Trapezgewindespindel und Theaterbühne? Das hat auf den ersten Blick nichts miteinander zu tun. Doch bei genauerem Hinsehen hebt sich der Vorhang vor der Bühne. Jeder, der schon einmal im Theater war, weiß, dass in den Pausen die Theaterbühnen meistens umgebaut werden. Entweder wird die Theaterbühne gedreht oder Teile werden durch ein anderes Bühnenprofil verändert. Doch wie funktioniert das im Detail und warum geht der Umbau so schnell? Werfen wir mal einen Blick unter die Theaterbühne.
Unter der Theaterbühne befindet sich eine komplette Hubanlage. Sie kann leicht aus 100 oder mehr Hubgetrieben, Gelenkwellen, Verteilergetrieben und einer Steuerung bestehen. Damit das Bühnenbild variabel verändert werden kann, muss die Hubanlage so ausgelegt sein, dass auch am letzten Hubgetriebe der Anlage das nötige Drehmoment ankommt. Hier kommt GROB Antriebstechnik als Spezialist für Linearantriebe ins Spiel.
Die Hubanlage unter der Theaterbühne
Was genau macht die Trapezgewindespindel im Theater?
Das Theater Pforzheim verfügt unter anderem über eine innovative Hubanlage, die ein 5 Meter hohes, im Boden versenkbares Regal anhebt. Dieses Regal dient als Lager für verschiedene Bühnenteile und ist ein wesentlicher Bestandteil für den reibungslosen Ablauf hinter den Kulissen. Herzstück dieser innovativen Anlage sind 4 Trapezgewindespindeln TR70x10. Mit Hilfe dieser vier Trapezgewindespindeln kann das Regal vom Theaterpersonal präzise und zuverlässig gehoben und gesenkt werden, um die entsprechenden Bühnenteile auf die Theaterbühne zu bringen. Nach der Vorstellung werden die Bühnenteile wieder abgesenkt und verschwinden unter der Bühne.
Die etwa 5 Meter lange Trapezgewindespindel
Warum die Wahl auf uns fiel, als 4 Trapezgewindespindeln getauscht werden mussten
Für Gerhard Reule, den Geschäftsführer der Reule & Söhne Hydraulik – Pneumatik OHG, die die Anlage umgebaut hat, war die Sache klar: „Mir war es wichtig, jemanden zu haben, der in der Region produziert und auch persönliche Beratung direkt an der Anlage bieten kann. Natürlich könnte man die Antriebe auch billiger in Italien kaufen, aber was ist, wenn dann ein Problem auftritt? Da habe ich mit GROB wirklich sehr gute Erfahrungen gemacht – sowohl in der technischen Beratung als auch im Service vor Ort.“
Das hören wir übrigens immer wieder von unseren Kunden. Sie schätzen die persönliche und kompetente Beratung. Sie wissen, dass wir bei Anfragen schnell reagieren und auch schnell liefern können. Und dass wir auch im Servicefall sofort reagieren und den Kunden nicht im Regen stehen lassen.
Für das Theater Pforzheim war bei der Zusammenarbeit ein Thema besonders wichtig: die Sicherheit der Anlage. Wie kann man eine Hubanlage so absichern, dass Unfälle ausgeschlossen sind? Aus unserer Sicht gibt es zwei Möglichkeiten, die Sicherheit im Betrieb zu gewährleisten:
1. Durch Selbsthemmung der Trapezgewindespindel
Selbsthemmung ist die Fähigkeit der Trapezgewindespindel, ihre Position auch ohne Stromzufuhr beizubehalten. Dies bedeutet, dass sich die Spindel unter Last nicht zurückdrehen oder absenken kann, wodurch ein unkontrolliertes Herabfallen der Bühnenelemente verhindert wird. Und das bedeutet Sicherheit.
Dies ist ein wichtiger Sicherheitsaspekt, der ein unkontrolliertes Absinken des Regals verhindert. Das Trapezgewinde als Bewegungsgewinde hat eine relativ hohe Reibung. Das bedeutet, dass die Gewindespindel im Bereich des Regelgewindes selbsthemmend ist, was den Vorteil hat, dass sie in Ruhestellung nicht zusätzlich gesichert werden muss.
Im Allgemeinen liegt die Grenze für Selbsthemmung bei einem Wirkungsgrad von 50%:
- Unter 50% Wirkungsgrad kann mit Sicherheit von Selbsthemmung ausgegangen werden.
- Über 50% Wirkungsgrad ist die Selbsthemmung bedingt, unsicher und mit steigendem Wirkungsgrad schließlich nicht mehr gegeben.
Die Grenze der dynamischen Selbsthemmung liegt bei 28% Wirkungsgrad:
- Von 28 bis 50 % Wirkungsgrad besteht also eine statische Selbsthemmung, mit abnehmender Wirkung in Richtung 50 %, hier ist besonders bei Vibrationen und Stößen Vorsicht geboten und auch die unterschiedliche Verzögerung beim Abschalten des Antriebes ist hier zu beachten.
- Unter 28% kann man sicher von einer dynamischer Selbsthemmung ausgehen. Hier kann unter Umständen sogar auf Bremsen verzichtet werden, da das System beim Abschalten sofort steht.
Wenn Sie selbst eine Trapezgewindespindel mit Mutter berechnen wollen, finden Sie die entsprechenden Berechnungsformeln in der Formelsammlung in unserem Katalog auf Seite 189.
2. Durch eine Sicherheitsfangmutter
Die Sicherheitsfangmutter (SFM) läuft im Normalfall lastfrei mit der Tragmutter mit. Bei Bruch der Tragmutter nimmt die SFM die Last auf. Es kann dann noch ein Hub zum Stillsetzen der Anlage durchgeführt werden. Die SFM dient auch als Referenzmutter zur permanenten Verschleißmessung und damit zur vorausschauenden Wartung. Die Überwachung kann optisch oder elektrisch erfolgen.
Übrigens: In diesem Video erklärt unser Vertriebsleiter Philipp Schmalzhaf die Funktion der Sicherheitsfangmutter:
Was ist bei der Planung einer Hubanlage im Bühnenbau zu beachten?
Die Planung einer solchen Hubanlage erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung verschiedener Aspekte. Diese Eckpunkte gilt es zu identifizieren:
- Bedarfsanalyse: Welche Anforderungen werden an Tragfähigkeit, Größe, Hublänge, Geschwindigkeit und Funktionalität gestellt?
- Raumplanung: Wie groß ist der zur Verfügung stehende Raum einschließlich des Fahrbereichs? Gibt es Einschränkungen? Welche?
- Sicherheit: Welche Sicherheitsaspekte müssen berücksichtigt werden? Not-Aus, Standsicherheit, Absturzsicherung, Personenschutz, mögliche Unfallgefahren.
- Wartung: Planen Sie regelmäßige Wartungs- und Inspektionsarbeiten ein, um die Funktionsfähigkeit und Sicherheit der Hubbühne langfristig zu gewährleisten.
Der Drehstrommotor mit zwei Wellenenden
Eine Erfolgsgeschichte im Bühnenbau
Diese Erfolgsgeschichte zeigt, wie GROB und das Theater Pforzheim durch ihre Zusammenarbeit eine innovative Lösung für eine komplexe Herausforderung für eine Theaterbühne gefunden haben. Sie ist ein Beispiel dafür, wie technische Kompetenz und kreatives Denken Hand in Hand gehen können, um beeindruckende Ergebnisse in der linearen Antriebstechnik zu erzielen. Und es ist ein Beweis dafür, dass bei GROB der Kunde immer im Mittelpunkt steht. Denn bei GROB geht es nicht nur darum, Komponenten zu liefern, sondern Lösungen, die einen Unterschied machen.
Thomas Kricheldorf, Maschinentechniker am Theater Pforzheim, ist rundum zufrieden: „Es hat alles bestens geklappt“, berichtet er, und weiter: „Das Material kam sauber verpackt und passgenau bei uns an. Die nach Plan gefertigten Spindeln sowie die Haupt- und Folgemuttern konnten wir direkt einbauen und nun funktioniert wieder alles optimal und einwandfrei.“
Was Sie sonst noch über GROB Antriebstechnik wissen sollten
Seit 1945 entwickelt und produziert unser Familienunternehmen Lösungen für die lineare Antriebstechnik. Unsere Lösungen finden Sie rund um den Globus. In unserem Produktportfolio finden Sie Hubgetriebe, Spindelhubgetriebe, Spindelantriebe, Linearantriebe, Trapezgewindespindeln, Stellantriebe, MINI, Hubspindelantriebe, Schubketten und eine ganze Reihe von Sonderlösungen, die wir für spezielle Anwendungsfälle entwickelt haben.
