Allgemein:
Die Universität Duisburg-Essen (UDE) beabsichtigt die Anschaffung eines Wellenerzeugers zur
Erzeugung von Wasserwellen im Wasserumlaufkanal.
Als Wellenerzeuger muss als Plunger-Type Wellenerzeuger ausgeführt werden, welcher einen Keil
verwendet, der vertikal verfahren wird. Die Anforderungen an den Wellenerzeuger sind nachfolgend
aufgelistet:
Anforderungen:
1. Einbausituation
1.1. Der Wellenerzeuger wird in den Wasserumlaufkanal des INAMs eingebaut. Der Querschnitt
des Wasserumlaufkanals mit Maßen ist in Abbildung 1 dargestellt. Der Wellenerzeuger wird
auf die ITEM-Profile des Wasserumlaufkanal aufgesetzt. Der Abstand zwischen Oberseite der
ITEM-Profile und Wasseroberfläche beträgt 510 mm.

2. Gestaltung des Keils
2.1. Der Keil muss die Höhe h = 500 mm, die Breite b = 1450 mm und den Winkel ? = 35 Grad
haben. Die erlaubte Toleranz der Höhe beträgt +2 mm, der Breite Beträgt -2 mm und des
Winkels beträgt ±1 Grad. Die Maße sind in Abbildung 2 dargestellt.
2.2. In Ruhelage muss der Keil d = 260 mm tief eintauchen. Die statische Eintauchtiefe d muss um
±200 mm geändert werden können.
2.3. Der Keil muss über die Breite b aus mehreren Segmenten bestehen.
2.4. Der Keil muss über eine Schraubverbindung Wellenerzeuger befestigt sein, sodass er
reversibel ausgetauscht werden kann.
2.5. Der Keil muss aus einem wasserbeständigem Kunststoff gefertigt sein.

3. Betriebsbereich
3.1. Der Keil des Wellenerzeugers muss vertikal verfahren werden können.
3.2. Frequenz und Amplitude der Bewegung müssen unabhängig von einander eingestellt werden
können.
3.3. Die Grenze des Betriebsbereichs des Wellenerzeugers wird in Tabelle 1 durch Kombinationen
aus Bewegungsfrequenz und Amplitude, welche möglich sein müssen, definiert. Dazwischen
liegende Kombinationen aus Bewegungsamplitude und Frequenz müssen stufenlos fahrbar
sein. Zusätzlich muss die Bewegung mit geringerer Frequenz bei gleicher Amplitude bzw.
niedrigerer Amplitude bei gleicher Frequenz stufenlos möglich sein.
3.4. Der Wellenerzeuger muss regelmäßige sowie unregelmäßige Bewegungen durchführen
können.
3.5. Der Antrieb des Wellenerzeugers muss über mindestens eine Linearführungen und einen
Servomotoren ausgeführt werden.
3.6. Die Antriebsleistung des Wellenerzeugers muss mindestens 4 kW betragen.

4. Bewegungsvorgabe
4.1. Die Position des Keils muss durch eine Referenzierfahrt automatisch bestimmt werden
können.
4.2. Die Vorgabe der Bewegung des Wellenerzeugers muss über drei Methoden möglich sein:
4.2.1. Eine regelmäßige Bewegung wird über die Einstellung der Frequenz und der Amplitude
vorgegeben.
4.2.2. Die Zeitreihe der Position des Keils wird als txt- oder csv-Datei in 0,01s-Schritten
eingelesen.
4.2.3. Die Position des Keils folgt einem externen analogen Signal (0 - 10V).
4.3. Der Anfang und das Ende einer Bewegung muss von einer Abfahr- bzw. Stopprampe überlagert
werden. Die Dauer der Rampenfunktion muss einstellbar sein.
4.4. Die Position des Keils muss Schrittweise und unter Vorgabe der Endposition manuell
einstellbar sein.
4.5. Die Programmierung der Steuerung muss zugängig sein, sodass sie vom Benutzer des
Wellenerzeugers geändert werden kann.

5. Ein- und Ausgangssignale
5.1. Alle Anschlüsse müssen als zwei-polige Steckverbinder ausgeführt werden.
5.2. Triggerausgang: Zum triggern externe Komponenten muss ein Relais geschaltet werden. Über
eine BNC-Schnittstelle wird ein externes Signal durch das Relais durchgeleitet. Das Relais ist
geöffnet, wenn der Wellenerzeuger stillsteht. Der Ausgangstrigger wird ausgelöst, wenn die
Bewegung des Wellenerzeugers startet.
5.3. Triggereingang: Die Bewegung des Wellengenerators muss durch einen Triggereingang
gestartet werden können. Dies muss für alle drei Bewegungsmöglichkeiten möglich sein. Als
Triggersignal muss die steigende Flanke von 0 auf bis zu 10 V verwendet werden.
5.4. Analoges Positionssignal: Die Position der Wellenklappe wird durch ein externes analoges
Signal (0 bis 10 V) vorgegeben. Dabei muss 0 V der minimalen Eintauchung (bzw. maximale
Austauchung) des Wellenerzeugers entsprechen und 10 V der maximalen Eintauchung des
Wellenerzeugers entsprechen.

6. Elektrischer Anschluss und Bedienung des Wellenerzeugers
6.1. Alle elektrischen Komponenten müssen soweit möglich in einem eigenen Schaltschrank
untergebracht werden.
6.2. Der elektrische Anschluss muss über einen Schutzkontaktstecker oder einen CEE-Stecker
realisiert werden.
Die Bedienung des Wellengenerators muss über eine Software auf einem separaten Computer
oder über ein Human-Machine Interface geschehen. Sollte der Wellenerzeuger über einen
externen Computer gesteuert werden, muss ein geeigneter Computer mitgeliefert werden,
falls die Steuerung des Wellenerzeugers nicht per USB-Verbindung oder Ethernetverbindung
(RJ45-Steckverbindung) an den Computer angeschlossen wird.
7. Sicherheitsaspekte
7.1. Alle bewegliche Teile des Wellenerzeugers, die sich oberhalb der ITEM-Profile des
Wasserumlaufkanals befinden (siehe Abbildung 1), müssen soweit eingehaust werden, um ein
versehentliches Hineingreifen zu verhindern.
7.2. Alle elektrischen Komponenten im Bereich des Wellenerzeugers müssen in der Schutzklasse
IP65 oder höher ausgeführt werden.
7.3. Der Wellenerzeuger muss Endschalter am oberen und unteren Ende des Verfahrbereichs
besitzen, welche eine Bewegung außerhalb des erlaubten Bereichs verhindern.
7.4. Der Wellenerzeuger muss bei einer Überschreitung der zulässigen Antriebsleistung
automatisch abschalten.
7.5. Der Wellenerzeuger muss über einen Notausschalter verfügen.
7.6. Bei einer Vorgabe der Bewegung muss vor der Ausführung der Bewegung softwareseitig
überprüft werden, ob die Ausführung der Bewegung hinsichtlich Verfahrweg,
Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und benötigter Leistung möglich ist. Die Bewegung
darf nur ausgeführt werden, wenn die Überprüfung der Bewegung das Ergebnis hatte, dass
die Bewegung problemlos ausgeführt werden kann.
7.7. Der Wellenerzeuger muss eine Warnlampe besitzen, welche anzeigt ob sich der
Wellenerzeuger in Betrieb befindet.
8. Um den Wellenerzeuger möglichst nahe an den Enden des Wasserumlaufkanals platzieren zu
können, muss die Antriebstechnik des Wellenerzeugers in Wellenlaufrichtung so positioniert
werden, dass sie nicht über die senkrechte Seite des Keils des Wellenerzeugers hinausragt.
9. Der angebotene Wellenerzeuger muss die folgenden Hardware-Komponenten umfassen:
9.1. Den Keil zur Wellenerzeugung samt Aufhängung und Antriebstechnik.
9.2. Sämtliche Komponenten, welche zur Steuerung der Antriebstechnik benötigt werden,
eingebaut in einen Schaltschrank.
9.3. Human-Machine Interface oder Software zur Steuerung des Wellenerzeugers.
9.4. Alle Kabel zum Anschluss des Steuertechnik, Antriebstechnik und Steuerung

Zuschlagskriterien: Ausschlaggebend für die Bewertung ist der Preis. Der Zuschlag erhält das Angebot mit dem
niedrigsten Gesamtpreis. In das Angebot sind alle dieser Leistungsbeschreibung aufgeführten
Anforderungen und Leistungen einzukalkulieren. Bewertungsgrundlage ist der Bruttopreis.