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InnoWendi

Entwicklung einer platzsparenden, innovativen Wendelfahrtreppe

 
HSA_transfer
Funktionsskizze der Wendelfahrtreppe © Helyvator UG
Funktionsskizze der Wendelfahrtreppe © Helyvator UG
12.07.2022 - 31.12.2022

Studiengang

Maschinenbau (B.Eng.)
Applied Research (M. Sc.)

Projektbeschreibung

Gemeinsam innovative Lösungen für Zukunftsthemen zu entwickeln ist ganz im Sinne des Transferverständnisses der Hochschule Augsburg. Im Transferprojekt „InnoWendi“ werden zur Entwicklung einer platzsparenden, energieeffizienten Wendelfahrtreppe für den sicheren Vertikaltransport von Personen, basierend auf dem Prinzip „Helyvator” der Helyvator UG, Expertisen aus Hochschule, Wirtschaft und Gesellschaft gebündelt.

Die bisherigen Arbeiten zu einer Umsetzung des Funktionsprinzips „Helyvator“ zeigen ein vielversprechendes Potenzial  hinsichtlich Raumökonomie, Sicherheit und Effizienz der Wendelfahrtreppe. Der gesellschaftliche Mehrwert ergibt sich unmittelbar aus dem gesteigerten Bedarf an vertikalen Transportmöglichkeiten aufgrund der verstärkten mehrstöckigen Raumausnutzung sowohl im öffentlichen als auch insbesondere im privaten Bereich.

Das Transferprojekt „InnoWendi” wird begleitet von HSA_transfer – der Agentur für kooperative Hochschulprojekte der Hochschule Augsburg im Rahmen der Bund-Länder-Förderinitiative Innovative Hochschule.

Motivation und Zielsetzung

 

Eine erste industriell umgesetzte wendelförmige Fahrtreppe wurde von Mitsubishi in Japan entwickelt. Diese Fahrtreppe basiert auf dem gleichen Prinzip wie die linearen Fahrtreppen (Kettenantrieb mit aufgesetzten Stufen) und ist eine voluminöse, weit ausgreifende Konstruktion, die aufgrund des Kettenantriebs, der über einen Radius geführt werden muss, sehr viel Platz in der Breite einnimmt. Es ist nur ein weiteres Patent aus den USA bekannt, das einen wendelförmigen Schrittförderer beschreibt, der mit einem feststehenden und einem beweglichen Stufenzug ebenfalls eine wendelförmige Anordnung besitzt. Dieser wurde jedoch nicht umgesetzt, da die diskontinuierliche Beförderung von Personen eine Komforteinbuße bedeutet und sich kein weiteres Einsatzgebiet gefunden hat.

Die Idee des Helyvators kompensiert den Nachteil des Schrittförderers (kontinuierliche Bewegung durch zwei bewegliche Stufenzüge) und die Nachteile der kettengetriebenen Wendelfahrtreppe von Mitsubishi (platzsparend und energieeffizient).

Innovation

 

Die Innovation für die neue Fahrtreppe besteht darin, über ineinandergreifende gekrümmte Segmente einen natürlichen Aufsteigeprozess – ähnlich des tatsächlichen Treppensteigens – auszunutzen (Quelle: Helyvator UG).Durch diese innovative Bauweise können wesentlich kleinere Krümmungsradien bei maximaler Ausnutzungdes Bauraumes erzielt werden. Im Gegensatz zum einfachen kontinuierlichen Antrieb bei konventionellengeraden Fahrteppen wird beim Helyvator eine Kombination aus Dreh- und Hubbewegung realisiert, diewesentlich energieeffizienter betrieben werden kann, als der konventionelle kontinuierliche Antrieb.

Die Segmente dieser Fahrtreppe sollen in Leichtbauweise hergestellt werden, um das Energieeinsparpotenzial vollauszuschöpfen.

Das Projekt

 

Inhalt dieses Projektes ist der Sicherheitsnachweis für die Funktionsweise einer platzsparenden, energieeffizienten Wendelfahrtreppe für den sicheren Vertikaltransport von Personen. Dazu sollen eine Gefährdungsanalyse anhand der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG durchgeführt und entsprechende Nachweise konzipiert werden. Anhand der zwei in Originalgröße gefertigten CFK-Lamellen und des statischen Prüfstandes sollen Toleranzen und Verformungen analysiert werden. Hinzu kommt der Aufbau eines Netzwerkes für potenzielle Abnehmer und Einsatzmöglichkeiten.

Ausblick

Im Anschluss an die Sicherheitsanalyse soll zeitnah mit der Konzeptionierung des Antriebs- und Regelungssystems begonnen werden sowie ein vollständiges Stufenmodul in Leichtbauweise hergestellt werden.

Aus der Projektarbeit

 
Stufenmodul (innen und außen) © Tobias Bier
Stufenmodul (innen und außen) © Tobias Bier
FEM-Analyse einer Einzellamelle © Carolin Sprenger
FEM-Analyse einer Einzellamelle © Carolin Sprenger
 
Poster-InnoWendi-SoSe22
Zum Vergrößern bitte den PDF-Link anklicken.

Transfer wirkt

 

Gemeinsam innovative Lösungen für Zukunftsthemen zu entwickeln ist ganz im Sinne des Transferverständnisses der Hochschule Augsburg.

Dies kommt im Transferprojekt „InnoWendi” zum Ausdruck: Studierende, Lehrende und Mitarbeitende der Hochschule Augsburg engagieren sich fächerübergreifend mit ihren unterschiedlichen Fachexpertisen, Berufs- und Lebenserfahrungen – das gemeinsame Ziel fest im Blick: Die Wendelfahrtreppe als platzsparende und energieeffiziente Transportlösung zum „Laufen“ zu bringen. Gerade in Zeiten knappen Wohnraums, Pandemie und hohen Energiekosten bietet diese Innovation Vorteile in Bezug auf Vereinzelung von Personen, sicherer Vertikaltransport und energieeffizientem Antrieb. Die technische Innovation ist somit direkt mit dem gesellschaftlichen Mehrwert verknüpft.

Das Transferprojekt „InnoWendi” wird begleitet von HSA_transfer – der Agentur für kooperative Hochschulprojekte der Hochschule Augsburg im Rahmen der Bund-Länder-Förderinitiative Innovative Hochschule. Dadurch hat die Hochschule Augsburg die Chance erhalten, im gemeinsamen Austausch mit Partnern aus Wirtschaft und Gesellschaft ihre Transferaktivitäten weiter auszugestalten und ihr Transferprofil zu stärken.

Weitere Informationen:

Weitere Informationen

 

Verwandte Projekte

 

Projekt „Helyvator“ , gefördert durch die „Zukunft Bau“ Initiative aus dem Bundesministerium für Wirtschaft und Klima (BMWK).

Partner

 

Externe Partner

Helyvator UG

Dipl.-Ing. Ronald Winkler

Homepage (extern)

COPAC Personalberatung GmbH

Dipl.-Ing. Sabine Urhahn

Dipl.-Kfm. Karl Urhahn

Homepage (extern)

Kontakt

 

HSA_transfer

Agentur für kooperative Hochschulprojekte

Telefon: 

+49 821 5586-3644

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