Keine externe Versorgungsenergie• Keine zusätzlichen Installationskosten
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Klappenantrieb SKA
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit