Verbesserung der Effizienz und Senkung der Betriebskosten

Eine neue kompakte Rolltreppenantriebsserie von Renold Gears

von Simon Thompson

Für stark frequentierte Rolltreppen müssen Antriebslösungen höchste Ansprüche an Haltbarkeit, Effizienz und Laufruhe erfüllen. In diesem anspruchsvollen Kontext ist Renold Gears, Teil des internationalen Maschinenbaukonzerns Renold plc, führend. Seit über einem Jahrhundert steht der britische Hersteller Renold für langlebige Produkte und hat sich durch sein Engagement für Qualität und hohe Leistung das Vertrauen der Industrie weltweit erworben.

Die neuen kompakten Fahrtreppenantriebe von Renold sind für optimale Leistung in einem Motorleistungsbereich von 11 kW bis 75 kW ausgelegt. Das Sortiment umfasst:

• Eine leichte vertikale Einzelschnecke (VSW) für kommerzielle und öffentliche Rolltreppen
• Ein mittelschweres vertikales Schneckengetriebe (VWH) für öffentliche Rolltreppen und Transit-Rolltreppen, bei denen Platz knapp ist
• Eine hochbelastbare horizontale Einzelschnecke (HSW) für große unterirdische Fahrtreppen

Unser Sortiment an Fahrtreppengetrieben gewährleistet eine robuste Antriebslösung für jeden Fahrtreppentyp.

Das Herzstück der kompakten Fahrtreppenantriebsserie von Renold ist der VWH140, ein vertikal angetriebenes Schnecken-Stirnradgetriebe, das für stark frequentierte Fahrtreppen der mittleren Preisklasse geeignet ist.

Vorteile von VWH140

Der VWH140 wurde entwickelt, um mit seiner Effizienz, Zuverlässigkeit und Platzoptimierung sowie einem deutlich reduzierten Wartungsbedarf neue Maßstäbe im Bereich der städtischen Mobilität zu setzen.

Kompaktes Design

Das kompakte und vertikale Design des VWH140 trägt dem Wunsch nach maximaler Platznutzung bei der Entwicklung städtischer Infrastruktur Rechnung. Diese vertikale Konfiguration ist besonders vorteilhaft für die Installation in Fachwerken, da sich der Antrieb nahtlos in die Struktur einer Rolltreppe einfügt. Dies minimiert den Platzbedarf und vereinfacht die Installation selbst auf engstem Raum.

Das Design des VWH140 wird durch drei Stellflächenoptionen weiter optimiert und gewährleistet so einen problemlosen Austausch mit Laufwerken anderer Hersteller. Dies macht ihn zu einer Drop-in-Alternative sowohl für Neuinstallationen als auch für kritische Nachrüstprojekte, ohne dass eine umfangreiche Neukonstruktion oder Neugestaltung der bestehenden Infrastruktur erforderlich ist.

Fortschrittliche Getriebetechnologie

Das Herzstück der Leistung des VWH140 ist sein ausgeklügeltes Getriebesystem. Die Hochgeschwindigkeits-Eingangsstufe ist mit einem Schneckengetriebe von Renold ausgestattet. Dieses fortschrittliche Schneckengetriebe ist in der zweiten Stufe mit einem Schrägverzahnungsgetriebe gekoppelt. Diese WH-Kombination unterscheidet sich von herkömmlichen SW- oder Einfachschrägverzahnungskonstruktionen. Dieser Hybridansatz nutzt die jeweiligen Stärken beider:

• Schneckengetriebestufe: Bietet hohe Untersetzungsverhältnisse auf kompaktem Raum und sorgt so für einen reibungslosen und leisen Betrieb.
• Schrägverzahnungsstufe: Bietet eine zusätzliche hocheffiziente Untersetzungsstufe mit hoher Leistungsdichte, wodurch die Gesamtleistungsübertragungskapazität deutlich verbessert wird und eine konstante Leistung bei dauerhaft hoher Belastung gewährleistet wird.

Diese zweistufige Getriebekombination ergibt einen effizienten Antrieb, der das erforderliche Drehmoment und die erforderliche Geschwindigkeit in einem kompakten Gehäuse liefert. Renolds umfangreicher Katalog an Rolltreppenantrieben deckt Motorleistungen von 11 kW bis 75 kW ab, mit einer Option für Flanschmotoren für Anwendungen mit über 30 kW Leistung. Der Renold VWH140 deckt speziell einen Motorleistungsbereich von 18.5 kW bis 30 kW ab.

Operative Vorteile

Der Renold VWH140 wurde entwickelt, um sowohl OEMs als auch Endbenutzern spürbare Betriebsvorteile zu bieten. Sein Design berücksichtigt die Anforderungen an verbesserte Effizienz, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit.

Hohe Effizienz und Energieeinsparungen: Die Optimierung des Stromverbrauchs führt zu geringeren Betriebskosten und einem geringeren CO2-Fußabdruck der städtischen Infrastruktur. Für Endverbraucher bedeutet dies niedrigere Stromrechnungen; für OEMs ist es ein überzeugendes Argument für niedrigere Gesamtbetriebskosten.

Geräuscharm und vibrationsarm: Der Renold VWH140 bietet dank der Laufruhe seines Schneckengetriebes in Kombination mit der lastverteilenden Einbindung seiner Schrägverzahnung einen deutlich leiseren Betrieb. Dies ist ein entscheidender Faktor in gewerblichen und öffentlichen Räumen, wo Lärmbelästigung das Benutzererlebnis beeinträchtigen und die Umgebung beeinträchtigen kann.

Reduzierte Ausfallzeiten: Der VWH140 erreicht durch mehrere wichtige Innovationen eine höhere Zuverlässigkeit. Die Low-Oil-Technologie von Renold ist ein technisches Alleinstellungsmerkmal. Sie unterscheidet sich von herkömmlichen Getriebekonstruktionen, die größere Ölmengen benötigen und mit höheren Ölständen arbeiten. Dieser Ansatz reduziert die im Getriebe benötigte Schmierstoffmenge erheblich. Weniger Öl bedeutet weniger Aufwirbelung, was direkt zu niedrigeren Betriebstemperaturen führt. Niedrigere Temperaturen verlängern die Lebensdauer des Öls selbst, verlängern die Ölwechselintervalle und reduzieren die Wartungshäufigkeit. Dies minimiert auch die thermische Belastung interner Komponenten wie Lager, Zahnräder und Dichtungen, verlängert letztendlich deren Lebensdauer und verbessert die Zuverlässigkeit und Betriebszeit des Antriebs.

Leckagefreies Design: Neben dem geringen Ölvolumen ist das leckagefreie Design des VWH140 mit optionalen berührungslosen Labyrinthdichtungen ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal. Diese fortschrittlichen Dichtungen verhindern Schmiermittellecks, ein häufiges Problem bei älteren oder weniger ausgereiften Getriebekonstruktionen. Öllecks können nicht nur gefährlich sein, sondern erfordern auch häufiges Nachfüllen und Reinigen, was den Wartungsaufwand und die Betriebskosten erhöht. Durch die Verwendung eines geschlossenen Schmiersystems reduziert der VWH140 die durch Öllecks verursachten Ausfallzeiten für Endnutzer und minimiert die Umweltbelastung.

Einfache Installation und Wartung

Beim VWH140-Design von Renold stehen Einfachheit und Effizienz bei der Installationswartung im Vordergrund. 

Austauschbare Stellfläche: Ein großer Vorteil des VWH140 ist seine problemlose Austauschbarkeit mit Getrieben der gleichen Standardstellfläche. Dank seiner drei Stellflächenoptionen kann er bestehende Antriebe verschiedener Hersteller ersetzen oder problemlos in neue Rolltreppenkonstruktionen integriert werden, ohne dass eine komplexe Neukonstruktion der Träger- oder Motorhalterungen erforderlich ist. Dies reduziert Installationszeit, Komplexität und damit verbundene Kosten für OEMs und vereinfacht Nachrüstprojekte für Endnutzer.

Reduzierte Lebenszykluskosten: Der VWH140 bietet:

• Niedrigere Lebenszykluskosten durch eine leistungsstarke Kombination aus Low-Oil-Technologie (die die Ölwechselintervalle verlängert und die Ölkosten senkt)
• Hohe Betriebseffizienz (reduziert den Gesamtenergieverbrauch)
• Leckagefreier Betrieb und längere Lebensdauer der Komponenten durch niedrigere Betriebstemperaturen. Für den Endverbraucher bedeutet dies erhebliche Vorteile wie geringere Ersatzteilbestände und kürzere Wartungszeiten.

Anpassungsfähigkeit und individuelle Anpassung: Der Renold VWH140 kann individuell angepasst werden, um den Merkmalen der Beschaffungsspezifikation zu entsprechen, die für einige Rolltreppenkonstruktionen und Betriebsanforderungen spezifisch sein können.

Leistungsnachweis – Effizienz, Geräuschentwicklung und Amortisation

Die Vorteile des VWH140 wurden durch umfangreiche Tests und Vergleichsanalysen quantifiziert. Vor der Markteinführung des VWH140 führte das Renold-Team eine Reihe von Tests mit alternativen Produkten auf dem Markt in verschiedenen Preisklassen durch. Für diesen Artikel wurden die Namen dieser Produkte entfernt.

Die Tests wurden bei verschiedenen Betriebsdrehzahlen und Ausgangslasten durchgeführt. Eingangs- und Ausgangsdrehmoment wurden während der gesamten Aufwärmphase des Getriebes mithilfe hochpräziser Drehmomentaufnehmer überwacht, bis stabile Temperaturen erreicht waren.

Zusammenfassung der Testergebnisse

Über den gesamten Leistungsbereich hinweg wies der VWH140 geringere Leistungsverluste und Geräuschpegel auf als andere Schnecken-Stirnradgetriebe. Im Vergleich zu Konkurrenzprodukten mit Kegelstirnradgetriebe wies der VWH140 deutlich geringere Geräuschpegel auf und wies bis zu etwa 30 % seiner Nennleistung geringere Leistungsverluste auf – ein wichtiger Aspekt, da Rolltreppen meist mit geringerer Last betrieben werden.

Detaillierte Testergebnisse

Quantitativer Effizienzvorteil: Bei Tests mit einer Eingangsdrehzahl von 1460 U/min zeigte der VWH140 eine klare Führungsposition bei Effizienz und Leistungsverlust.

Leistungsverlust: Das Renold VWH140 wies im Vergleich zu Alternative 1 und anderen getesteten Getrieben über den gesamten Leistungsbereich hinweg deutlich geringere Leistungsverluste auf. So blieb der Leistungsverlust des VWH30 bei 140 kW Leistung beispielsweise unter 2 kW, verglichen mit fast 3.5 kW Verlust bei einer Alternative. Für den Endverbraucher bedeutet dies weniger Energieverschwendung und niedrigere Betriebskosten.

Gesamteffizienz: Der VWH140 bietet einen außergewöhnlich hohen Wirkungsgrad (konstant über 90 %) über den gesamten Leistungsbereich und übertrifft damit stets die Leistung einer Alternative. Bis zu einer Leistung von 50 % ist er genauso effizient wie ein vergleichbares Laufwerk und zeigt bei unterschiedlichen Lasten eine konkurrenzfähige Leistung. Basierend auf einem zeitgewichteten Durchschnittswirkungsgrad (abgeleitet aus dem APTA-Arbeitszyklus) erreicht der VWH140 einen Wirkungsgrad von 89 %. Dies ist im Vergleich zu einer Alternative mit 85 % günstig und liegt nahezu auf Augenhöhe mit einer anderen mit 90 %.

Hervorragendes Geräuschverhalten: Die Laufruhe des Renold-Schneckengetriebes und die präzise Fertigung tragen zu einem nachweislich leiseren Betrieb bei. Quantitative Geräuschpegelmessungen liefern klare Beweise:

• Renold VWH140 weist einen Geräuschpegel zwischen etwa 75.5 dB und 77 dB auf.
• Im Gegensatz dazu arbeitet eine Alternative (Schnecken-/Spiraltyp) bei etwa 77.5 dB bis 79 dB.
• Ein anderer vergleichbarer Antrieb (Kegel-/Schrägverzahnungstyp) weist deutlich höhere Pegel auf, die zwischen 81.5 dB und 82.5 dB liegen.

Diese Vergleiche zeigen, dass der VWH140-Antrieb leiser ist als die getesteten Alternativen und einen spürbaren Vorteil für alle Anwendungen bietet, bei denen akustischer Komfort und die Einhaltung von Lärmschutzbestimmungen im Vordergrund stehen.

Beschleunigte Amortisationszeit: Neben der technischen Leistung ist für Endnutzer die beschleunigte Kapitalrendite das überzeugendste Ergebnis. Die kombinierten Vorteile von hoher Effizienz (was zu geringerem Energieverbrauch führt) und reduzierten Wartungskosten (durch ölarme und leckagefreie Technologien) führen zu Betriebseinsparungen.

Eine vergleichende Analyse zeigt dies deutlich:

Der Renold VWH bietet eine schnellere Amortisationszeit von nur 5.5 Jahren. Im Vergleich dazu wiesen andere getestete Antriebe eine Kostenersparnis von 8.9 Jahren auf, um die Anfangsinvestition wieder hereinzuholen. renold.com.