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Mauerstetten, 16.03.2024

Axialer Überlastschutz in innovativen Stringer-Anlagen

Eine innovative Produktionsanlage verbindet Solarzellen zu Strings mit elektrisch leitfähigem Kleber. Ein Überlastelement schützt dabei die Anlage vor zu hohen axialen Kräften.
Axialer Überlastschutz in innovativen Stringer-Anlagen

Der Markt für Solarmodule entwickelt sich seit Jahren sehr dynamisch. Das Freiberger Unternehmen teamtechnik hat eine Produktionsanlage mit innovativer Klebetechnologie für das Verbinden von Solarzellen in der industriellen Massenproduktion entwickelt und sich damit um den baden-württembergischen Umweltpreis beworben. Mit Erfolg – das Unternehmen darf sich über eine Nominierung in der Kategorie „Materialeffizienz“ freuen. In dieser ausgezeichneten Produktionsanlage schützt ein EAS®-axial Überlastelement von mayr® Antriebstechnik einen Rundschalttisch vor unzulässig hohen Kräften.

Das steigende Bewusstsein für Umweltfragen und der Wunsch nach nachhaltigen Energiequellen haben das Interesse an Solarenergie weltweit verstärkt. Regierungen, Unternehmen und Verbraucher suchen vermehrt nach umweltfreundlichen Energielösungen, was den Markt für Solarmodule ankurbelt. Ein entscheidender Treiber für die Verbreitung von Solarmodulen ist auch die kontinuierliche Reduzierung der Produktionskosten. Fortschritte in der Technologie und verbesserte Produktionsverfahren tragen dazu bei, die Kosten für Solarmodule zu senken und die Solarenergie immer wettbewerbsfähiger zu machen. Mit dem Stringer TT4000 i8 ECA beweist teamtechnik erneut seine herausragende Kompetenz bei der Entwicklung und Fertigung hochwertiger Produktionsanlagen für Solarzellenstrings.

Das Unternehmen teamtechnik, das seit 2021 Teil des Dürr-Konzerns ist, gehört zu den internationalen Marktführern für Produktionstechnologie, Montage- und Funktionsprüfanlagen. Zudem sind die Freiberger Spezialisten Technologieführer bei der Entwicklung von für die Produktion von Solarmodulen eingesetzten Stringer-Anlagen. Das Unternehmen hatte sich mit einem innovativen Verfahren zur ressourcenschonenden Herstellung von bandförmigen Solarzellen-Einheiten (Strings) um den baden-württembergischen Umweltpreis beworben und schaffte es auf die Shortlist. Der Umwelttechnikpreis Baden-Württemberg zeichnet Unternehmen aus, deren Verfahren und Produkte zur Schonung von Klima und Ressourcen beitragen. 123 Unternehmen hatten sich an der letztjährigen Ausschreibung beteiligt, 30 von ihnen wurden nach einem anspruchsvollen Verfahren für die Finalrunde ausgewählt. teamtechnik gehörte dazu und darf sich über eine Nominierung in der Kategorie „Materialeffizienz“ freuen.

Mit dem prämierten Herstellungsverfahren können Solarzellenstrings für Solarmodule mit weniger Energieverbrauch, ohne den Einsatz von umweltschädlichem Blei und zudem noch schneller als bisher produziert werden. Die dafür entwickelte Produktionsanlage – genannt „Stringer“ – nutzt elektrisch leitfähigen Kleber anstelle des bisher üblichen Lötverfahrens, um einzelne Solarzellen zu Strings zu verbinden. „Dieses Verfahren ist besonders gut für moderne Zelltypen wie HJT und Perowskit Solarzellen geeignet, die sehr dünn und empfindlich sind“, erklärt Philipp Enzel, Marketingleiter bei teamtechnik und nennt entscheidende Vorteile: „Der Verzicht auf Blei macht die Solarmodulherstellung umweltverträglicher und das Recycling einfacher. Mit einem Produktionstempo von 4000 Takten pro Stunde bei einem geringen Flächenbedarf, ist der Stringer derzeit außerdem einer der leistungsfähigsten der Welt.“

In der Wendeeinheit für die Solarzellen begrenzt ein EAS®-axial Überlastelement von mayr® Antriebstechnik die Axialkräfte, um den Rundschalttisch, der sich unter der Wendeeinheit befindet, zu schützen. teamtechnik-Entwickler Bernd Fantz erklärt den Grund für den Einsatz dieser Überlastkupplung. „Ein Kniehebel kann in der unteren Position hohe Kräfte erreichen. Wenn die Kupplung auslöst, wird der Antrieb von der Wendeeinheit abgeschaltet.“

Die formschlüssige, freischaltende Sicherheitskupplung EAS®‑axial begrenzt Axialkräfte exakt und zuverlässig. Im störungsfreien Betrieb überträgt sie Zug- und Druckkräfte spielfrei bei hoher axialer Steifigkeit bis zur vorgegebenen Auslösekraft, die über die Vorspannkraft von Tellerfedern individuell und stufenlos einstellbar ist. Wird diese eingestellte Auslösekraft überschritten – beispielsweise durch eine Blockierung in der Anlage – rastet die EAS®-axial aus. Dabei verschiebt sich der Bolzen im Inneren des Kraftbegrenzers relativ zum Gehäuse und bewegt dabei die Schaltsegmente radial nach außen. Die Kraftübertragung wird damit sofort unterbrochen. Der Freilaufweg der Elemente beim Ausrasten in Zug- und Druckrichtung ist über die konstruktive Längenauslegung frei wählbar. Ein im Gehäuse integrierter Endschalter gibt beim Ausrasten ein Signal, das für Steuerfunktionen oder auch – wie in der Wendeeinheit des teamtechnik-Stringers – zum Abschalten des Antriebs verwendet werden kann. Die Wiedereinrastung erfolgt nach Beseitigung der Überlast automatisch beim Wiederanlauf durch Zurückziehen beziehungsweise Zurückschieben des Bolzens in die ursprüngliche Position.

EAS®-axial Überlastelemente sind aus hochwertigen Werkstoffen gefertigt und haben gehärtete Funktionsteile. Das sorgt für eine hohe Wiederholgenauigkeit der eingestellten Kraft und gewährleistet eine lange Lebensdauer. Die Baureihe umfasst acht Größen mit einstellbaren Auslösekräften von 75 bis 300.000 N. Der Freihub nach dem Ausrasten in Zug- und Druckrichtung ist über die Bauteile Führungsstange, Schubstange und Hülse frei wählbar. Damit bieten die 12 zur Auswahl stehenden Bauformen maximalen Spielraum bei der Gestaltung individueller Ausführungen, optimal angepasst an die konstruktiven Gegebenheiten der jeweiligen Anlage.

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