Komfort für Flugreisende

Komfort für Flugreisende

Antriebe über den Wolken

Im Flugverkehr zählt in erster Linie die Sicherheit. Doch um sich langfristig im Wettbewerb zu behaupten, müssen Fluglinien und Kabinenausrüster auch auf hohen Komfort für die Passagiere setzen. In diesem Zusammenhang geht es dann z.B. um den Einbau von Halterungen für Tablett-PCs, die sich auf Knopfdruck ein- und ausfahren lassen, sowie um automatisierte Fensterverdunkelungen oder gar um motorisierte Touchless-Toilettensitze. Mit dem Angebot steigt dann auch der Bedarf an flugtauglichen Antriebssystemen, die vor allem zuverlässig, langlebig, klein und leicht sein müssen.
Trendsetter beim stetig steigenden Komfortangebot für Flugreisende sind heute Privat- und Businessjets. Was sich in diesem Segment bewährt, wird aber erfahrungsgemäß über kurz oder lang auch meist in der First oder Business Class von Linienflugzeugen übernommen. Einen Beleg dafür liefert die motorische Sitzverstellung, die sich mittlerweile etabliert hat: In Flugzeugsitzen wird heute bereits eine Vielzahl von Motoren verbaut. „Die Hersteller dieser Sitze sind ursprünglich überwiegend Automobilzulieferer“, erläutert Robert Varonier, der für die Faulhaber-Gruppe die Aktivitäten in diesem Marktsegment koordiniert. „In deren Branche wird bei den Motoren überwiegend Massenware eingesetzt, die aber den hohen Anforderungen im Flugzeugeinsatz nicht mehr genügt.“

Flugzeugtaugliche Antriebstechnik

Antriebe, die in Flugzeugsitzen und anderen Einrichtungen verbaut werden, um den Komfort der Passagiere zu erhöhen, müssen eine ganze Reihe spezieller Anforderungen erfüllen. Die wichtigste ist die Zuverlässigkeit. Während des Fluges darf nichts ausfallen. Gleichzeitig sollen auch die Wartungsintervalle möglichst lang sein. Einwandfreie, zuverlässige Funktion hat für die Airlines oberste Priorität. „Motoren und Aktuatoren galten bis vor gar nicht langer Zeit vor allem als potenzielle Troublemaker“, ergänzt Varonier. „Ärger für das Kabinenpersonal entsteht zum Beispiel, wenn ein Business-Passagier auf einem voll besetzten Interkontinentalflug seinen Sitz nicht flach stellen kann, weil eine Komponente nicht funktioniert.“ An zweiter Stelle steht das Gewicht. Jedes Kilo kostet Treibstoff, also fordern die Airlines eine möglichst leichte Ausstattung. „Im Durchschnitt kostet es rund 300US$ pro Jahr, ein Kilogramm Ausrüstung um den Globus fliegen zu lassen.“ Jedes erfolgreiche Abspecken macht sich laut Varonier dementsprechend in der Kosten- und in der CO2-Bilanz bemerkbar. „Der Stromverbrauch dagegen ist für die Fluglinien nicht wirklich ein Thema – allein die Ventilatoren der Klimaanlage verbrauchen wohl mehr elektrische Leistung als alle Motoren in der Kabine zusammen.“ Aber eine hohe Leistungsdichte, also viel Kraft aus möglichst wenig Masse, sei sehr wichtig.

Hohes Drehmoment, kleine Abmessungen

Kleinstantriebe aus dem Faulhaber-Produktprogramm bieten für den Einsatz über den Wolken gute Voraussetzungen, zumal sie als Antriebssysteme aus Motor, Getriebe, Bremse und Encoder angeboten werden. Die Komponenten sind aufeinander abgestimmt, arbeiten gut zusammen und erreichen so eine sehr hohe Effizienz. Als Beispiel dafür nennt Robert Varonier die Fensterblende in der Business Class des Airbus A319. Sie wird von einem bürstenlosen Motor der Baureihe 3242 BX4 bewegt. Er wiegt lediglich 192g und ist bei einem Durchmesser von 32mm lediglich 44mm lang (Bild 1). Die Vierpoltechnologie verleiht ihm trotz kompakter Abmessungen ein hohes Dauerdrehmoment von bis zu 36mNm, bei ruhigen Laufeigenschaften und niedrigem Geräuschpegel. Im Vergleich zu mechanisch kommutierten Elektromotoren lebt der bürstenlose Motor deutlich länger. Er ist auf der selbsttragenden Spulentechnik von Faulhaber aufgebaut und besteht im Wesentlichen aus einer dreiphasigen Wicklung und einem vierpoligen Permanentmagneten sowie dem elektronischen Kommutierungssystem. Wahlweise sind die Motoren mit integrierten Encodern, Encodern mit Linedriver, Absolut-Encodern oder Speed Controllern zu kompletten Antriebseinheiten kombinierbar. Solche Motoren finden sich mittlerweile auch bei Anwendungen, die der Flugsicherheit dienen. Beispiele dafür gibt es bei der Arretierung von Kabinentüren, Notausgängen oder des Pilotensitzes. Eine weitere Anwendung ist die Verstellung der Ventile, die den Druck in der Klimaanlage regulieren.

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