Kompakte und effiziente Antriebe für Unterwassersysteme

Die maxon Antriebstechnologie für Unterwassersysteme ist kompakt, leicht, korrosionsbeständig und sehr effizient. Unsere in der Schweiz entwickelten Antriebssysteme werden in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt und funktionieren unter extremen Umgebungsbedingungen – auf der Erde und weit darüber hinaus. Aber erst tief unter Wasser zeigen unsere Motoren, was sie wirklich leisten können.

 

AUV- und ROV-Antriebslösungen

Hoch entwickelte, ferngesteuerte Fahrzeuge (ROVs – Remote Operated Vehicles) und autonome unbemannte Fahrzeuge (AUVs – Autonomous Unmanned Vehicles) bewegen sich unter Wasser auf der Suche nach wissenschaftlichen Daten, Bodenschätzen und versenkten Wracks. Ihre Technologie muss aggressivem Salzwasser und einem enormen Umgebungsdruck standhalten. maxon Unterwasserantriebe bieten effiziente Leistung für Antriebssysteme sowie hohe Präzision für Roboterarme oder wissenschaftliche Geräte.

 

Die Vorteile unserer Unterwasserantriebe

  • Max. Tauchtiefe 6000 Meter
  • Hohe Qualität und Ausfallsicherheit
  • Geringes Gewicht
  • Kompakte und robuste Bauweise
  • Hoher Wirkungsgrad
  • Optimales Schub-/Gewichts-Verhältnis
  • Salzwasserbeständige Materialien
  • Geringer Geräuschpegel
  • Ölfüllung

Kartografieren des Meeresbodens

Antriebe für einen globalen Wettbewerb zur Erforschung der Ozeane

Es entbehrt nicht einer gewissen Ironie, dass die Menschheit derzeit mehr über die Oberfläche des Mars weiss als über die Bodenbeschaffenheit der Ozeane unseres Heimatplaneten. Und dennoch, grosse Bereiche der Tiefsee sind bis heute nicht kartografiert worden.

Der Shell Ocean XPRIZE will dies ändern. Der globale Wettbewerb fordert 32 Teams heraus, die Entwicklung von Tiefseetechnologien für die autonome, schnelle und hochauflösende Tiefseeforschung voranzutreiben. Die Teams verwenden AUVs und konkurrieren bezüglich Geschwindigkeit und Genauigkeit in der 3D-bathymetrischen Kartografierung grosser Teile des Ozeanbodens in 4000 Metern Tiefe.

Das japanische Team Kuroshio beschloss, den maxon MT70 Aqua Thruster für sein Fahrzeug einzusetzen. Aufgrund eines einzigartigen, gemeinschaftlichen Ansatzes wurden in dem Fahrzeug Technologien integriert, die das Eigentum japanischer Universitäten, Institute und Unternehmen sind.

Ein weiterer Kandidat ist das CFIS-Team, eine gemeinnützige Organisation aus dem Vereinten Königreich, die sich der Entwicklung und dem Einsatz skalierbarer Technologie zur Erkundung der Ozeane widmet. Während der Meeresgrund üblicherweise mithilfe eines Sonars kartografiert wird, wählt CFIS einen anderen Ansatz und wendet ein neues Laserverfahren an. Ihr Fahrzeug verwendet den massgeschneiderten maxon Unterwasser-Aktuator MA30S mit Keramikspindeln sowie den ebenfalls massgefertigten MT40 mit einem neu entwickelten Propeller.

Unterwassertechnologie

Mithilfe von ROVs verlorene Schätze entdecken

Mithilfe eines Unterwasserroboters – und Schweizer Antriebstechnologie – fanden Forscher endlich das verschwundene Wrack des grössten U-Boots des Zweiten Weltkriegs. Das japanische U-Boot I-402 ist 120 Meter lang, wiegt 6600 Tonnen und konnte drei Flugzeuge transportieren und starten lassen. Im Jahr 2015 entdeckte ein von Seamor Marine gebautes, kanadisches Forschungs-ROV das Wrack auf dem Grund des Ozeans vor Nagasaki, 190 Meter unter der Meeresoberfläche, wo es seit 70 Jahren festsass.

Die ROVs können Bilder aus bis zu 600 Metern Tiefe liefern. Die Fahrzeuge werden mittels einer Konsole gesteuert, wobei der Bildschirm bei der Orientierung hilft. Starke LED-Leuchten erhellten die Hauptmerkmale des ikonischen U-Boots. Die Motoren eines Seamor-ROV müssen eine starke Leistung erbringen und gleichzeitig wenig Platz einnehmen. Ein leiser Betrieb ist ebenfalls wichtig sowie enge Toleranzen in den Antrieben zur Vermeidung von Vibrationen, da diese zu Ausfällen unter Wasser führen könnten. Aus diesem Grund vertraut Seamor auf maxon Produkte. Die Unterwasserantriebe des ROV bestehen aus einer Motor-Getriebe-Kombination: einem DC-Motor RE 40 und einem Planetengetriebe GP 32 mit Keramikbauteilen. Zudem verwendet das Unternehmen mehrere maxon Antriebe für den Unterwassergreifer und die Neigungsverstellung der Kamera. „maxon ist der Marktführer in der Produktion von DC-Motoren in hoher Qualität und kann ein Produkt liefern, dass unsere spezifischen Anforderungen erfüllt“, sagt Dr. Chris Parker, leitender Ingenieur bei Seamor.

Unterwassertechnologie

Maritime Robotik

Das HullBUG-System ist ein halbautonomes Unterwasserfahrzeug, dass langsam über Schiffsrümpfe oder andere Unterwasserstrukturen kriecht und deren Oberfläche proaktiv reinigt. Der in hohem Masse automatisierte, leichte Reinigungsprozess revolutioniert die Instandhaltung von Schiffsrümpfen und ermöglicht es ihnen, stets sauber zu bleiben. Die Vorteile eines verbesserten Rumpfzustands sind dramatisch. Die durch die proaktive Reinigung erzielte, geschätzte Kraftstoffersparnis von 5% drückt sich weltweit in Einsparungen von 15 Milliarden US-Dollar pro Jahr für die Schifffahrtsindustrie aus. Zusätzlich können die durch die Flotte ausgestossenen Treibhausgase um 1 Milliarde Tonnen gesenkt werden. Der Magnet, der den HullBUG am Schiffsrumpf hält, wird von maxons bürstenlosem Unterwasser-DC-Motor EC90 flat mit hoher Drehmomentdichte und ausgezeichneter Wärmeableitung gedreht.

Abtasten des Meeresbodens

Unterwasserantriebe für die vertikale Ausrichtung

Wenn Erdölunternehmen herausfinden möchten, ob Tiefenbohrungen rentabel sind, dann vertrauen sie oft auf die „Controlled Source Electromagnetic (CSEM) Method“. Diese Technologie nutzt die unterschiedlichen elektrischen Widerstände der verschiedenen Bodenschichten, um Hinweise zur Lage und Grösse von Erdölfeldern zu erhalten. Die CSEM-Technologie setzt eine sehr starke Energiequelle zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes ein, ebenso mehrere Empfänger zur Erfassung der Felder. Die Stativempfänger werden auf dem sandigen Grund aufgestellt und empfangen dort die elektromagnetischen Signale, die sich beim Durchdringen der Schichten verändert haben.

Zu diesem Zweck hat das norwegische Unternehmen Petro-Marker neue Empfänger entwickelt, die eine
hochpräzise, vertikale Ausrichtung der Antennen in der Stativmitte ermöglichen. Genau an dieser Stelle kommen die Unterwasserantriebe von
maxon ins Spiel. Sie sind am unteren Ende der Empfängerantenne installiert, um sie bei Bedarf vertikal auszurichten. Die maxon Antriebslösung zeichnet sich durch ihre kompakte Bauweise und das geringe Gewicht aus. Das Herzstück des ölgefüllten
Unterwasserantriebssystems ist eine Motor-Getriebe-Kombination, die einen bürstenlosen DC-Motor (BLDC) und
ein Planetengetriebe umfasst.
 

 

Antriebe für ROVs und AUVs

Die Aqua Thruster von maxon sind zuverlässige Unterwasserantriebe für ROVs und AUVs. Aufgrund der extrem hochleistungsfähigen, wasserdichten und bürstenlosen DC-Motoren (EC-Motoren) erreichen sie eine maximale Tauchtiefe von 6000 Metern.

Sie verlängern die Lebensdauer von Tauchfahrzeugen und können längere Strecken mit der gleichen Batterie abdecken. AUVs können beispielsweise längere Strecken mit der gleichen Batteriekapazität abdecken. Bei der Entwicklung der maxon Thrusters lag der Fokus auf einem optimalen Schub-/Gewichts-Verhältnis. Das Ergebnis ist ein Unterwasserantrieb, der kompakt, leicht und hocheffizient ist.

Thruster

Thruster von maxon wurden speziell für Unterwasseranwendungen entwickelt und gebaut. Kunden haben Zugang zu einem Baukastensystem, das einen bürstenlosen Unterwasser-DC-Motor, ein Planetengetriebe und eine Steuerung umfasst. Zusätzlich dazu gibt es ein Gehäuse und einen Propeller. Die Einheiten sind für den Gebrauch in Meerwasser konzipiert. Deshalb wurden hauptsächlich Titan und Kunststoff verwendet, damit die Thruster im Salzwasser nicht korrodieren und Drücken bis zu 600 bar standhalten.

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Hauptmerkmale unserer Thrusters

  • Maximale Tauchtiefe 6000 m
  • Geringes Gewicht
  • Kompakte Bauweise
  • Hohe Effizienz
  • Optimales Schub/Gewichts Verhältnis

maxon Thruster

MT20

 

Datasheet

Step model

maxon Thruster

MT30

 

Datasheet

Step model

maxon Thruster

MT40

 

Datasheet

Step model

maxon Thruster

MT70

 

Datasheet

Step model

maxon compensator

MC30

 

Datasheet

Step model

maxon compensator

MC70

 

Datasheet

Step model

Application notes

 

 

Mechanical mounting

Wartungsanleitung

Unterwasserantriebe

maxon entwickelt Ihren individuellen Unterwasserantrieb, der perfekt zur Ihrer Anwendung passt. Sie haben Zugang zum Baukastensystem von maxon, das bürstenlose DC-Motoren und Planetengetriebe umfasst. Diese Bauteile garantieren, dass maxon Unterwasserlösungen sogar in 6000 Metern Tiefe zuverlässig, hocheffizient und leistungsstark arbeiten.

Hauptmerkmale von Unterwasserantriebssysteme

  • Geringer Geräuschpegel
  • Hoher Wirkungsgrad
  • Zugang zum maxon Baukastensystem
  • Ölfüllung
Wie stark ist die Schubkraft (Schub [kg]) der verschiedenen maxon Thrusters?
Was kostet ein maxon Thruster?
Brauche ich selbst bei geringen Tiefen einen Kompensator für den maxon Thruster?
Können mehrere Thruster in das gleiche Hydrauliksystem integriert werden?
Können maxon Thruster oder maritime Antriebe kundenspezifisch angepasst werden?
Sind maxon Thruster oder maritime Antriebe mit integrierten Motorsteuerungen erhältlich?
Gibt es Thruster oder maritime Antriebe mit Encodern?

maxon motor GmbH

Untere Ziel 1D-79350 SexauDeutschland